有可能讓油輪損壞的「沖擊效應」是什麽?

波浪所造成的船身晃動,讓船内液體激烈運動的現象稱爲「沖擊效應」。發生沖擊效應的液體會以猛烈的力道撞擊儲存槽的内壁與天花板,甚至將儲存槽破壞。

當儲存槽内的液體運動所擁有的「固有週期」與波浪所造成的船身運動的週期一致時,就會造成「同調現象」,讓槽内的液體產生激烈的運動,這個現象也被稱為「共振現象」。固有週期是以一定週期反覆運動的系統獨自擁有的週期,儲存槽内的液體的場合,固有週期取決於槽的寬度跟内部液體的深度。先決條件是槽内的液體有水面存在,若是槽内的空間全部被水填滿,則不會發生沖擊效應。

就現狀來看,船隻很難有效防止沖擊效應發生。因爲槽内液體的固有週期,會隨著液體的深度而變化。而船身的運動週期取決於海上波浪,波浪的强度隨著各種天候而不同,因此發生同調的可能性一定存在,讓思考對策的設計師傷透腦筋。

目前會透過儲存槽的模型來模擬船隻内所發生的沖擊效應,並用電腦以計算流體力學進行分析。

不只是油輪,遊輪内的游泳池跟浴池也會發生同樣的現象,遇到惡劣的天氣一樣會造成激烈的運動。不過遊輪的這些設備可以某種程度的選擇大小,因此會盡量縮小規模來避開固有週期,防止液體激烈搖晃。