Carène liquide

Carène liquide

Lorsque sur un navire, une capacité (ex : un ballast) n'est ni vide, ni pleine, on remarque que lorsque le navire prend une inclinaison transversale, la surface du liquide dans cette capacité demeure horizontale. Le centre de gravité G de cette masse liquide, qui est également son centre de carène, se déplace, pour de faibles inclinaisons, sur une portion d'arc de cercle dont le centre est le métacentre[1] de la carène liquide en question.

Le rayon de ce cercle peut être calculé par la formule de Bouguer : r_{cl}={I_\Delta\over{V}}

Nota: IΔ est le moment quadratique de la surface libre par rapport à son axe d'inclinaison (exprimé en m⁴) et V le volume du liquide dans la capacité (exprimé en m³).

Le poids suspendu peut être assimilé dans l'étude de la stabilité du navire à un déplacement du poids vers le point de suspension, donc un déplacement vertical de poids vers le métacentre de cette carène liquide.

Le centre de gravité général du navire se déplacerait donc en proportion vers le haut en une position que l'on nomme Gf le centre de gravité fluide.

Le MSIT (module de stabilité initial transversal) s'en trouvera diminué de \varpi \times I_\Delta. Lorsqu'il existe plusieurs capacités, la perte globale de stabilité sera la somme des pertes: \sum{{\varpi} \times I_\Delta}

Nota: \varpi est la masse volumique du liquide.

Cette perte potentielle de stabilité peut être importante, les ballasts sont cloisonnés longitudinalement à la construction de manière à limiter les déplacements des liquides. Le calcul montre que rajouter n cloisons longitudinales revient à diviser la perte de stabilité par (n+1)².

Les ferries et rouliers en général sont très sensibles à ce problème, car sur ces navires, le pont garage est très vaste et peu cloisonné, une entrée d'eau dans ce compartiment engendre des pertes de stabilité importantes par effet de carène liquide.

Sommaire

Voir aussi

Sources

  • Dominique Paulet et Dominique Presles, Architecture navale, connaissance et pratique [détail des éditions]

Références

  1. ↑ Similitude avec le déplacement du centre de carène

Liens externes

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