TMR4182 - Marin dynamikk

Om emnet

Vurderingsordning

Vurderingsordning: Skriftlig eksamen
Karakter: Bokstavkarakterer

Vurderingsform Vekting Varighet Hjelpemidler Delkarakter
Skriftlig eksamen 100/100 4 timer D

Faglig innhold

Irregulære bølger og bølgespektra, korttids- og langtidsstatistikk for bølger. Stivtlegemebevegelser av flytende legeme i bølger. Koblete bevegelser i 6 frihetsgrader. Viskøse krefter og ikkelineære effekter for rullinebevegelser. Krefter i ankerliner og ankersystemets innvirkning på bevegelser. Viskøs strømning rundt en sirkulær sylinder og virvelinduserte svingninger.
Bruk av overføringsfunksjoner og statistikk for respons. En-frihetsgradsystemer og modellering av kontinuerlige systemer ved bruk av generaliserte koordinater. Egenfrekvens-beregning for bjelker ved bruk av differentialligninga og energimetoden. Beregning av tvungen respons i tids- og frekvensplan, modal superposisjon. Modellering av utvalgte marine konstruksjoner. Stokastisk analyse, utmattingsberegning og ekstremrespons.

Læringsutbytte

Etter å ha gjennomført emnet skal studentene være i stand til å:
- forstå de fysiske forutsetningene som ligger til grunn for hvordan irregulære bølger beskrives ved et bølgespekter;
- benytte matematiske modeller for kortkammete og langkammete bølger;
- benytte standardspektra av typen JONSWAP og Pierson-Moskowitz, samt beherske begreper som spektrets båndbredde, momenter og parametere som signifikant bølgehøyde Hs, nulloppkryssingsperiode Tz og peakperiode Tp;
- anvende statistisk beskrivelse av bølgeprosessen, individuelle maksima og ekstremverdier for en gitt varighet basert på korttidsstatistikk;
- beskrive bølgers langtidsstatistikk basert på frekvenstabeller for Hs og Tp, og benytte langtidsstatistikk til å bestemme returperiode for gitte bølgehøyder.

Videre skal studentene kunne:
- forstå og beregne koblete bevegelser av skip og plattformer i bølger;
- beregne rullebevegelser der virkning av demping tas hensyn til;
- beskrive resonans for bevegelser av forankrete fartøy samt forstå grunnleggende mekanismer for virvelinduserte svingninger av slanke konstruksjoner.

Studentene skal også lære om dynamisk respons i konstruksjoner der følgende tema er viktige:
- betydning av varierende lastfrekvens, stivhet, demping og masse for dynamisk respons;
- etablere og løse differensialligninger for fri svingning av kabler, bjelker og plater;
- beregne dynamisk respons for ett-frihetsgradsystemer i tids- og frekvens-planet;
- beregne respons fra kortvarige laster;
- beregne respons i kontinuerlige systemer ved generaliserte koordinater og modal superposisjon;
- bestemme transferfunksjoner for dynamisk respons og benytte disse til stokastisk responsanalyse;
- benytte statistiske metoder for beregning av ekstremrespons og utmatting av konstruksjoner.

Læringsformer og aktiviteter

Forelesninger, regne- og dataøvinger. Laboratorieforsøk. Et gitt antall øvinger må være bestått for å få adgang til eksamen. Emnet inngår også i et MSc-program for utenlandske studenter. All undervisning vil foregå på engelsk og være felles for siviling.- og MSc-studentene.

Obligatoriske aktiviteter

  • Øvinger

Mer om vurdering

Skriftlig slutteksamen gir grunnlag for karakteren i emnet. Det blir gitt tre oppgaver fra emnets tre deler; bølgestatistikk, hydrodynamikk og konstruksjonsdynamikk. For å bestå i emnet må man oppnå ståkarakter i alle oppgavene.
Ved utsatt eksamen (kontinuasjonseksamen) kan skriftlig eksamen bli endret til muntlig eksamen.

Spesielle vilkår

Vurderingsmelding krever godkjent undervisningsmelding samme semester. Obligatorisk aktivitet fra tidligere semester kan godkjennes av instituttet.

Forkunnskapskrav

Grunnleggende kunnskaper i fluiddynamikk, konstruksjonsmekanikk, matematikk (andre ordens differensialligning) og matematisk statistikk.

Kursmateriell

Dag Myrhaug: Marin dynamikk (uregelmessige bølger og bølgestatistikk)
Bjørnar Pettersen: Marin hydrodynamikk (Viskøs strømning, bevegelser i bølger).
Trygve Kristiansen: Marin dynamikk (svingninger i konstruksjoner, responsstatistikk).

Eksamensinfo

Vurderingsordning: Skriftlig eksamen

Termin Statuskode Vurderingsform Vekting Hjelpemidler Dato Tid Rom *
Vår ORD Skriftlig eksamen 100/100 D
  • * Skriftlig eksamen plasseres på rom 3 dager før eksamensdato.
Hvis mer enn ett rom er oppgitt, finner du ditt rom på Studentweb.