TMR4215 Sjøbelastninger

Generelle mål for kurset er å:

• Få en klar forståelse av kritiske spørsmål til sjøs, inkludert nøkkelresponsvariabler og sikkerhets- og driftskriterier som er relevante for maritime enheter.
• Utvikle et solid grunnlag i størrelsesordener for miljøforhold, strukturelle naturlige perioder og resonante/ustabile bevegelser.
• Tilegne seg praktisk kunnskap om væske-struktur-interaksjonsfenomener og anvende forenklede metoder for design, driftsplanlegging eller hurtig verifisering av komplekse modeller.

Ved fullføring av kurset vil studentene være i stand til å:

• Identifisere kritiske miljø- og driftsbetingelser for standard skip og offshore-strukturer.
• Estimere responsvariabler (bevegelser, akselerasjoner, relative bevegelser) ved hjelp av forenklet lineær teori og vurdere driftsgrensekriterier for maritime enheter.
• Forstå andre- og høyereordens effekter i bølge-kropp interaksjoner og estimere tilleggsmotstand i korte bølger, med kjennskap til begrensningene ved tilnærmede metoder.
• Vurdere den relative betydningen av potensialstrøm- og viskøse strømseffekter for gjennomsnittlige og tidsvarierende laster i bølger, strøm og vind, ved å bruke forenklede modeller og praktiske teknikker.
• Identifisere og vurdere virvlet-induserte vibrasjoner (VIV) og virvlet-induserte bevegelser (VIM), og skille mellom VIV og galopperende fenomener.
• Forstå prinsippene og utfordringene ved posisjonshold og dynamisk posisjonering, og karakterisere relaterte kontrollkrefter, dempemekanismer og gjenopprettende effekter.
• Grovt vurdere fenomener som slamming og vann på dekk ved hjelp av forenklede prediksjonsmetoder for å evaluere driftskriterier.

Det anbefales at studentene har fullført følgende kurs:

• TMR4247 - Marin teknologi - Hydrodynamikk
• TMR4182 - Marin dynamikk

Studenter uten denne bakgrunnen oppfordres til å gjennomgå relevant materiale før de tar kurset.

Hver uke vil studentene fullføre øvelser basert på forenklede forhold relevante for marine applikasjoner. Det vil være totalt tolv oppgaver, hver med frist to uker etter at de er utdelt. Disse øvelsene er utformet for å forsterke materialet som er dekket i forelesningene og gi praktiske eksempler. For å kvalifisere til eksamen må studentene fullføre og levere minst åtte av de tolv oppgavene. Rettidig innlevering av oppgaver er nødvendig for å oppfylle eksamenskriteriene, med unntak gjort kun for berettigede tilfeller. Åtte av de tolv øvelsene må være akseptert for opptak til den avsluttende eksamen.

Den avsluttende eksamen vil være på engelsk og vil utgjøre 100 % av den endelige karakteren for kurset. Eksamen vil bestå av spørsmål som gjenspeiler vanskelighetsgraden til prøve spørsmålene som ble gitt i starten av kurset. Praktiske oppgaver, med lignende kompleksitet som de som ble tildelt i løpet av kurset, kan også inkluderes. Utsettelses- eller repetisjonsprøver kan gjennomføres muntlig. For en omprøving av en eksamen må alle vurderinger gjennom kurset tas på nytt.

Primærtekst: O.M. Faltinsen, Sea Loads on Ships and Offshore Structures, Cambridge University Press, 1990 (også tilgjengelig på kinesisk og koreansk).

Forelesningsnotater: M. Greco, TMR 4215: Sea Loads, NTNU. Disse kan lastes ned fra kursets nettbaserte læringsplattform. Der er også lysbildene fra forelesningene tilgjengelige.

Nøkkelfunksjoner i kurset er:

• Praktisk læring med forenklede metoder. Kurset fremhever forenklede verktøy for raske beregninger relevante for design av skip og plattformer, samtidig som det inkluderer eksempler fra moderne marine applikasjoner.
• Praktiske eksempler. Øvelser og casestudier fokuserer på praktiske marine scenarier, slik at studentene kan anvende teoretiske konsepter på faktiske marine strukturer under forenklede forhold.
• Kontinuerlige læringskontroller. Quizer er integrert i forelesningene for å styrke studentenes forståelse og sikre samsvar med kursinnholdet.

Forelesninger: Studentene oppfordres til å delta på alle teoretiske og øvingsøkter. Deltakelse er essensiell for en dyp forståelse av materialet, og øvelsene vil tilby hint og strategier for å løse relevante marine ingeniørproblemer. To til tre studentassistenter og en PhD-administrator vil gi veiledning og støtte under øvingsøktene.

Metoder for vurdering av studentens læring: Gjennom kurset vil læring bli kontrollert ved hjelp av integrerte quizer under forelesningene, noe som sikrer kontinuerlig fremgang i tråd med det teoretiske og praktiske innholdet. I tillegg vil en sett med eksempelspørsmål bli gitt ved kursstart for å veilede læringen og legge til rette for gruppearbeid. Ukentlige øvelser gir studentene mulighet til å anvende teori på praktiske eksempler, med løsninger tilgjengelig på den digitale læringsplattformen.