Θεωρία Πλοίου ΙΙ (Θ)

Περιγράφονται τα οι βασικές φυσικές ιδιότητες του θαλασσινού και του γλυκού νερού εντός του οποίου κινούνται τα πλοία. Δίδονται σε πινακοποιημένη μορφή, συναρτήσει της θερμοκρασίας, βασικές ιδιότητες όπως η πυκνότητα, το ιξώδες κ.α. προκειμένου να διευκολυνθούν οι σπουδαστές στην χρήση τους.

Στόχοι Ενότητας

Εξοικείωση με τις φυσικά χαρακτηριστικά του θαλασσινού και γλυκού νερού.

Λέξεις Κλειδιά

Πυκνότητα νερού, κινηματική συνεκτικότητα, δυναμική συνεκτικότητα

Ανάλυση της συνολικής αντίστασης του πλοίου σε συνιστώσες και μέθοδοι εκτίμησης των επιμέρους συνιστωσών. Αντίσταση τριβής. Αντίσταση κυματισμού.  Αντίσταση Μορφής. Υπόλοιπη αντίσταση. Αντίσταση Αέρα. Καμπύλες αντίστασης και ισχύος ρυμούλκησης.

Στόχοι Ενότητας

Μετά τη συγκεκριμένη ενότητα ο σπουδαστής θα είναι σε θέση κατανοεί την προέλευση των διαφόρων συνιστωσών της αντίσταση και θα είναι ενήμερος για τις μεθόδους υπολογισμού των.

Λέξεις Κλειδιά

Αντίσταση τριβής. Αντίσταση κυματισμού.  Αντίσταση Μορφής. Υπόλοιπη αντίσταση. Αντίσταση Αέρα. Καμπύλες αντίστασης και ισχύος ρυμούλκησης

Αναλυτική Περιγραφή Ενότητας

Εφαρμογή της μεθόδου FORMDATA για τον υπολογισμό της αντίστασης ωκεανοπόρων πλοίων.

Στόχοι Ενότητας

Μετά το πέρας της ενότητας, ο σπουδαστής θα είναι σε θέση να υπολογίζει την ολική αντίσταση ενός πλοίου χρησιμοποιώντας τα σχετικά διαγράμματα της μεθόδου FORMDATA.

Λέξεις Κλειδιά

Αντίσταση Πλοίου. Συστηματική σειρά FORMDATA

Αναλυτική Περιγραφή Ενότητας

Εφαρμογή της μεθόδου LAP-KELLER για τον υπολογισμό της αντίστασης ποντοπόρων πλοίων.

Στόχοι Ενότητας

Μετά το πέρας της ενότητας ο σπουδαστής θα είναι σε θέση να υπολογίζει την καμπύλη αντίστασης ενός πλοίου με χρήση της προσεγγιστικής μεθόδου LAP-KELLER.

Λέξεις Κλειδιά

Αντίσταση Πλοίου, Μέθοδος LAP-KELLER

Περιγραφή της μεθόδου Froude για τον υπολογισμό της αντίστασης ενός πλοίου μέσω της εκτέλεσης κατάλληλων πειραμάτων σε δεξαμενή ρυμούλκησης. Μέθοδος Hughes-Prohaska. Μέθοδος ΙΤΤC 1978.

Στόχοι Ενότητας

Μετά το πέρας της ενότητας ο σπουδαστής θα είναι σε εξοικειωμένος με τον πειραματικό υπολογισμό της αντίστασης ενός πλοίου.

Λέξεις Κλειδιά

Μέθοδος Froude. Πειράματα αντίστασης. Μέθοδος Hughes-Prohaska. M;euodow ITΤC 1978

Εισαγωγή στη μέθοδο της Διαστατικής Ανάλυσης και εφαρμογή της σε σειρά προβλημάτων που σχετίζονται με την κίνηση σώματος εντός ρευστού. Χρήση της μεθόδου για την ανάδειξη των αδιάστατων παραμέτρων που καθορίζουν την έκβαση φυσικών φαινομένων.

Στόχοι Ενότητας

Εξοικείωση του Σπουδαστή με τη μέθοδο της διαστατικής ανάλυσης και τους βασικούς αδιάστατους αριθμούς των ροϊκών φαινομένων.  

Λέξεις Κλειδιά

Διαστατική ανάλυση. Αριθμός Froude. Αριθμός Reynolds. Αριθμός Euler

Στην παρούσα ενότητα  μετά από μια ιστορική αναδρομή στην εξέλιξη των ελίκων διαχρονικά παρουσιάζονται οι σύγχρονοι τύποι ελίκων. Περιγράφεται η δημιουργία μιας ελικοειδούς επιφάνειας στο χώρο και ορίζονται τα βασικά γεωμετρικά χαρακτηριστικά της έλικας. Τέλος γίνεται εισαγωγή στο σχέδιο έλικας.

Στόχοι Ενότητας

Μετά την ολοκλήρωση της ενότητας ο σπουδαστής θα γνωρίζει τον ορισμό των βασικών γεωμετρικών χαρακτηριστικών μιας έλικας.

Λέξεις Κλειδιά

Βήμα έλικας, γωνία στρέβλωσης, γωνία διαμήκους απόκλισης, προβεβλημένη επιφάνεια, ανεπτυγμένη επιφάνεια, γενέτειρα

Στα πλαίσια αυτής της ενότητας προσεγγίζεται θεωρητικά η λειτουργία της έλικας με χρήση του Θεωρήματος Διατήρησης της Ορμής ενώ παράλληλα δίδεται ποιοτική περιγραφή της πτερυγικής θεωρίας. Παρουσιάζονται τα βασικά χαρακτηριστικά μιας υδροτομής και οι κατανομές της πίεσης στις δύο όψεις της.

Στόχοι Ενότητας

Η κατανόηση εκ μέρους του σπουδαστή του μηχανισμού δημιουργίας ώσης από την έλικα.

Λέξεις Κλειδιά

Θεώρημα Διατήρησης της Ορμής, Πτερυγική Θεωρία, Ώση, Αντίσταση

Στα πλαίσια αυτής της ενότητας παρουσιάζεται στους σπουδαστές το διάγραμμα λειτουργίας της κύριας μηχανής και η σχεδιάση επ’ αυτού της καμπύλης των απαιτήσεων της έλικας. Εξετάζεται η επίδραση διαφόρων παραγόντων όπως η ρύπανση της γάστρας ή η παρουσία ανεμογενών κυματισμών στην καμπύλη απαιτήσεων της έλικας. Περιγράφεται η διαδικασία επιλογής της βέλτιστης προωστήριας εγκατάστασης σε σχέση με τις απαιτήσεις της έλικας.

Στόχοι Ενότητας

Να μάθει ο σπουδαστής να επιλέγει, για δεδομένη καμπύλη απαιτήσεων έλικας, τη βέλτιστη προωστήριο εγκατάσταση.

Λέξεις Κλειδιά

Διάγραμμα λειτουργίας κύριας μηχανής, καμπύλη απαιτήσεων έλικας, σημείο μέγιστης συνεχούς λειτουργίας

Στα πλαίσια αυτής της ενότητας εξηγείται στους σπουδαστές η αλληλεπίδραση γάστρας – έλικας. Γίνεται αναφορά στο φαινόμενο του ομόρου και εξηγείται η φυσική σημασία των συντελεστών του ομόρου και του ποσοστού μείωσης ώσης.

Στόχοι Ενότητας

Η κατανόηση της αλληλεπίδρασης μεταξύ γάστρας και έλικας.

Λέξεις Κλειδιά

Συντελεστής ομόρου, ποσοστό μείωσης ώσης

Στα πλαίσια αυτής της ενότητας παρουσιάζεται στους σπουδαστές η διαδικασία επιλογής μιας έλικας με χρήση συστηματικών σειρών. Η ενότητα επικεντρώνεται στη διαδεδομένη σειρά ελίκων Β της Wageningen. Παρουσιάζονται τα χαρακτηριστικά διαγράμματα της σειράς και εξηγείται ο τρόπος χρήσης τους σε διάφορα πρακτικά προβλήματα.

Στόχοι Ενότητας

Να μάθει ο σπουδαστής να επιλέγει έλικα μέσω της χρήσης των διαγραμμάτων συστηματικών σειρών.

Λέξεις Κλειδιά

Συντελεστές ώσης και ροπής, συντελεστής προχώρησης, σειρά Β-Wageningen

Στα πλαίσια αυτής της ενότητας εξηγείται η δημιουργία του φαινομένου της σπηλαίωσης και παρουσιάζοντες οι διάφορες μορφές σπηλαίωσης ελίκων. Για την εκτίμηση του ποσοστού σπηλαίωσης περιγράφεται η μέθοδος Buril. Γίνεται επίσης αναφορά σε προληπτικά  μέτρα αποφυγής της σπηλαίωσης.

Στόχοι Ενότητας

Η κατανόηση του φυσικού μηχανισμού της σπηλαίωσης, η εκτίμηση του ποσοστού σπηλαίωσης και η δυνατότητα περιορισμού του φαινομένου.

Λέξεις Κλειδιά

Σπηλαίωση, αριθμός σπηλαίωσης, διάγραμμα Buril