Kursplan för |
|
MMA162 - Fartygsmotstånd och hydrodynamiska beräkningsmetoder
|
| Ship resistance and computational hydrodynamic |
| |
| Kursplanen fastställd 2017-02-07 av programansvarig (eller motsvarande) |
| Ägare: MPNAV |
|
|
7,5 Högskolepoäng
|
| Betygskala: TH - Fem, Fyra, Tre, Underkänd |
| Utbildningsnivå: Avancerad nivå |
|
Huvudområde: Maskinteknik, Sjöfartsteknik
|
|
Institution: 30 - MEKANIK OCH MARITIMA VETENSKAPER
|
Undervisningsspråk: Engelska
Sökbar för utbytesstudenter: Ja
Blockschema:
C+
| Modul |
|
Poängfördelning |
|
Tentamensdatum |
|
Lp1 |
Lp2 |
Lp3 |
Lp4 |
Sommarkurs |
Ej Lp |
| 0117 |
Övning, del A |
2,5 hp |
Betygskala: UG |
|
|
2,5 hp
|
|
|
|
|
|
|
| 0217 |
Tentamen, del B |
5,0 hp |
Betygskala: TH |
|
|
5,0 hp
|
|
|
|
|
|
15 Jan 2019 em L, |
24 Apr 2019 em L, |
22 Aug 2019 fm L |
I program
MPNAV MARIN TEKNIK, MASTERPROGRAM, Årskurs 1 (obligatorisk)
Examinator:
Arash Eslamdoost
Ersätter
MMA155
Ship resistance and propulsion MMA160
Computational hydrodynamics and optimisation MMA161
Fartygsmotstånd och hydrodynamiska beräkningsmetoder
Behörighet:
För kurser på avancerad nivå gäller samma grundläggande och särskilda behörighetskrav som till det kursägande programmet. (När kursen är på avancerad nivå men ägs av ett grundnivåprogram gäller dock tillträdeskrav för avancerad nivå.)
Undantag från tillträdeskraven:
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.
Kursspecifika förkunskaper
Matematik (inklusive sannolikhetslära, statistik och numerisk analys), mekanik, hållfasthetslära, och konstruktionsmaterial.
Syfte
Efter kursen ska studenten ha grundläggande professionell kunskap om den hydrodynamik som är relevant för ett fartygs motståndbildning och hur ett bra skrov ska utformas. Studenten kommer att ha kunskap om hur man initierar en beräkningsmodell, inklusive val av lämpliga metoder och approximationer, samt löser och analyserar strömningsproblem relevanta för fartygsmotstånd.
Lärandemål (efter fullgjord kurs ska studenten kunna)
Efter avslutad kurs ska studenten ha yrkesfärdighet inom området skeppshydrodynamik och känna till principerna för hur ett effektivt skrov utformas. Studenten ska kunna ställa upp, inklusive val av verktyg och lämpliga approximationer, lösa och analysera strömningsproblem som rör skrovmotstånd.
Studenten ska klara av att:
- Identifiera och diskutera ett fartygs motståndskomponenter och deras ursprung;
- Förstå och kunna föra en diskussion kring skalsimilaritet;
- Använda ITTCs procedurer för att skala ett fartygs hydrodynamiska egenskaper mellan modell- och fullskala;
- Förstå och kunna föra en diskussion kring hur olika beräkningsmetoder kan användas för att prediktera motstånd;
- Kritiskt utvärdera resultat från olika beräkningsmetoder;
- Bestämma ett fartygs motstånd med hjälp av potentialströmningsmetoder;
- Bestämma ett fartygs motstånd med hjälp av empiriska metoder;
- Förstå och kunna föra en diskussion kring hur interaktionseffekter mellan skrov och propulsor uppstår, vad de får för konsekvenser och hur de påverkar skrovdesignen;
- Utvärdera hur olika designförändringar hos skrovet påverkar motståndet.
Innehåll
Kursinnehållet kan grupperas i tre delar: (i) ursprung, klassificering och analys av de olika de olika motståndskomponenternas; (ii) prediktering av motståndskomponenternas storlek genom beräkningshydrodynamik, släpförsök och empiriska samband; och (iii) principerna för skrovutformning och verktyg för att förbättra verkningsgraden hos ett skrov. Praktiska övningar som använder modern kommersiell programvara samt resultat från släpförsök används för att exemplifiera det kursens teoretiska innehåll.
Motståndskomponenter- Grundläggande ekvationer och principer inom fartygshydrodynamik
- Skalsimilaritet
- Klassificering av motståndskomponenter
- Vågmotstånd
- Inviskös strömning
- Gränsskiktsströmning
- Viskös och turbulent strömning
Motståndsprediktering- Panelmetoder för inviskös strömning
- RANS-metoder för turbulenta strömningsberäkningar
- Experimentella procedurer för motståndsprediktering
Skrovutformning- Motstånd hos olika skrovtyper
- Konstruktionsprinciper för minskat motstånd
- Konstruktionsprinciper för propulsorskrovinteraktion
Organisation
Undervisningen sker i form av föreläsningar och datorövningar.
Litteratur
J.R. Paulling, Ed. (2010). The Principles of Naval Architecture Series - Ship Resistance and Flow. The Society of Naval Architects and Marine Engineers (SNAME), Jersey City, NJ, USA.
Examination inklusive obligatoriska moment
Del A: Godkända datorövningar och genomfört seminarium om resultaten av datorövningarna.
Del B: Skriftlig tentamen.
Slutbetyg bestäms av resultatet på den skriftliga tentamen samt av bonuspoäng från datorövningarna.