نهج حديث قائم على البيانات لتقييم دقيق للأحمال والاستجابات الناتجة عن الأمواج للسفن باستخدام بيانات الشبكة الهوائية (AIS) وبيانات الطقس

ملخص: تعتمد صيغ الأحمال المقررة المستخدمة خلال عملية التصميم لمعظم السفن على بيئة تصميم مفترضة. بالنسبة للسفن القياسية، يتم إجراء تقييم القوة وفقًا لبيئة التصميم في شمال الأطلسي، بينما يمكن التحقق من تصميم التعب وفقًا للبيئة العالمية. ومع ذلك، من المعروف أن بعض السفن تعمل عالميًا، بينما تعمل أخرى في مناطق محددة، مما يجعلها تتعرض لظروف بيئية مختلفة عن تلك المفترضة خلال مرحلة التصميم. لذلك، قد لا تكون الأحمال المقررة الناتجة عن التصميم ذات صلة بالتشغيل الفعلي لبعض السفن. وعليه، خلال العقد الماضي، تم إيلاء اهتمام كبير لنماذج التوائم الرقمية وأنظمة مراقبة الهيكل، حيث يتم تقييم استخدام هيكل السفينة (مثل القوة والتعب) باستمرار من خلال دمج النماذج الهيكلية مع الظروف الجوية الفعلية التي تم مواجهتها. يستغرق إعداد نماذج التوائم الرقمية المتقدمة وإجراء التحليلات وقتًا وجهدًا، مما يمنع استخدام مثل هذه النماذج تشغيليًا على نطاق واسع. بهدف تقليل المخاطر وزيادة ربحية السفن، بالإضافة إلى جعل حلول مراقبة صحة الهيكل أكثر سهولة، يُقترح نظام مراقبة حالة الهيكل فعال ومبتكر من خلال دمج تقنيات قائمة على البيانات المتقدمة مع بيانات الطقس السابقة. تقدم هذه الورقة الطريقة الجديدة التي تم تطويرها لتقريب الأحمال والاستجابات الناتجة عن الأمواج بدقة لجميع السفن دون الحاجة إلى نماذج هيدروديناميكية معقدة. تجعل هذه الحلول الصيانة التنبؤية والوقائية الدقيقة متاحة للجميع.