K -PM NAVAL ARCHITECTURE …/Menu/general/column... · Marina system Centre for Naval Architecture _____ KTH –Marina system

Marina system Centre for Naval Architecture

________________________________________________________________________________________________

KTH – Marina system, Teknikringen 8, SE-100 44 Stockholm, Tel: +46-8-790 60 00, Fax:+46-8-20 78 65

KURS-PM

NAVAL ARCHITECTURE

KANDIDATSEXAMENSKURSER, SD1710

OCH

SD2710 MARIN TEKNIK

VT-2012

VERSION 1.0

2(35)

________________________________________________________________________________________________


3(35)

Marina system

________________________________________________________________________________________________


INTRODUKTION Detta är förmodligen den första kurs du läser inom ämnesområdet Marina system. Trots det så kommer du här ställas inför uppgiften att faktiskt analysera och utveckla marintekniska system. Under kursens inledande intensiva veckor, kommer du att tillgodogöra dig grunderna om sjöfart och de skeppstekniska ämnena hydrostatik, stabilitet, framdrivningsmotstånd, effektbehov och propulsion. Propellern kommer du att analysera och modellera. Detta tar du med dig till din uppgift att projektera ett handelsfartyg som löser ett transportscenario. Kanske att transportera järnmalm från Narvik till USA, eller kiwifrukt från Nya Zeeland till länderna kring Östersjön. Många aspekter står i motsatsförhållande till varandra, till exempel så ger ett slankt skrov lågt framdrivningsmotstånd, vilket är bra, men kan samtidigt innebära dålig tvärskeppsstabilitet. Projekteringsarbetet är därför en iterativt process där fartygets geometri och dimensioner, lastkapacitet och fart vägs mot den aktuella transportuppgiften och olika bivillkor. För att lösa din uppgift kommer du att utveckla ett designverktyg där du enkelt kan ändra fart, längd, bredd, med mera, och automatiskt uppdatera samband som beror av dessa. Baserat på resultaten från ditt designverktyg skapar du fartygets huvuddimensioner och väljer skrovform. Därefter måste stabilitet och effektbehov undersökas och efter eventuella korrektioner väljer du propeller till fartyget bl.a. med hjälp av din egen propellermodell! I period 4 vidtar för SD1710 och kandidatsexamenskurserna en Fördjupning, ett moment där studenten har stort eget inflytande på innehållet. Det kan vara en fortsättning på projekteringen eller en djupdykning inom något annat intressant marint teknikområde. Utöver Propellermodellering, Projektering av handelsfartyg och Fördjupning, innehåller kursen orienterande moment som behandlar Sjöfart, samt för SD1710 och kandidatsexamenskurserna även Yrkesetik, Entreprenörskap, & Karriärplanering.

INNEHÅLL SIDA

Introduktion ................................................................................................................................................... 3 Formalia .......................................................................................................................................................... 5 Sjöfart .............................................................................................................................................................. 9 Propellerstudie –bladelementteori ............................................................................................................ 11 Projektering av handelsfartyg .................................................................................................................... 13 Fördjupning .................................................................................................................................................. 23 Yrkesetik, Aktiv karriärstart och Innovationsutveckling (för SD1710 och kandidatsexamenskurserna) ....................................................................................................................... 27 Schema .......................................................................................................................................................... 29

Kurs-PM innehåller detaljerad information om kursens olika moment, formalia och schema, enligt innehållsförteckningen nedan. Kursupplägget förutsätter att du själv planerar ditt arbete väl, följer den schemalagda undervisningen och håller de deadlines som specificeras under rubriken Examination i Formalia-avsnittet.

OBS! Du som läser Marinteknik SD2710 ger akt på att det finns viss information som riktar sig just till dig. För dig som läser kandidatsexamenskurs gäller identiskt samma schema och instruktioner som för SD1710.

4(35)

________________________________________________________________________________________________


5(35)

Marina system

________________________________________________________________________________________________


FORMALIA

LÄRARE

Anders Rosén (AR), 0702-580210, [email protected] Ivan Stenius (IS), 0702-888263, [email protected] Jakob Kuttenkeuler (JK), 0703-464240, [email protected] Karl Garme (KG), 0703-971717, [email protected] (Kursansvarig)

KURSHEMSIDA

www.msy.se

KURSMATERIAL

Kurspärm på svenska eller engelska kostar 500 kronor och köps på Farkost & flygs studentexpedition (plan 3 Teknikringen 8). Svenska Kursmaterialet består av Sjöfartens bok, Fartygs stabilitet av Mikael Huss samt Marina systems egna kompendier. De e-böcker som ingår i den engelska kurslitteraturen rekommenderas som komplement. Engelska Kursmaterialet består av engelska versioner av Marina systems kompendier, samt tillgång via KTHB (http://innopac.lib.kth.se/)till e-böckerna Basic Ship Theory av Rawson & Tupper, Ship Design for Efficiency and Economy av Schneekluth & Bertram samt Practical Ship Design av Watson.

LÄRANDEMÅL

Tänk på att lärandemålen är det resultat vi strävar efter. Man kan uppnå dem i olika grad och med olika framgång men godkänt på kursen ska innebära att man uppnått en rimlig nivå på samtliga mål. Genom ditt arbete kommer du att lära dig massor och du kommer att känna dig mer och mer säker på din förmåga i förhållande till kursmålen. Examinationens olika steg (se nästa sida) är din främsta möjlighet att visa att du nått dessa färdigheter. Du ska därför under kursens gång gå till kursmålen och stämma av att du i dina rapporter eller presentationer visar att du närmar dig eller helt uppfyller målen. Målet är att du efter fullgjord kurs ska kunna:

1. redogöra för vilka olika sjöfartsmarknader som finns och för respektive marknad beskriva: -vad som kännetecknar fartygen; -huvudsakliga godsflödesvägar; -global omfattning; mm.

2. redogöra för sjöfartens olika aktörer samt beskriva dessas respektive roller, 3. redogöra för miljöfördelar med sjöfart jämfört med andra transportslag, samt beskriva de

främsta sjöfartsrelaterade miljöproblemen och åtgärder för att komma till rätta med dem, 4. beskriva grunderna i bladelementteori för analys av en fartygspropeller samt däri relevant

strömningsmekanik 5. redogöra för styrkor samt begränsningar i bladelementteorin vid analys av en

fartygspropeller 6. implementera bladelementteori i ett beräkningsprogram för analys av fartygspropellrar, 7. dimensionera och analysera en fartygspropeller med hjälp av bladelementteori, 8. angripa ett ingenjörsproblem som kanske inte är fullständigt formulerat, genom att göra

rimliga antaganden och överslag, och välja lämplig lösningsmetod,

http://innopac.lib.kth.se/

FORMALIA 6(35)

________________________________________________________________________________________________


9. göra motiverade antaganden och överslag om fartygsform och dimensioner för analys av lastkapacitet, stabilitetsegenskaper och effektbehov i en inledande projekteringsfas samt bedöma hur resultaten påverkas av noggrannheten i gjorda antaganden,

10. tolka en spantruta och en generalarrangemangsritning 11. redogöra för olika bidrag till ett fartygs framdrivningsmotstånd samt för ett visst fartyg

uppskatta dessa med semi-empiriska metoder, 12. använda modellförsöksdata för att uppskatta framdrivningsmotståndet för motsvarande

fartyg i fullskala, motivera varför Froudes modellag används vid modellexperiment med ytskäranade kroppar,

13. redogöra för hur fartygets geometri och tyngdpunktsläge påverkar ett fartygs stabilitet, 14. för hand göra överslagsberäkningar av ett fartygs initialstabilitet, 15. med hjälp av datorhjälpmedel bestämma ett fartygs GZ-kurva och tolka densamma, 16. genomföra ett krängningsprov, 17. tillämpa internationella och nationella regelverk för bedömning av ett fartygs

sjövärdighet, 18. använda propellerkaraktäristikor för att välja fartygspropeller med utgångspunkt från

fartygets effektbehov och skrovets konstruktionskoefficienter, 19. genomföra självständigt ingenjörsmässigt utredningsarbete, 20. redovisa projektuppgifter genom rapporter skrivna på svenska så att helheten från

problemformuleringen via lösningsmetod till resultat, kommuniceras till läsaren. 21. muntligt presentera tekniskt arbete med stöd av vanliga audiovisuella hjälpmedel

(datorprojektor, tavlor, OH etc.) (för SD1710, SA105X, SA108X,…) 22. öva teknisk kommunikation på svenska och engelska

KURSUPPLÄGG

SD1710 (samt kandidatsexamenskurserna) och SD2710 ger 15 respektive 8 högskolepoäng (hp). Av de 400/200 arbetstimmar som kurspoängen motsvarar är ungefär en tredjedel schemabunden tid. Det schemalagda tiden utnyttjas bland annat till olika examinationsmoment (se nedan). Föreläsningar, lärarledd problemlösning, handledning och en laboration ges också under den schemalagda tiden. Övriga ca 260/130 timmar disponerar du fritt för arbete med projektuppgifter och kurslitteratur. Kursupplägget har stark inriktning mot problembaserat lärande, och förutsätter att du planerar ditt arbete väl, följer den schemalagda undervisningen och håller de deadlines som specificeras nedan.

EXAMINATION

Kursen examineras kontinuerlig under kursens gång, där du i flera steg redovisar dina projekt, din förmåga att tillämpa stoffet i kurslitteraturen i den praktiska problemlösningen, och din utveckling mot kursmålen. Examinationen sker i form av muntlig redovisning, kontrollskrivningar, feedback från studenter och lärare på rapportutkast, samt ett antal rapporter. Rapporter ska följa rapportmallen (obs: speciell mall för slutrapporten) som finns att ladda ner från kurshemsidan. Rapporter lämnas i pappersform ihophäftat direkt till lärare eller i kursbrevlådan utanför rum 420 på Teknikringen 8 plan 4, dessutom ska rapporten läggas in i Bilda (pdf eller word 2003). Checklistan från kurshemsidan ska vara ifylld och bifogas rapporten vid inlämning. Ditt slutbetyg vägs ihop av hur många poäng du samlat ihop under kursen. Poäng får du, dels baserat på din närvaro och aktiva deltagande vid ett antal viktiga kurstillfällen, dels baserat på bedömning av innehållet i dina rapporter i förhållande till projektuppgifts-formuleringarna och kursmålen. Rapporterna bedöms såväl till sitt tekniska innehåll som språkligt och strukturellt. Närvaropoängen utfaller när projekteringsrapporten är godkänd. Deadlines för de olika poänggivande momenten, och hur närvaro- och innehållspoängen fördelas, specificeras i nedanstående tabell. När det gäller poäng för närvaro får man full poäng eller noll poäng. Övriga moment bedöms med 0, 3, 4 eller 5 och poängen fördelas därefter (som 0/5, 3/5, 4/5 eller 5/5 gånger ”Maxpoäng innehåll”). Den betygsgrundande poängen är den totala ihopsamlade

FORMALIA 7(35)

________________________________________________________________________________________________


poängsumman multiplicerat med 1.5, delat med kursens antal högskolepoäng. Betygspoäng på 51 eller mer ger betyg A, 46-50 betyg B, 41-45 poäng betyg C, 36-40 betyg D och 31-35 ger betyg E. Observera att en förutsättning för att få poäng är att du håller respektive deadline! Observera att din närvaro och ditt aktiva deltagande på de poänggivande tillfällena ger dig värdefull feedback som hjälper dig att nå bättre resultat i arbetet med rapporterna. Momenten Yrkesetik, Aktiv karriärstart och Innovationsutveckling i SD1710, SA105X, SA108X,… ska genomföras och bedöms med godkänt eller icke godkänt. Deadlines meddelas i anslutning till respektive moment. OBS! Närvaropoängen utfaller när projekteringens slutrapport godkänts.

DEADLINE MOMENT MAXPOÄNG, NÄRVARO

MAXPOÄNG, INNEHÅLL

EXAMINERADE

KURSMÅL

Sjöfart SD1710 SD2710 SD1710 SD2710

Ons 25/1 kl 13-16 - Gästföreläsning: Kyltransporter 5 5

Fre 27/1 kl 13-15 - Peer-review av essäutkast+KS 5 5

Mån 30/1 kl 10 - Essä, inlämning 40 40 1-3

Propellermodellering

v6-7 (boka tid) - Muntlig redovisning 5 5 20 20 4-7

Fre 10/2 kl. 13-16 - Peer-review av rapportutkast 5 5

Mån 13/2 kl. 10 - Rapport, inlämning 40 40 4-7

Projektering

Mån 23/1 kl 8-11 - Lab i GIH-badet 5 5 12 & 16

Mån 20/2 kl 9-12 - Review 1 5 5

Fre 24/2 kl 13-16 - Gästföreläsn.: Internationella regler 5 5

Mån 27/2 kl 9-11 - KS +Review 2 (boka tid) 5 5

Ons 7/3 kl 13 - Inlämning prel. rapport SD2710

Fre 9/3 kl 15-17 - Rapportfeedback SD2710 10

Fre 16/3 kl 16 - Inlämning av rapport SD2710 100 8-20

Fre 16/3 kl 16 - Inlämning prel. rapport SD1710

Tis 20/3 kl 9-12 - Rapportfeedback SD1710 10

Fre 23/3 kl 13 - Inlämning av rapport SD1710 100 8-20

Tentamen

Mån 12/3 9-13 - Tentamen SD2710 70 11-14 & 18

Fördjupning i period 4 för SD1710

Fre 23/3 kl. 13-16 - Inspirationsföreläsning 1 5

Mån 26/3 kl. 9-12 - Inspirationsföreläsning 2 5

Tis 10/4 kl. 9-12 - Projektmöte 1 10




v22 - Slutrapport, inlämning 180 19-20

Mån-tis 4-5/6 - Studentkonferens och muntlig redov. 80 21

Övrigt för SD1710

Karriärstart ,Yrkesetik och Innovationsutveckling 40

Summa poäng: 100 50 500 270

Betygspoäng= 1.5.(Summa poäng)/(kursens antal hp) Max SD1710: 1.5(100+500)/15=60

Max SD2710: 1.5(50+270)/8=60

Exempel för att beräkna ”Betygspoäng” (vi betraktar sjöfartsmomentet och antar att du läser SD1710 eller någon kandidatsexamenskurs): Du genomför alla moment och får 2 gånger 5 = 10 närvaropoäng och du lämnar in din rapport som bedöms med 4 vilket ger dig 4/5 gånger 40 = 32 innehållspoäng. Momentet ger dig då 1.5(10+32)/15=4.2 betygspoäng.

FORMALIA 8(35)

________________________________________________________________________________________________


Som vägledning vid bedömning tillämpas kriterier som återges på nästa sida. Dessa grundprinciper kan också vara till hjälp för dig för att själv kunna värdera din prestation och lättare förstå hur ditt arbete har bedömts. Naturligtvis finns det inget kliniskt objektivt bedömningssystem. Examinatorn använder också sin erfarenhet vid bedömning av de enskilda momenten samt väger in helhetsbilden av din prestation i slutbetyget men poängsystemet och bedömningskriterierna är kursledningens sätt att så tydligt och transparent som möjligt hjälpa dig till en tydlig bild av vad som värderas i den skriftliga redovisning som du gör. I tabellen nedan visas de principiella bedömningskriterier som tillämpas i examinations-momenten.

MOMENTBETYG PRINCIPIELLA BEDÖMNINGSKRITERIUM FÖR SKRIFTLIGA ARBETEN (RAPPORT, INLÄMNINGSUPPGIFT, E.T.C.)

5 (MVG) Utmärkt arbete där alla delar av uppgiften är genomförda med i princip inga fel, slarvfel eller misstag och med tydligt självständigt analyserande diskussion och slutsatser. Arbetets (rapportens, inlämningsuppgiftens, etc.) syfte och uppgiften som ska lösas är tydligt formulerade inklusive all nödvändig indata. Metod och angreppssätt tydliggörs och motiveras löpande genom arbetet. God spårbarhet i beräkningar och resonemang. Resultat och slutsatser redovisas tydligt, rimlighetsbedöms och återkopplas till arbetets syfte. Självständiga resonemang och diskussioner förs kring resultat, konsekvenser av antaganden, val av metod och eventuella alternativa metoder eller angreppssätt.

4 (VG) Ett väl genomfört arbete, lätt att följa och där i stort sätt alla delar av uppgiften är genomförda med få fel, slarvfel eller misstag. Arbetets (rapportens, inlämningsuppgiftens, etc.) syfte och uppgiften som ska lösas är tydligt formulerade inklusive all nödvändig indata. Metod och angreppssätt tydliggörs och motiveras löpande genom arbetet. God spårbarhet i beräkningar och resonemang. Resultat och slutsatser redovisas tydligt, rimlighetsbedöms och återkopplas till arbetets syfte.

3 (G) Ett bra försök att genomföra uppgifterna och att rapportera arbetet och resultaten. Alla resultat och slutsatser är rimliga. Arbetets (rapportens, inlämningsuppgiftens, etc.) syfte och uppgiften som ska lösas är tydligt formulerade inklusive all nödvändig indata. Metod och angreppssätt tydliggörs och motiveras löpande genom arbetet. God spårbarhet i beräkningar och resonemang. Resultat och slutsatser redovisas tydligt, rimlighetsbedöms och återkopplas till arbetets syfte.

0 (U) Ett misslyckat eller oseriöst försök att lösa uppgifterna. Arbetets (rapportens, inlämningsuppgiftens, etc.) syfte och/eller uppgiften är bristfälligt formulerade. Metod och angreppssätt framgår ej. Bristfälliga motiveringar eller avsaknad av motiveringar. Endast delar av uppgiften har genomförts. Resultat och återkoppling till uppgiftens syfte saknas eller är otydliga. Orimliga resultat eller slutsatser ger noll oavsett arbetets övriga kvaliteter.

Vid den slutliga bedömningen för ditt kursbetyg används också KTH:s bedömningskriteriematris, se: http://www.nada.kth.se/utbildning/grukth/exjobb/betyg/rektorsbeslut/

9(35)

Marina system

________________________________________________________________________________________________


SJÖFART Din uppgift är att arbeta med Sjöfartens bok enligt läsanvisningarna nedan. Målet är att du ska tillgodogöra dig kunskaper så att du förstår och kan redogöra för viktiga begrepp och sammanhang inom området sjöfart. Konkret betyder det att du ska kunna (mål 1-3):

1. redogöra för vilka olika sjöfartsmarknader som finns, det vill säga vilka olika typer av last som transporteras till sjöss, samt för respektive marknad beskriva: -vad som kännetecknar fartygen; -ungefär hur stort det globala transportarbetet är; -huvudsakliga godsflödesvägar; samt -signifikanta svenska aspekter,

2. redogöra för sjöfartens olika aktörer (varv, rederier, lastägare, hamnar, IMO, EU, nationella myndigheter, klassificeringssällskap, etc) samt beskriva dessas respektive roller,

3. redogöra för miljöfördelar med sjöfart jämfört med andra transportslag, samt beskriva de främsta sjöfartsrelaterade miljöproblemen och vilka åtgärder som görs för att komma till rätta med dem.

OBS! Notera att uppgiften behöver hanteras parallellt med lektioner och laborationen om motstånd, framdrivning och stabilitet. Börja läsa Sjöfartens bok redan under kursens första vecka!

EXAMINATION

Examinationen består av två delar : 1) Essä : Skriv en text på 1500-2000 ord som visar att du uppfyllt målen enligt ovan. Observera att du ska använda dina egna formuleringar, alltså inte skriva ett referat av källmaterialet. Texten kan dock med fördel illustreras med relevanta bilder tagna från Sjöfartens bok och andra källor och kryddas med egna synpunkter och slutsatser. Peer-review fredagen 27/1. Slutinlämning måndag 30/1 kl 10. 2) Kontrollskrivning : Fredagen 27/1 ges en kontrollskrivning där du ska besvara ett antal frågor som har att göra med viktiga begrepp och sammanhang i Sjöfartens bok.

LÄSANVISNING SJÖFARTENS BOK 2011

s 8-26 Handel och fartyg s 28-(*) Trampsjöfart s36-(*) Energi och transporter

av energiråvaror s 40-(*) Olja och tanksjöfart s 52-(*) Offshore s 54-56 Kylsjöfart s 58-(*) Linjesjöfart s 62-(*) Kryssningssjöfart s 64-(*) Färjetrafik s 68-(*) Skogsprodukter s 72-74 Bilsjöfart

s 76-(*) Sjöburet bulkgods s 82-89 Fartygs och rederiers administration och

ekonomi (t.o.m. ”Olika kostnadsbegrepp”) s 100-(*) Sjöförsäkring s 106-(*) Transportförsäkring s 110-113 IMO s 114-118 Klassificeringssällskapens roll för

sjösäkerheten s 128-135 Sjöfarten och miljön s 136-140 Utflaggning pågår s 142-145 Hamnar och infrastruktur

Avsnitt markerade med (*) anvisar läsning framför allt av avsnittets inledning, det vill säga fram till första underrubriken. Resen av (*)–markerade avsnitt läses mer översiktligt. OBS! Repetera inför gästföreläsningarna! 25/1: avsnittet om Kylsjöfart s 54-56 och 24/2: avsnitten om IMO och Klassificeringsällskapen s110-118.

10(35)

________________________________________________________________________________________________


11(35)

Marina system

_________________________________________________________________________________________________


PROPELLERSTUDIE –BLADELEMENTTEORI Vid lektionerna har du fått en orientering om hur en propeller fungerar, hur den fungerar tillsammans med skrovet, hur den beskrivs med propellerkaraktäristikor och hur den kan väljas i förprojektering med hjälp av semiempiriska metoder. I det här momentet beskrivs propellern och strömningsmekaniken mer i detalj och du får analysera propellern med bladelementteori. Efter kursmomentet skall studenten kunna (mål 4-7):

4. beskriva grunderna i bladelementteori för analys av en fartygspropeller samt däri relevant strömningsmekanik,

5. redogöra för styrkor samt begränsningar i bladelementteorin vid analys av en fartygspropeller,

6. implementera bladelementteori i ett beräkningsprogram för analys av fartygspropellrar, 7. dimensionera och analysera en fartygspropeller med hjälp av bladelementteori.

EXAMINATION

Kursmomentet examineras genom att studenten utför ett antal uppgifter givna i häftet Propeller analysis (Kuttenkeuler 2011). Uppgifterna behandlar metodik och redovisas framför dator tillsammans med lärare. En uppgift behandlar tillämpning av metodiken i en analys av en specifik propeller. Denna uppgift redovisas i en rapport som lämnas in vid examinationstillfället. Rapporten och den muntliga redovisning bedöms som två separata delar.

12(35)

_________________________________________________________________________________________________


13(35)

Marina system

________________________________________________________________________________________________


PROJEKTERING AV HANDELSFARTYG Din uppgift är att projektera ett fartyg som löser ett visst transportscenario under ett antal bivillkor. Ett transportscenario kan till exempel vara att transportera 70 lastbilar mellan Vänern och Ruhrområdet i Tyskland en gång per vecka. Bivillkoren utgörs bland annat av internationella regelverk, och restriktioner på fartygets dimensioner i förhållande till hamnar, brohöjder och slussar. Arbetet genomförs i två faser. I fas 1 analyserar du transportarbetet och bestämmer huvuddimensioner och fart för ditt fartyg. I fas 2 använder du Matlab och projekteringsverktygen Quicklines och Hydrostatics för att skapa en skrovgeometri, analysera flytläge och tvärskeppsstabilitet. Framdrivningsmotstånd och propellerarrangemang bestämmer du med metoderna i häftet Motstånd och effektbehov samt med ditt eget propellerprogram. Läs noga igenom hela denna instruktion. På sidan 14 framgår hur och när du ska rapportera arbetet. Transportscenarierna och bivillkoren presenteras på sidan 19 respektive 15. Ledning till hur du ska genomföra arbetet ges på sidorna 16 och 18. Lärandemålen för detta kursmoment är att du efter arbetet ska kunna (mål 8-20):

8. angripa ett ingenjörsproblem som kanske inte är fullständigt formulerat, genom att göra rimliga antaganden och överslag, och välja lämplig lösningsmetod,

9. göra motiverade antaganden och överslag om fartygsform och dimensioner för analys av lastkapacitet, stabilitetsegenskaper och effektbehov i en inledande projekteringsfas samt bedöma hur resultaten påverkas av noggrannheten i gjorda antaganden,

10. tolka en spantruta och en generalarrangemangsritning, 11. redogöra för olika bidrag till ett fartygs framdrivningsmotstånd samt för ett visst fartyg

uppskatta dessa med semi-empiriska metoder, 12. använda modellförsöksdata för att uppskatta framdrivningsmotståndet för motsvarande

fartyg i fullskala, motivera varför Froudes modellag används vid modellexperiment med ytskäranade kroppar,

13. redogöra för hur fartygets geometri och tyngdpunktsläge påverkar ett fartygs stabilitet, 14. för hand göra överslagsberäkningar av ett fartygs initialstabilitet, 15. med hjälp av datorhjälpmedel bestämma ett fartygs GZ-kurva och tolka densamma, 16. genomföra ett krängningsprov, 17. tillämpa internationella och nationella regelverk för bedömning av ett fartygs

sjövärdighet, 18. använda propellerkaraktäristikor för att välja fartygspropeller med utgångspunkt från

fartygets effektbehov och skrovets konstruktionskoefficienter, 19. genomföra självständigt ingenjörsmässigt utredningsarbete, 20. redovisa projektuppgifter genom rapporter skrivna på svenska så att helheten från

problemformuleringen via lösningsmetod till resultat, kommuniceras till läsaren.

PROJEKTERING AV HANDELSFARTYG / Examination 14(35)

________________________________________________________________________________________________


EXAMINATION

Arbetet ska slutredovisas i en teknisk rapport som du ska kunna stå för i alla avseenden. På vägen dit ska du redovisa hur arbetet fortskrider (se nedan). Du riktar dig då till kursare och lärare för att få synpunkter på ditt jobb, för att förankra dina idéer och för att få klartecken att fortsätta arbetet. I den här studiesituationen är redovisningsmomenten examination. I arbetslivet skulle de vara självklara inslag i arbetsgången. Samarbeta gärna med andra studenter. Någon kanske har valt samma transportscenario som du? Notera dock att rapportering sker individuellt och att du därmed måste ha fullständig insikt i och förståelse för projektets alla delar! Examinationen är din möjlighet att visa att du uppfyllt kursmålen. Titta på kursmålen, ställ dig frågan om du nått fram och också om du i ditt arbete visar att du gjort det.

Projektreview 1 (mån 20/2 kl 9-12)

Vid reviewtillfället jobbar man i små grupper. Du ska redovisa dina resultat från projektets fas 1 (se Anvisningar och ledning – Fas 1, s 16) på en Jätte Post-it. Du ska också muntligen redogöra för ditt beslutsunderlag, med motiv och referenser. Du ska ge feedback på kursarnas projekt och få deras synpunkter på ditt arbete. Ni kommer också att diskutera era idéer och synpunkter på varandras jobb med en lärare.

Projektreview 2 + kontrollskrivning (v9-10)

Nu är du mitt i den tekniska utredningen och har arbetat med Matlab-scriptet QuickLines och Hydrostatics (se Anvisningar och ledning – Fas 2, s 18). Vid det här tillfället redovisar du individuellt för en lärare. Du ska redovisa dina resultat och förklara hur du har angripit stabilitets-, motstånds- och propulsorfrågorna i ditt projekt, hur du tänker gå vidare och vilka problem du har. Var noga med att dokumentera ditt jobb. Tänk på slutrapporten och att det blir mycket lättare att få handledning om dina frågetecken finns i ett strukturerat sammanhang. Du ska boka tid för din projektreview som tar ca 20 min och sammanfatta på en Jätte Post-it. Under den schemalagda tiden (mån 27/2 kl. 9-11) kommer du att genomföra en kontrollskrivning som omfattar kursmaterialet enligt läsanvisningarna för fas 1 & 2.

Inlämning av preliminär rapport (SD2710: ons 7/3 kl 13 resp. för SD1710: fre 16/3 kl. 16)

Rapporten ska nu vara i stort sett klar. Du ska känna att du gjort jobbet och redovisat ditt tillvägagångssätt, dina motiverade beslut, var du fått information ifrån och dina resultat på ett tydligt och bra sätt. Tänk förstås också på att språket, figurer, tabeller och referenser ska göra sitt jobb i kommunikationen mellan dig och dina läsare. Gå igenom kursmålen och förvissa dig om att du genom rapporten nått dit! Använd rapportmallen och missa inte den obligatoriska bilagan, Generalarrangemang och huvuddata. Gå också igenom checklistan. Du lämnar in rapporten, i tre exemplar, för granskning av två studenter samt av en lärare. Du får också två rapporter från andra studenter som du ska granska.

Rapportfeedback (SD2710: fre 9/3 kl 15-17 resp. för SD1710: tis 20/3 kl. 9-12)

Eftersom rapportskrivandet är en del av kursen och vi ställer krav på rapporternas kvalité vill vi ett du får feedback som du har möjlighet att följa upp till den slutgiltiga rapportversionen. I grupper (ca 4-5 studenter och en lärare) diskuteras studenternas rapporter. Studenterna ska kunna muntligt redogöra för sitt eget projekt samt ställa frågor och ge konstruktiv kritik om de 2-3 studentrapporter man läst inför seminariet.

Rapportinlämning (SD2710: fre 16/3 kl 16 resp. för SD1710: fre 23/3 kl. 13)

Nu ska rapporten vara helt klar och ändringar med hänsyn till feedback genomförda. Gå igenom Marina systems checklista (finns på kurshemsidan) och kursmålen innan du lämnar in.

PROJEKTERING AV HANDELSFARTYG / Projekteringsuppgiften 15(35)

________________________________________________________________________________________________


PROJEKTERINGSUPPGIFTEN

Välj ett transportscenario (se sid 19) och projektera fartyg som kan genomföra scenariot med hänsyn till nedanstående bivillkor. Följ Anvisningar och ledning på följande sidor, använd rapportmallen (från kurshemsidan) och observera att bilagan Generalarrangemang och huvuddata i mallen är obligatorisk i den här uppgiften.

BIVILLKOR:

Fartyget ska vara deplacerande, det vill säga Froudes tal Fn<0.4.

Ekonomi & miljö: Välj en ekonomiskt lämplig fart i förhållande till den lasttyp som ditt fartyg ska transportera. Välj ekonomiskt vettiga fartygsdimensioner. Här råder typiskt konflikt mellan fartygslängden, där framdrivningsmotståndet och därmed bränslekostnaderna minskar med ökad längd och byggkostnaderna som ökar med längden. Undvik överdimensionering, d.v.s. dimensionera fartyget så att det löser sin uppgift men inte mer.

Hänsyn ska tas till fysiska begränsningar, t.ex. djupgående i hamnar, kajlängder, dimensioner på slussar, höjder på broar och kraftledningar, mm.

Fribord enligt International Convention on Load Lines, se Sjöfartsverkets författningssamling SJÖFS 2006:1 Regel 28-40, se www.sjofartsverket.se, eller Watson s 308-12.

Intaktstabilitet enligt IMO Resolution A.749 1993 se Huss 2007 s93-95 och bilaga 1 (den senare återger Sjöfartsverkets författningssamling SJÖFS 2006:1 Bilaga 4 Regel 3:1) eller Rawson & Tupper s113-115 och 130.

Fartygets lättvikt approximeras enligt Watson eller Rapo, se Milchert 2001 avsnitt 4.1-4.5 eller Watson avsnitt 4.1-2 och 4.4-4.6).

Fartygets kursstabilitet analyseras enligt Clarke, se Milchert 2001 sidan 12:6 eller nedladdningsbar figur på kurshemsidan. Oftast vill man att fartyget ska vara kursstabilt för att det inte ska slingra sig fram och kräva ständig kompensation med rodret. För stor kursstabilitet gör dock fartyget svårsvängt. Värt att notera är att tank- och bulkfartyg ofta är något kursinstabila. Kursstabilitet är alltså inget absolut krav för ditt fartyg!

Såväl lastad som olastad (eventuellt ballastad) fartygskondition ska utredas.

Propellerarrangemanget ska dimensioneras med rimligt propellervarvtal.

Fartyget ska delas in i vattentäta sektioner enligt SOLAS så som formulerat i DNV Rules for Classification of Ships (Part 3 Chapter 1 Section 3: A100-A300 för fartyg längre än 100 meter, Part 3 Chapter 2 Section 3: A100-A300 för fartyg kortare än 100 meter) som kan laddas ner från kurshemsidan under msy.se.

Det arbete du genomför i detta kursmoment motsvarar det första stadiet i projektering av ett fartyg. Ditt fokus ligger här på analys av fartygets lastkapacitet (och därtill hörande analys av intaktstabilitet), fart och effektbehov. Du ska dock vara medveten om och gärna kommentera i rapporten, att det finns många andra viktiga aspekter som behandlas senare i projekteringen. Exempel på sådana aspekter är fartygets sjöegenskaper, manöveregenskaper, skrovkonstruktion, installation av maskinsystem och lasthanteringssystem, och hur fartyget ska delas in i vattentäta sektioner för att uppfylla regler för skadestabilitet.

PROJEKTERING AV HANDELSFARTYG / Anvisningar och ledning – Fas 1 16(35)

________________________________________________________________________________________________


ANVISNINGAR OCH LEDNING – FAS 1

Bestäm huvuddimensioner, lastkapacitet och fart. Fartygsdesignen redovisas på Jätte post-it vid Review 1 med en enkel arrangemangsritning (GA) samt i termer av: Längd, över allt LOA Deplacement Längd, mellan perpendiklar Lpp Dödvikt DW Bredd, max b Lättvikt LW Djupgående T Ballastvikt, lastat fartyg BWL Fribord F Ballastvikt, tomt fartyg BWT Höjd till väderdäck D Tyngdpunkt, vertikalt KG Höjd över allt H Tyngdpunkt, långskeppsled LCG Blockkoefficient CB Begynnelsemetacentrum GM0 Marschfart V Resultaten ska motiveras överslagsmässigt (det vill säga genom beräkningar) med avseende på: - förmåga att lösa det givna transportarbetet (resväg, restid, fart, turtäthet, antal fartyg,

lastkapacitet för respektive fartyg, tid för lastning och lossning mm), - tvärskeppsstabilitet, genom att visa att begynnelsemetacenterhöjden GM0>0, - kursstabilitet, och resonemangsmässigt med avseende på - motstånd, effektbehov och propulsion. Förslag på arbetsgång: Bestäm resväg och uppskatta distansen. Bestäm lastens massa och dimension. Välj lämplig fartygstyp. För att bestämma fartygets storlek, utformning och fart krävs ett iterativt förfarande där fartygets huvuddimensioner, skrovform (blockkoefficient), lastkapacitet och fart vägs mot det aktuella transportscenariot och bivillkoren. Lämpligen utnyttjar du Matlab så att du kan ändra fart, längd, bredd, o.s.v. och automatiskt uppdatera samband som beror av dessa. Fundera på om transportarbetet löses bäst med flera fartyg som går med låg fart eller med ett snabbt. Eventuellt är det begränsningar i hamnar och slussar som gör att du måste dela upp transportarbetet på flera fartyg, eller krav på turtäthet. Skissa arrangemangsritningar i tre vyer som visar fartygets indelning i lastrum, motorrum, mm. Gör antagande om hur stor del av fartygets inre volym som kan utnyttjas för last och hur stor andel som upptas av maskinrum, dubbelbotten, förpik mm. Bestäm hur lasten fördelas i olika tankar eller på olika däck. Bestäm resulterande lastkapacitet. Uppskatta fartygets lättvikt och eventuell ballastvikt och dessas respektive tyngdpunkter. Beräkna djupgåendet med och utan last.. Bestäm fartygets tyngdpunktsläge och gör en uppskattning av stabiliteten. Uppskatta tiden för lastning, lossning och bunkring och beräkna den totala restiden. Upprepa förfarandet och ändra fartygets dimensioner och fart tills du når en tillfredställande design.

Läsanvisningar

- Introduktion till marina system (Rosén 2007): Läs hela.

- Fartygs stabilitet (Huss 2008): Läs sidorna 11-24 och 27-35 noggrant. o Basic Ship Theory (Rawson & Tupper 1998): Läs 7-14, 52-61, 73-76, 91-99 och

122-124 noggrant.

- Fartygs motstånd och effektbehov (Garme 2012): Läs sidorna 3-19 och 28-36 översiktligt.

- Handledning i Fartygsprojektering (Milchert 2001): Läs 4.1-4.5 (för uppskattning av lättvikt) samt 17 (som stöd till arrangemangsritningarna). Figurerna i avsnitt 17 ger en uppfattning om hur stor del av fartyget som upptas av maskinrum, förpik mm. Använd figurerna på s 5-8 avsnitt 9 för att uppskatta hur mycket skrovstrukturen (balkar i däck, sidor, dubbelbotten och dubbelskrov) inkräktar på lastvolymen. Använd fig. på s 6 i avsnitt 12 för att bedöma fartygets kursstabilitet.

o Practical Ship Design (Watson 1998): avsnitt 4.1-2 och 4.4-4.6 och i kapitel 3 s55, 58-65 fig. 3.1-3.5.


________________________________________________________________________________________________


o Ship Design for Efficiency & Economy (Shneekluth & Bertram 1998): s 149-54, 166-68, 173-75 samt 178.

- Internet: För information om -restriktioner på fartygsdimensioner i hamnar, slussar, under broar osv; -karaktäristiken hos din last; - befintliga fartyg som utför liknande transporter. En del användbara länkar finner du på kurshemsidan. Ett lämpligt verktyg för att bestämma resväg och distans är Google Earth (http://earth.google.com/).


________________________________________________________________________________________________


ANVISNINGAR OCH LEDNING – FAS 2

Förfina designen med geometribeskrivning, hydrostatiska data, stabilitetsanalys, effektbehovs-uppskattning och propellerval. Det innebär redovisning av geometrin med spantruta, en förenklad trim & stabilitetsbok, uppdatering av storheterna från fas 1 samt följande nya storheter: Deplacementcentrum, vertikalt KB Deplacementcentrum, långskeppsled LCB GZ-kurva GZ( ) Framdrivningsmotstånd som funktion av fart R(U) Släp- och axeleffekt som funktion av fart PE(U) & PS(U) Maskineffekt Propeller - diameter D - antal blad Z - varvtal n - stigningsförhållande P/D - bladareaförhållande AE/A0 Redovisa data för fullastat såväl som för tomt (ev. ballastat) fartyg. Visa att fartyget/fartygen kan lösa transporten och att bivillkoren är uppfyllda. Så här långt bör du ha kommit till Review 2. Även vid detta tillfälle kan Jätte Post-it vara ett sätt att sammanfatta GA och huvuddata! Arbetsgång: Använd Matlab-scriptet QuickLines (laddas ner från kurshemsidan) för att:

- Skapa en skrovgeometri som motsvarar resultaten från fas 1.

- Rita spantruta Använd programmet Hydrostatics, med skrovgeometrin från QuickLines, för att:

- Analysera flytläge (hydrostatik) och tvärskeppsstabilitet. Modifiera geometrin (tillbaka till QuickLines) eller massfördelningen om det är nödvändigt så att fartyget flyter på even-keel och uppfyller stabilitetskriterierna.

- Uppskatta framdrivningsmotstånd, effektbehov och erforderlig maskineffekt.

- Välj propeller eller propellrar. Du ska förklara hur man tolkar stabilitetsegenskaperna ur GZ-kurvan och hur fartygets geometri och tyngdpunktsläge påverkar storheten. Den som läser din rapport ska inte bara se att ditt fartyg uppfyller ett regelverk utan också förstå det hydrostatiska stabilitetsproblemet och hur det hänger samman med de begrepp som du använt för att visa att stabiliteten är tillräcklig. Diskutera också innebörden av ”för god” stabilitet. Du ska redogöra för de olika motståndskomponenternas inbördes förhållande från låg till hög fart och speciellt vilken komponent som dominerar vid marschfart och varför. Värdera osäkerheterna i predikteringen i förhållande till den marschfart du valt och riskerna dessa har för hela fartygsprojektet.

Läsanvisningar

- Fartygs stabilitet (Huss 2007): Läs sidorna 11-24, 27-40, 44-58, 80-81, 93-95 samt 160-162 noggrant.

o Basic Ship Theory (Rawson & Tupper 1998): Läs 7-14, 52-66, 73-76, 91-104, 112-115, 122-124 och 127-135 noggrant.

- Fartygs motstånd och effektbehov (Garme 2012): Läs sidorna 3-19 och 28-53 noggrant.

- Handledning i Fartygsprojektering (Milchert 2001): Kolla i kompendiet för den frågeställning som är aktuell för dig (framför allt kapitel 7, 10 och 11).

o Practical Ship Design (Watson 1998): kapitel 9, 12.9, 15.1-6 och 16.

PROJEKTERING AV HANDELSFARTYG / Välj ett av följande transportscenarier: 19(35)

________________________________________________________________________________________________


VÄLJ ETT AV FÖLJANDE TRANSPORTSCENARIER:

1. Lastbilar mellan Vänern och Ruhrområdet

Motorvägarna i Europa håller på att korkas igen av överbelastning. Detta tillsammans med det ökade bensinpriset och det alltmer påtagliga hotet från transportrelaterad miljöförstöring gör att transport med lastbilar och långtradare alltmer ifrågasätts. Ett alternativ som diskuteras är att föra över en del av transporterna till fartyg på de stora floderna och kanalerna. Som en del i detta resonemang får du till uppgift att projektera ett eller flera fartyg som kan transportera 70 trailer per vecka i varje riktning mellan lämplig hamn i Vänern till dito i Ruhrområdet.

2. Olja från Persiska viken till Sverige

Sverige importerar ca 1.4 miljoner ton olja per månad. 150000 ton ska till raffinaderiet i Nynäshamn. Din uppgift är att projektera ett eller flera fartyg som löser hela detta transportarbete. Oljan ska transporteras från lämpliga hamnar i Persiska viken.

3. Personbilar mellan Göteborg och Shanghai

Göteborgs hamn skeppar årligen ut ca 330.000 personbilar. I en utredning om möjligheterna att öppna ett rederi för transport av personbilar mellan Göteborg och Shanghai för import/export av 5000 bilar/månad i vardera riktningen får du uppgiften att projektera lämpliga fartyg.

4. Containers mellan Rotterdam och Singapore

I Singapore som är världens största containerhamn lastas och lossas årligen 24 miljoner containers (TEU). I Europas största containerhamn Rotterdam är den årliga lastningen och lossningen 10 miljoner. Din uppgift är att projektera ett containerfartyg som kan transportera 12.000 containrar (TEUs) mellan dessa hamnar. Fartyget ska kunna gå tur och retur inklusive lastning och lossning på 40 dagar.

5. Kiwi från Nya Zeeland till Östersjön

Trots att Nya Zeeland ligger på andra sidan jordklotet kan vi i Sverige köpa färsk frukt därifrån. Din uppgift är att projektera ett fartyg som transporterar 5000 ton kiwi, äpplen och annan färsk frukt från Nya Zeeland till länderna kring Östersjön. Fartyget ska fördela sin last lika mellan Stockholm, Helsingfors, Sankt Petersburg, Tallinn och Riga. Transporttiden bör vara kortare än 4 veckor.

6. Olja från Venezuela till USA

”Venezuelas omstridde ledare Hugo Chavez vet hur han ska sätta nageln i ögat på president George W Bush. Nu erbjuder han fattiga USA-invånare eldningsolja till extrapris så att de kan klara en kall vinter” (DN 2005-11-24). Som ett led i detta projekt vänder sig Hugo Chavez till dig för att få hjälp med projektering av ett eller flera fartyg som kan transportera 120.000 ton råolja per månad från Puerto la Cruz i Venezuela till Seattle i USA.

7. Produkttanker för bensintransport från västkusten till Estland

Utveckla snabbprojekteringen från introduktionsföreläsningen. Leverera 570 000 m3 bensin/år från raffinaderiet Preemraff i Brofjorden till Tallinn.

8. Järnmalm från Narvik till USAs östkust

LKABs främsta produkt är förädlad järnmalm, så kallade pellets. Den största delen av produktionen transporteras på järnväg från Kiruna till Narvik i Norge varifrån den skeppas vidare ut i världen. Din uppgift är att projektera ett eller flera fartyg som varje månad kan leverera 400.000 ton pellets från Narvik till lämpliga hamnar på USAs östkust.


________________________________________________________________________________________________


9. Järnmalm från Luleå till Gdansk

Går inte tågen till Narvik så går de till Luleå. Utveckla 20-minutersprojekteringen från introduktionsföreläsningen. Projektera fartyg som leverera 30000 ton järnpellets i veckan från Luleå till Gdansk.

10. Trailers mellan Nynäshamn och Gdansk

I en utredning om möjligheterna att öppna en transportväg direkt mellan Nynäshamn och Gdansk får du uppgiften att projektera lämpliga fartyg. I planerna har man skissat på att 100 trailer ska lämna och ankomma respektive hamn varje dygn. (Under 2007 kom det igång trafik på rutten!)

11. Litet Ro-Pax-fartyg för trafik mellan Öland och Gotland

Utveckla projekteringen från introduktionsföreläsningen. Två turer om dagen mellan Klintehamn och Grankullavik med plats för 20 personbilar, 5 lastbilar och 150 passagerare. (Sommaren 2007 startade trafik mellan Grankullavik och Visby!)

12. Banantrad Colombia-Hamburg

Det svensk-dansk-japanska NYKCool vill se vettiga fartyg som kan frakta 3500 pall bananer per vecka från Turbo i Colombia till Hamburg. I Turbo lastar man vanligen på redden.

13. Bilfrakt world-wide Asien-Europa-Nordamerika-Asien

Biltransportrederiet Wallenius behöver fartyg för följande transport. Lasta personbilar i Yokohama och Masan, ca 3000 bil per hamn. I Europa lossar man i Bristol, Zeebrugge och Bremerhaven. Därefter vidare till Nordamerika efter lastning i Bremerhaven, Zeebrugge och Southampton, 2000 bil i vardera hamn. I Nordamerika lossning i Halifax, Baltimore och Port Hueneme. Från Port Hueneme ballastben till Yokohama. Rutten ska fartyget gå ca 4 ggr per år.

14. Citrusfrukter från Medelhavshamnar till Stockholm

Sverige importerar ca 80000 ton apelsiner och 10000 ton citroner per år. En betydande del produceras i medelhavsområdet. Projektera ett fartyg som lastar frukt i Valencia, Syrakusa och Haifa. Fartyget ska transportera 4000 ton frukt i månaden till Stockholm för vidare transport till grossister i svealand och södra norrland.

15. Kryssningar Miami-Alexandria

Projektera ett modernt kryssningsfartyg för 1400 passagerare som går Miami-Bahamas-Bermuda-Madeira-Malaga-Korsika-Rome-Alexandria. Redaren tänker sig att resan inklusive två övernattningar i Alexandria innan flygresan tillbaka till Miami tar 21 dygn.

16. Flytande naturgas från Snövit till Cove point (USA)

Från Snövitfältet transporteras naturgas till Melköya utanför Hammerfest. Därifrån ska 2.4 miljarder kubikmeter naturgas levereras årligen till terminalen i Cove point, Maryland, på USA:s ostkust. Projektera lämpliga fartyg för att genomföra transporterna.

17. Vete från USA till Japan

USA är en av de största veteexportörerna i världen. En stor del av den exporterade produktionen köps av Japan. Projektera fartyg som transporterar 1 miljon ton vete per år från Huston i Texas till Yokohama, Japans största importhamn.

18. Pappersprodukter från Sundsvall till Lübeck eller Göteborg

Papper som ska till Tyskland, Schweiz och Österrike skeppas ofta till Lübeck från pappersbruk i Sverige och Finland. För papper till andra delar av världen är Göteborg en omlastningshamn. Stora Enso som arbetar med lastbäraren SECU (Stora Enso Cargo Unit) har nyligen kontrakterat Transatlantics nya fartyg för transport mellan, Uleåborg och Kemi i Bottenviken samt Kotka i Finska viken, till Lübeck och Göteborg. Modo och SCA skeppar papper från den svenska sidan


________________________________________________________________________________________________


till dessa hamnar för vidare transport. Projektera fartyg för pappersprodukter, (tidningspapper, journalpapper, kontorspapper, etc.) för transport från Sundsvall. Fartygen ska kunna gå både Sundsvall-Lübeck eller Sundsvall-Göteborg. Godsflödet från Sundsvall beräknas till 1 miljon ton/år.

19. Produkttankers

Ur pressmeddelande från Nynäs 2007-03-29: Nynäs expanderar sin globala verksamhet då efterfrågan ökar på företagets produkter med tyngdpunkt på miljövänlig processolja för däcksindustrin. Efterfrågan på denna produkt är stor då EU beslutat att förbjuda de aromatiska extrakt som används i däck idag och som har negativ påverkan på människor och miljö. Nynäs utvärderar nu olika möjligheter att öka produktionen i egna raffinaderier samt i partnerraffinaderier runtom i världen. I Nynäshamn har Nynas idag tillstånd för produktion av 530000 ton specialoljor och ansökan gäller en utökning till 1,2 miljoner ton. Utbyggnaden är på planeringsstadiet och att ansöka om ett nytt miljötillstånd är ett viktigt första steg. Inga beslut har fattats om investeringar utan olika alternativ utvärderas just nu inom Nynas. En del av Nynäs produktionsökning kan tänkas gå till industrier i östersjöområdet. Projektera ett produkttankfartyg som går mellan Nynäshamn och ca10 olika hamnar i Östersjön där varje hamn besöks en gång i månaden. Totalt ska fartyget leverera 300000 ton/år. En tänkbar kund är däckstillverkaren Nokian med fabriker i Nokia och i S:t Petersburg. Projektera därför fartyget med Rauma och S:t Petersburg som lossningshamnar och behandla övriga turer mer schablonmässigt.

20. Gotlandstrafik med gas

Projektera ett Ro-Pax fartyg för 1500 passagerare och 1600m ro-ro last. Framdrift ska ske med gas som bränsle, naturgas i första hand men med möjlighet att använda biogas i den utsträckning som är möjligt. Bunkring ska ske i Nynäshamn. Fartyget ska ligga i Visby under natten och minsta acceptabla bunkerkapaciteten ska räcka till 3 tur och retur resor Nynäshamn-Visby. Fartyget ska kunna gå in i dagens tidtabell med avgång från Nynäshamn 11.05 och 21.05 och från Visby 07.05 och 16.45. Läs om den planerade gasterminalen i Nynäshamn: http://www.aga.se/international/web/lg/se/likelgagase.nsf/0/6C4AB57C88C9B320C1257288004B5636

21. Lastbilar mellan Oxelösund och Åbo

Utveckla scenariot från introduktionsföreläsningen. Genväg mellan södra Sverige och finland. Behovet är transport av ca 250 långtradare och trailers varje vecka mellan Oxelösund och Åbo i vardera riktningen. Lös transportuppgiften med en vettig tidtabell.

22. Short Sea Shipping: Containertrafik Oxelösund-Hamburg-Bremerhaven

Utveckla scenariot från introduktionsföreläsningen. Använd Oxelösund som in- och utskeppningshamn för transporter till och från Mälardalen och Hamburg och Bremerhaven som motsvarande punkter för lokala godsflöden till/från norra Europa eller efter omlastning till/från hela världen. Projektera fartyg som gör en rundresa på en vecka och kan lasta 800 container.

23. Bauxit från Brasilien till smältverk i Norge

Sør-Norge Aluminium AS har kapacitet att producera (2010) 165000 ton aluminium per år. Till det behövs ungefär 660 000 ton Bauxit. Projektera fartyg för lämplig transport av Bauxiten från Porto Trombetas i Brasilien till smältverket i Norge som ligger i yttre delen av Hardangerfjorden mellan Haugesund och Bergen.

24. Virkesexport från Sverige till Storbritannien

Varje år exporteras ungefär 3 miljoner kubikmeter sågat virke till Storbritannien. Projektera fartyg som transporterar 500 000 kubikmeter av dessa från Gävle till Hull.


________________________________________________________________________________________________


25. Rundvirke från Kanada till Kina

Kanada är en av världens största skogsproduktsexportörer. Obarkade stockar kallas rundvirke och är en skogsråvara som exporteras till bland andra Kina. Projektera fartyg som tar 1 miljon kubikmeter rundvirke i ett sunt flöde från Port Metro i Vancouver till hamnarna Tianjin respektive Qingdao i Kina.

23(35)

Marina system

________________________________________________________________________________________________


FÖRDJUPNING Detta moment kan göras som en fortsättning på projekteringsuppgiften, som en fristående studie i ett marintekniskt område eller en djupdykning i någon marintekniskt detalj. Fördjupningen genomförs under period 4 och motsvarar ungefär 4 veckors heltidsarbete (160 timmar). Vad du ägnar din fördjupning åt bestämmer du i samråd med lärare. Längre ner finns uppslag till fördjupningar men du får gärna komma med egna idéer. Som led i fördjupningen ingår också deltagandet vid Marina systems studentkonferens och sammanställning av alla kursmoment i en slutrapport. Läranademålen i fokus är (mål 19-21) där du ska kunna:

19. genomföra självständigt ingenjörsmässigt utredningsarbete, 20. redovisa projektuppgifter genom rapporter skrivna på svenska så att helheten från

problemformuleringen via lösningsmetod till resultat, kommuniceras till läsaren. 21. muntligt presentera tekniskt arbete med stöd av vanliga audiovisuella hjälpmedel

(datorprojektor, tavlor, OH etc.)

EXAMINATION

Rapportering av Fördjupningen och hela kursen (v22 enl. överskommelse med Kalle)

Slutrapportering! Tänk igenom att du rapporterar ett arbete som ska visa att du nått kursmålen. Glöm inte checklistan! Använd slutrapportsmallen och lägg in alla kursens rapporter till ett dokument enligt anvisningarna i mallen. Bedömningen av slutrapporten gäller helheten, hur väl lärandemålen uppfylls (samtliga) och Fördjupningen. När det gäller Fördjupningen så är slutrapporten den plats där den redovisas. De övriga rapporterna ska i stort sett bara klippas in i mallen men du kan (och bör) naturligtvis fixa till detaljer i de rapporterna om något blivit fel eller är otydligt. Tänk på att slutrapporten ska vara en rapport så det ska t.ex. bara finnas en referenslista, inte en för varje delrapport.

Muntlig rapportering (mån 4 och tis 5/6 vid Marina systems studentkonferens)

Vid din muntliga redovisning i juni ska du presentera en del av ditt arbete under terminen. Du blir tilldelad en rubrik och du har ca 10 minuter till ditt förfogande. Forumet är Marina systems studentkonferens och publiken kommer att vara studenter från åk 3-5 samt inbjudna personer från näringslivet. Bedömningen gäller helheten det vill säga både vad du säger, hur du gör det, hur dina hjälpmedel fungerar och hur väl du uppfyller kursmålen. Bedömningen görs av lärarna. Vi kommer att jobba med en bedömningsmall. Muntlig redovisning kommer att övas under projektmötena under period 4. Studentkonferensen är två heldagar och du ska aktivt delta under båda dessa. Studenter från åk 4 och 5 kommer också att presentera delar av sina arbeten. Diskussionerna kommer att ledas av inbjudna personer från det marintekniska näringslivet.

24(35) FÖRDJUPNING

________________________________________________________________________________________________


FÖRSLAG PÅ OMRÅDEN TILL FÖRDJUPNING

Gör en ekonomisk analys och miljöanalys samt förbättra designen av ditt projekterade fartyg med avseende på dessa.

Energy efficiency design index (EEDI), vad är det och hur fungerar det?

Inom IMO utvecklas nu stabilitetskriterier som värderar fartygens dynamiska egenskaper. Hur går arbetet och vad har vi att vänta som konstruktörer i framtiden?

Utveckla en alternativ lösning på ditt transportscenario, som t.ex. delar upp lasten på flera mindre fartyg, eller välj en annan resväg som ändrar förutsättningarna för fartygets utformning, och jämför effektiviteten mellan dina båda lösningar.

Studera alternativa framdrivningsmetoder, till exempel vindkraft, biobränsle, solkraft, bränsleceller, etc.

Ta hänsyn till ytterligare bivillkor i ditt fartygsprojekt, t.ex. vattentät indelning och skadestabilitet enligt SOLAS & MARPOL.

Hur ändras stabilitetsegenskaperna när ett fartyget sprungit läck, och hur hanterar man det? Och hur påverkar det ditt fartygsprojekt?

Utred de ekonomiska och/eller infrastrukturella förutsättningarna för ditt transportscenario.

Välj motor till ditt fartyg och anpassa propellerarrangemanget efter denna, göra maskinrumslayout och utveckla arrangemangsritningarna.

Studera lasthanteringssystem och möjligheter att minska tiden i hamn, och därmed minska kostnaderna och öka intäkterna.

Utreda propulsionsrelaterade vibrationsproblem.

Studera kyltransporternas speciella teknik eller logistik.

För passagerarfartyg: -utred hur fartyget ska evakueras och utrusta ditt fartyg enligt internationella regler.

Demonstrera, teoretiskt och genom experiment att man kan segla rakt mot vinden. (Ett samarbetsprojekt med studenter från Flygteknik)

Konstruera en segelfarkost utan båt! (Ett samarbetsprojekt med studenter från Flygteknik)

För citrustransporterna från Medelhavsländerna kan alternativa transporter med lastbil eller tåg jämföras ur ett miljöperspektiv.

Papperstransporterna från Sundsvall till Lübeck görs nog mest effektivt med fartyg men hur är det med rutten Sundsvall-Göteborg. Vad är bäst fartyg eller tåg?

Kryssningsfartyg har stort elbehov. Varför och hur hanteras det?

Red ut hur is hanteras för sjöfarten. Isbrytning, isklassning av fartyg etc.

Koppla fartygsprojektet till ditt arbete i Innovationsutvecklingsmodulen. Hitta en ny rutt, undersök transportbehovet, befintlig infrastruktur och vad som behöver utvecklas samt beskriv din idé.

Koppla fartygsprojektet till ditt arbete i Innovationsutvecklingsmodulen. Utveckla din smarta idé som löser ballastvattenproblemet, minimerar risken för oljeutsläpp eller bara driver fram fartyget dubbelt så fort till halva priset!

Studera hur roder och styrsystem fungerar.

Modellera hydrostatiken numeriskt.

Studera stabilitetssystem, fenor, tankar etc.

25(35) FÖRDJUPNING

________________________________________________________________________________________________


Studera hur fartygsmotståndet ökar på grunt vatten eller på grund av vind och vågor.

Undersök under vilka förutsättningar (t.ex. map last, rutt, distans,…) roro-konceptet är en energi/miljö-effektiv transportlösning jämfört med landtransporter.

Hur förankras offshoreplattformar? Och speciellt för- och nackdelar med polyesterlinor.

Studera borrprocessen vid gas- och oljeutvinning till havs.

Transport av semi-submersible plattformar –studie av wet och dry tow (t.ex. map. kostnad, tid, risker, operationella begränsningar…)

Positionering av semi-submersible plattformar.

Evakuering från plattformar i arktisk miljö.

Offshore konstruktioner, vad, varför och vilka speciella krav ställs från miljö och regelverk.

26(35) FÖRDJUPNING

________________________________________________________________________________________________


27(35)

Marina system

________________________________________________________________________________________________


YRKESETIK, AKTIV KARRIÄRSTART OCH INNOVATIONSUTVECKLING (FÖR

SD1710 OCH KANDIDATSEXAMENSKURSERNA)

YRKESETIK

En civilingenjör utsätts inte sällan för frågeställningar som handlar om yrkesetisk, integritet, ansvar och pålitlighet. Det är därför viktigt att en civilingenjör kan identifiera sådana och har en verktygslåda för att kunna hantera dessa på ett relevant sätt. Kursmodulen består av tre föreläsningar samt ett fallstudieseminarium/rollspel. Efter genomgången yrkesetikmodul skall du kunna:

identifiera etiska problem som kan uppstå i ingenjörens yrkesutövning, självständigt analysera dessa med hjälp av normativa etiska teorier och argumentera för etiska ståndpunkter

använda begreppen ansvar, nytta och risk på ett stringent sätt och förstå hur de tillämpas vid olika typer av beslutsfattande.

Ansvarig för modulen är Jesper Jerkert från Avdelningen för filosofi.

AKTIV KARRIÄRSTART

Kursmomentet går ut på att du som teknolog genom praktiska övningar dels får tips på effektivt jobbsökande och dels får reflektera och skapa medvetenhet över dina drivkrafter och behov, personliga egenskaper (starka och mindre starka sidor), viktiga erfarenheter, färdigheter samt intressen och aktiviteter som ev. präglar dig som individ. Du får dessutom vidareutveckla CV och ansökningsbrev samt förbereda dig inför anställningsintervjuer. Dessa övningar sker under 4 tvåtimmars-lektioner i grupper om ca 20-30 studenter. Du ska efter genomgånget moment kunna:

beskriva dina egenskaper, drivkrafter, intressen, erfarenheter och färdigheter.

specificera några alternativa karriärområden..

presentera dig själv på en anställningsintervju.

utforma ett CV och ett ansökningsbrev (examineras, se nedan). Examinationen består av att studenterna lämnar in CV och brev. Det är obligatorisk närvaro på övningarna. Ansvarig för modulen är Marie Magnell ([email protected]) och Joséphine Häckner Posse ([email protected]) från KTH Karriär.

INNOVATIONSUTVECKLING

Kursmodulen behandlar frågor som: Varför är det viktigt med innovation? Hur kan man hitta och utnyttja teknik- och marknadsinformation? Vad är kundnyttan i ett projekt? Hur presenterar jag en idé? Hur funkar immaterialrätt (patent mm) och juridik i praktiken? På vilka sätt kan man kommersialisera en teknisk idé? Vilka möjligheter och risker finns i mitt projekt? Deltagarna ska utarbeta en innovationsplan (2-4 sidor) för ett projekt inom sitt fördjupningsområde. I de fall där det är möjligt arbetar deltagarna med sitt eget fördjupningsprojekt och i de fall där det inte går kommer andra relevanta projekt att användas.

28(35)

________________________________________________________________________________________________


Arbetet sker i mindre grupper. Det är två föreläsningstillfällen och en lektion med mycket interaktion. Det kommer även ges rikligt med tips och länkar till ytterligare information för de som vill lära sig mer om området. Efter kursmodulen förväntas du kunna:

Presentera kundnyttan i sitt projekt både i en kort muntlig presentation och en skriftlig innovationsplan.

Redogöra för olika källor för marknads- och konkurrensunderökningar och utnyttja dessa för att ta fram en innovationsplan.

Beskriva vilka olika vägar som finns för att kommersialisera en idé och i en innovationsplan kunna redogöra för vilken väg som är bäst för ett specifikt projekt.

Beskriva grundläggande frågeställningar kring praktiska immaterialrätts- och sekretessfrågor och kunna hantera dessa i eget projektarbete.

Momentet examineras genom en skriftlig innovationsplan (2-4 sidor) samt en muntlig presentation (1-3 minuter). Ansvarig för modulen är Gustav Notander från KTH Innovation.

29(35)

Marina system

________________________________________________________________________________________________


SCHEMA

PERIOD 3 (NAVAL ARCHITECTURE SD1710, KANDIDATSEXAMENSKURS OCH MARINTEKNIK

SD2710)

OBS! Kandidatsexamenskurserna har samma schema som SD1710!

Vecka 3 Introduktion

Mån 16 jan 8-10

10-12 E3 SD1710 Gemensam intro för alla KEx

Tis 17 jan 8-9 E33 SD2710 KG+IS

8-11 E32 SD1710/2710 Introduktion KG+IS

Ons 18 jan 13-15 L41 SD1710/2710 Stabilitet. KG Tillsammans med SD2703

15-17 L41 SD1710/2710 Motstånd. KG

Tors

Fre 20 jan 13-15 L43 SD1710/2710 Stabilitet. KG OBS: Läs Fartygs stabilitet s27-40 (Rawson & Tupper: 91-104, 122-124 & 130-135) Tillsammans med SD2703

15-17 L43 SD1710/2710 Förberedelseinför laboration, KG. OBS: Läs Fartygs stabilitet s40 & 80-81 samt Fartygs motsånd och effektbehov s51-53. (Rawson & Tupper: 101, & 130-135)

Vecka 4 Sjöfart, gästföreläsning och stabilitet- & motståndslaboration

Mån 23 jan 8-11 Lab GIH-badet KG+ IS

11-12

Tis 24 jan 8-10 SD1710 Aktiv karriärstart (Marina system i grupp1)

10-12 E53 SD1710/2710 Motstånd och propulsion, KG OBS! Läs Fartygsmotstånd och effektbehov: s37-50 KG

Ons 25 jan 13-16 E33 SD1710/2710 Gästföreläsning. Brita Melén Eriksson och Ralph Mohlin om den globala kylfrakten och kylfraktfartyg. Inför föreläsningen: Läs om kylsjöfart i Sjöfartens bok s54-56

16-17

Tors

Fre 27 jan 13-15 L41 SD1710/2701 EXAMINATION: KS+ Peer-review sjöfartsessä, KG

15-17

30(35)

SCHEMA/PERIOD 3 (NAVAL ARCHITECTURE SD1710, KANDIDATSEXAMENSKURS OCH Marinteknik SD2710)

________________________________________________________________________________________________


Vecka 5 Propellermodellering, propullsion och labuppföljning

Mån 30 jan 8-10 SD1710/2710 SD1710/2710

10-12 L42 SD1710/2710 EXAMINATION: Inlämning av sjöfartsessä Labuppföljning/redovisning enl. labinstruktionerna, KG

Tis 31 jan 8-10 SD2701 SD1710 Aktiv karriärstart (Marina system i grupp1)

10-12 E51 SD1710/2701 Intro propellermodellering JK

Ons 1 feb 13-15 E51 SD1710/2710

15-17

Tors

Fre 3 feb 13-17 V33 SD1710/2710 Propellermodellering JK

Vecka 6 propellermodellering

Mån 6 feb 8-12

Tis 7 feb 8-10 SD1710 Aktiv karriärstart (Marina system i grupp1)

10-12 L22 SD1710/2710 Propellermodellering JK

Ons 8 feb 13-16 D33 SD1710/2710 Propellermodellering JK

16-17

Tors

Fre 10 feb 13-16 E51 SD1710/2710 EXAMINATION: Peer-review av modelleringsrapport+summering/diskussion/workshop JK

16-17

Vecka 7 Projektering

Mån 13 feb 8-10

10-12 Q15 SD1710/2710 EXAMINATION: Inlämning av propellerrapport Projektering och fartygs stabilitet, AR OBS! Läs Fartygs stabilitet s29-31, 47-58 & 93-95 (Rawson & Tupper: 91-94, 112-115, 112-124 & 127-130)

Tis 14 feb 8-10 SD1710 Aktiv karriärstart (Marina system i grupp1)

10-12 Q22 Projektering och fartygs stabilitet, AR

Ons 15 feb 13-15 E34 SD1710/2710 Projektering, Quicklines & Hydrostatics KG

15-17

Tors

Fre 17 feb 13-15 E32 SD1710/2710 Projektering, Ftg dim, motstånd & propulsion KG

15-17

31(35)


________________________________________________________________________________________________


Vecka 8 Projektering och Review 1

Mån 20 feb 9-12 L41/42 SD1710/2710 EXAMINATION: Review 1. KG+IS

Tis 21 feb 8-12 SD1710 Yrkesetik föreläsning. SD2710 (OBS gå gärna på Yrkesetikföreläsningen.)

Ons 22 feb 13-15 L44 SD1710/SD2710 Fartygsmotstånd, KG OBS! Läs i förväg Fartygsmotstånd och effektbehov: s3-4, 10-13 och 28-36

15-17

Tors 23 feb

Fre 24 feb 13-16 E51 SD1710/2710 Gästföreläsning, Erik Eklund från Transportstyrelsen Om den internationella sjöfartens regelverk. Inför föreläsningen: Läs om IMO och Klassificeringsällskapen i Sjöfartens bok: s118-126 (eng. On IMO, SOLAS…)

Vecka 9 Projektering och för SD2710 review 2 (boka individuell tid med Kalle) samt Yrkesetik för SD1710

Mån 27 feb 8-9

9-11 L42 SD1710/2710 EXAMINATION: KS motstånd, propulsion och stabilitet (enl. läsanvisn, fas 1 & 2)

11-12

Tis 28 feb 8-10 SD1710 Yrkesetik föreläsning.

10-12

Ons 29 feb 13-17

Tors

Fre 2 mars 13-17

32(35)


________________________________________________________________________________________________


Vecka 10 Projekteringsrapport och för SD1710 Review 2 (boka individuell tid med Kalle)

Mån 5 mars 8-12 SD1710 Yrkesetik föreläsning.

Tis 6 mars 8-10

10-12

Ons 7 mars 13-17 SD2710 EXAMINATION: kl. 13 rapportinl. för peer review, och tid för inläsning av studentrapport.

Tors

Fre 9 mars 13-17 SD1710 Yrkesetik –Rollspel

13-15 SD2710 tid för inläsning av studentrapport

15-17 Rum 521, Rum 420

SD2710 EXAMINATION: gruppseminarier, rapportfeedback. KG

Vecka 11 Projekteringsrapport och för SD2710 tentamen

Mån 12 mars 9-13 V34 SD2710 EXAMINATION: Tentamen KG

Tis 13 mars

Ons 14 mars

Tors 15 mars 8-13 E31, E32, E33, E35, E36, E51, E52, E53

SD1710 (Tenta: FEM för ingenjörstillämpningar)

Fre 16 mars 16 rum 420 SD1710 EXAMINATION: rapportinl. för peer review. SD2710 EXAMINATION: Rapportinlämnning

33(35)

SCHEMA/

Period 4 (SD1710 och kandidatsexamenskurser)

________________________________________________________________________________________________


PERIOD 4 (SD1710 OCH KANDIDATSEXAMENSKURSER)

Vecka 12 Projekteringsrapport

Mån 19 8-10 (Rapportläsning inför seminarium)

10-12 (Rapportläsning inför seminarium)

Tis 20 mars 9-11 rum 420, rum 521

EXAMINATION: gruppseminarier, rapportfeedback. KG

11-12 ”

Ons 21 mars 13-15 Innovationsutveckling

15-17

Tors

Fre 23 mars 13-16 E53 EXAMINATION: Rapport inlämning kl. 13. Prel. Inspirationsföreläsning

15-17

Vecka 13 Fördjupning och Innovationsutveckling OBS: Fördjupningsvalet med projektskiss ska vara avstämt med Kalle denna vecka!

Mån 26 mars 8-9

9-12 E53 Prel. Inspirationsföreläsning

Tis 27 mars 8-10

10-12 ”

Ons 28 mars 13-17 Innovationsutveckling

Tors 29mars

Fre 30 mars

Vecka 14 Påsk!

Mån 2 april 8-10

10-12

Tis 3 april 8-10

10-12

Ons 4 april 13-15

15-17

Tors 5 april

Fre 6 april 13-15

15-17

34(35)

SCHEMA/


________________________________________________________________________________________________


Vecka 15 Fördjupning: plan och bakgrund/introduktion (efter v 15 har du lagt ner ~1 v jobb på fördjupningen!)

Mån 9 april 8-10

10-12

Tis 10 april 8-9

9-12 E36 Projektmöte 1. Projektplan och intro avsnitt

Ons 11 april 13-15

15-17

Tors 12 april

Fre 13 april 13-15

15-17

Vecka 16 Fördjupning (~1.5 v)

Mån 16 april 8-12

Tis 17 april 8-12 Handledning.

Ons 18 april 13-17

Tors

Fre 19 april 13-17

Vecka 17 Fördjupning, muntligframställning (~2 v)

Mån 23 april 8-12

Tis 24 april 8-9

9-12 E53 Projektmöte 2. Muntlig framställning

Ons 25 april 13-17

Tors

Fre 27 april 13-17

Vecka 18 Fördjupning (~2.5 v)

Ons 2 maj 13-17

Tor 3 maj

Fre 4 maj 13-17

35(35)

SCHEMA/


________________________________________________________________________________________________


Vecka 19 Fördjupning, studieresa(~3 v)

Sön Prel.Studieresa. Avfärd till Åbo

Mån 7 maj 8-10 Studiebesök

10-12 Hemresa till Stockholm

Tis 8 maj 8-12 Handledning

Ons 9 maj 13-17

Tors

Fre 10 maj 13-17

Vecka 20 Fördjupning, lägesrapport (~3.5 v)

Mån 14 maj 8-12

Tis 15 maj 8-9

9-12 L22 Projektmöte 3. Lägesrapport

Ons 16 maj 13-17

Tors

Fre 18 maj 13-17

Vecka 21 Fördjupning, rapport (~4 v)

Mån 21 maj 8-12

Tis 22 maj 8-9

9-12 E32 Projektmöte 4. Rapportfeedback

Ons 23 maj

Tors

Fre 25 maj

Vecka 22 Fördjupning (~4.5 v) Tentavecka, inlämning av slutrapport under denna vecka enl. överenskommelse med Kalle!

Mån 28 maj

Tis 29 maj

Ons 30 maj

Tors 31 maj

Fre 1 juni

Vecka 23 Studentkonferens, muntliga presentationer (Fördjupn. ~5v)

Mån 4 juni 8-17 E3 Studentkonferens EXAMINATION: Muntlig redovisning

Tis 5 juni 8-16 E3 Studentkonferens EXAMINATION: Muntlig redovisning

Fre 8 juni 8-13 L41 SD2710 Omtenta

Documents

K -PM NAVAL ARCHITECTURE …/Menu/general/column... · Marina system Centre for Naval Architecture _____ KTH –Marina system