41107 Marin- og havteknik

2023/2024

Kursusinformation
Marine and ocean engineering
Engelsk
5
Kandidat
Kurset udbydes som enkeltfag
F1B (tors 13-17)
Campus Lyngby
Forelæsninger, afløsningsopgaver
13-uger
F1B
Skriftlig eksamen og bedømmelse af rapport(er)
2 individualiserede opgavebesvarelser/rapporter afleveres i løbet af kurset efter afslutning af relevante forelæsninger. Kurset afsluttes med en skriftlig eksamen. En enkelt karakter gives efter den skriftlige eksamen, baseret på en samlet vurdering af disse to elementer.
Skriftlig eksamen: 2 timer
Alle hjælpemidler er tilladt
7-trins skala , ekstern censur
41106
41106
41111.­(41102/41312/41202/41201) , I opgaverne anvendes der typisk Excel og/eller Matlab (Python eller R) suppleret med Maple.
Stefan Carstensen , Lyngby Campus, Bygning 403, Tlf. (+45) 4525 1402 , scar@dtu.dk
Ulrik Dam Nielsen , Lyngby Campus, Bygning 403, Tlf. (+45) 4525 1970 , udni@dtu.dk
41 Institut for Byggeri og Mekanisk Teknologi
I studieplanlæggeren
Overordnede kursusmål
At beskrive alle væsentlige hydrodynamiske kræfter på faste, bundunderstøttede og flydende marine konstruktioner / fartøjer, således, at den studerende bliver i stand til at foretage såvel overslagsberegninger og mere detaljerede analyser af kræfter og bevægelser for relevante konstruktioner / fartøjer.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
  • beskrive strømningsprocesser omkring slanke marine konstruktioner, med cylindriske strukturelle elementer (eller struktur), så som marine rørledninger, havvindmøllefundmenter, og faste offshore platforme.
  • beskrive processer relateret til strøm og bølgekræfter / -laster på sådanne konstruktioner.
  • forklare og analysere drag og inertikræfter (Morison's ligning).
  • forklare og analysere tværgående løftekraft.
  • anvende Morison's ligning til at beregne stabiliteten af simple marine konstruktioner (f.eks. marine rørledninger).
  • beskrive strømningsprocesser omkring store legemer/konstruktioner (en lodret cylinder med stor diameter) og analysere kræfter på disse strukturer.
  • beskrive og vurdere hvirvel- og strømningsinducerede vibrationer og bevægelser
  • forklare og analysere irregulære bølge tidsserier i tids- og frekvensdomænet, bølgestatistik over korte og lange perioder.
  • karakterisere og beskrive havbølger i form af søtilstande og havbølgespektre
  • beskrive og anvende bevægelsesoverføringsfunktioner med henblik på at undersøge sødygtighed af flydende konstruktioner / fartøjer (f.eks. skibe)
  • anvende Morison's ligning til at analysere bundunderstøttede og flydende konstruktioner.
  • beskrive grundlæggende forhold omkring styrkeberegninger for lange flydende konstruktioner / fartøjer (f.eks. skibe).
Kursusindhold
Beskrivelse af bølgeklimaet offshore og til havs i tids- og frekvensdomænet (uregelmæssige og tredimensionale bølger, havbølgespektre); Strøm og bølgekræfter på cylindriske strukturer, marine rørledninger / kabler, havvindmøllefundamenter, faste og bundunderstøttede offshore platforme (drag og inertikræfter, og Morison's ligning, tværgående løftekraft). Strømnings- og hvirvelinducerede vibrationer. Bevægelsesoverføringsfunktoner (respons amplitude operator, RAO) og respons spektre for skibe og flydende konstruktioner (bølgeinducerede bevægelser) inklusiv simple styrke beregninger.
Litteraturhenvisninger
Lærebog: "B. Mutlu Sumer & Jørgen Fredsøe (2006). Hydrodynamics Around Cylindrical Structures" og forelæsningsnoter
Sidst opdateret
04. maj, 2023