Badania i optymalizacja napędów okrętowych

Drgania strukturalne i związane z nimi uszkodzenia mogą mieć wpływ na konstrukcję statku, komfort załogi i żywotność wyposażenia statku. Technologia pomiarowa firmy Kistler wspiera inżynierów w pozyskiwaniu danych niezbędnych do analizy modalnej i strukturalnej statków, umożliwiając jednoznaczny opis reakcji (odpowiedzi) konstrukcji, który można następnie ocenić w odniesieniu do specyfikacji projektowych.

Podczas pobytu na morzu statki są stale narażone na zmienne obciążenia spowodowane falami. Kadłub podlega ryuchom bryły sztywnej i odkształceniom. Rozróżnia się dwa rodzaje odkształceń: reakcję quasi-statyczną i reakcję dynamiczną. Reakcję dynamiczną statku można scharakteryzować za pomocą parametrów modalnych. Sprężynowanie (springing) i smaganie (uderzenia fal, whipping) to dwa rodzaje reakcji dynamicznych istotne dla statków. Sprężynowanie to stałe drgania rezonansowe dwuwęzłowego trybu zginania w odpowiedzi na ciągłe obciążenie falowe. Smaganie to przejściowe drgania sprężyste dźwigara kadłuba statku. Drgania smagające zazwyczaj powodują większe przyspieszenia, które mogą powodować większe naprężenia i zwiększone zmęczenie materiału.

Akcelerometry są najlepszym wyborem, jeśli chodzi o pomiar sygnału reakcji dynamicznej podczas żeglugi statku. Do tego rodzaju operacyjnej analizy modalnej (OMA) stosuje się zarówno standardowe, jak i wodoodporne akcelerometry IP68. Muszą one jednak spełniać kilka kluczowych wymagań technicznych: szczelność (czasami do 10 barów/150 psi), niewielkie rozmiary i lekka konstrukcja (aby uniknąć efektów obciążenia masowego), szeroki zakres częstotliwości i niski poziom szumu, aby mierzyć bardzo małe sygnały.