Analisis Tegangan Sekat Memanjang Tanker Akibat Beban Sloshing menggunakan Metode Elemen Hingga

Coutsar, Ardan Nagra (2019) Analisis Tegangan Sekat Memanjang Tanker Akibat Beban Sloshing menggunakan Metode Elemen Hingga. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 04111540000015-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2023. Download (20MB) | Request a copy

Abstract

Sloshing merupakan pergerakan fluida secara bebas dalam sebuah wadah. Sloshing terjadi akibat pergerakan dari kapal. Beban atau gaya yang terjadi akibat muatan cair mengalami sloshing perlu dianalisis dan dianggap penting, terutama pada kapal-kapal yang memiliki ruang muat besar seperti super tanker atau kapal LNG berukuran besar. Kemungkinan sloshing yang terjadi pada ruang muat tersebut akan lebih besar apabila terjadi resonansi dengan gerakan kapal. Terdapat teori yang memperkirakan beban sloshing yang dikemukakan oleh Abrasom (1966), tetapi teori tersebut hanya berlaku untuk sloshing dengan eksitasi kecil. Oleh karena itu, untuk menghitung tegangan yang terjadi pada tangki digunakan pendekatan numerik yang bertujuan untuk mengetahui respon hidrodinamis yang terjadi akibat muatan cair dalam tangki ruang muat.
Metodologi yang digunakan antara lain adalah studi literatur berupa karakteristik sloshing, gerakan rolling beserta konstruksi sekat. Perhitungan beban sloshing menggunakan pendekatan computational fluids dynamic sedangkan untuk perhitungan tegangan yang terjadi pada sekat menggunakan finite element method.
Tegangan maksimum yang terjadi pada saat ketinggian cairan terisi 10% adalah sebesar 15.962 Mpa, saat ketinggian cairan terisi 30% adalah sebesar 30.852 Mpa, saat cairan terisi 50% adalah sebesar 47.049 Mpa, serta saat cairan terisi 80% adalah sebesar 50.968 Mpa. Sehingga terdapat kenaikan tegangan yang cukup signifikan saat kondisi ruang muat terisi dengan ketinggian rendah. Kenaikan tegangan yang terjadi hingga mencapai 93.28% saat ruang muat terisi dari 10% ke 30%.
================================================================================================
Sloshing is defined as the motion of liquid in a space. Sloshing occur caused by motion of the ship itself. The force or the load caused by sloshing should be analyzed and calculated, especially for the ship which has large cargo tank like super tanker or LNG ship. Possibility of sloshing which occur in cargo tank of the ship is increase when the resonance happened between sloshing period and motion period of the ship. There is theory which predict the sloshing loads present by Abrasom (1966) but the theory is relevant for small exitacion. Therefore, the stress calculation which occur in tank should using the numerical analysis for knowing hidrodynamic respon that occur inside the tank caused by motion of liquid.
Methodology for analyzed the stress are studying literature of sloshing characteristic, rolling motion and bulkhead construction. Computational fluids dynamics is used for calculating the sloshing loads which occur in bulkhead while finite element method is used for calculating the stress which occur in bulkhead.
The value of maximum stress when the liquid is filled by 10% height is 15.962 Mpa, and the maximum stress when the liquid is filled by 30% height is 30.852 Mpa. The maximum stress when the liquid is filled by 50% height is 47.049 Mpa and the maximum stress when liquid is filled by 80% is 50.968 Mpa. More over, there are significant increase in stress which occured on liquid when filled by 10% to 30%. The increasing value is 93.28%.

Item Type:	Thesis (Undergraduate)
Additional Information:	RSPe 623.817 Cou a-1 2019
Uncontrolled Keywords:	computational fluid dynamic, dynamic mesh, finite element method, sloshing, stress.
Subjects:	T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA347 Finite Element Method T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA357 Computational fluid dynamics. Fluid Mechanics V Naval Science > V Naval Science (General) V Naval Science > VM Naval architecture. Shipbuilding. Marine engineering > VM156 Naval architecture
Divisions:	Faculty of Marine Technology (MARTECH) > Naval Architecture and Shipbuilding Engineering > 36201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Ardan Nagra Coutsar
Date Deposited:	01 Feb 2019 09:00
Last Modified:	25 Nov 2021 01:50
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/61631

Actions (login required)

View Item