Theorie und Entwerfen von Unterwassersystemen (Master)

Die Studierenden werden zu Beginn der Vorlesungsreihe mit unterschiedlichen Klassen von Unterwassersystemen vertraut gemacht, wie sie für die Meeresforschung und -überwachung, für die Installation, Inspektion und Wartung von Unterwassersystemen von Offshore-Strukturen für die Rohöl- und Erdgasproduktion, von seegebundenen Anlagen für Energiewandlerkonzepte (d.h. Wind-, Wellen- und Gezeitenkraftwerke) sowie für Hafen- und Küstenschutzanlagen Anwendung finden.

Im Fokus der Betrachtungen stehen unbemannte Unterwasserfahrzeuge (UWF). Zu Beginn der Lehrveranstaltung erhalten die Studierenden Informationen über den Aufbau und die Funktionsweise von geschleppten, autonom angetriebenen und in der Wassersäule gleitenden Unterwasserfahrzeugen. Ergänzt werden die Ausführungen mit Betrachtungen von den be-deutsamen Anfängen in der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts bis zu heutigen Entwicklun-gen so genannter intelligenter Unterwasserfahrzeuge und –roboter.

Die Studierenden werden befähig, die unterschiedlichen Unterwasserfahrzeuge hinsichtlich ihres prinzipiellen modularen Aufbaus zu spezifizieren, die Hauptabmessungen dieser Unterwasserfahrzeuge und deren Teilsysteme für unterschiedliche Aufgaben in der naturwissen-schaftlichen Meeresforschung, in der Meeresüberwachung sowie in der ingenieurwissenschaftlichen Meerestechnik zu begründen. Dabei werden die Studierenden auch mit den unterschiedlichen Entwurfskonzepten druckneutraler, druckkompensierter und druckfester Gerätekomponenten vertraut gemacht.

Die Studierenden erwerben durch Anwendung von Grundlagen der Kontinuumsmechanik und durch Nutzung experimenteller Methoden Erfahrungen bei der strömungsgerechten Optimierung der Form von UWF sowie bei der festigkeitsgerechten Dimensionierung ausgewählter Strukturelemente.

Die Studierenden sind in der Lage, mit Hilfe der Theorie gesteuerte Bewegungen unterschiedlicher UWF vorauszusagen, die statische und dynamische Stabilität stationärer Gleichgewichtslagen von UWF zu analysieren und die Mission eines UWF für einfache Anwendungs-beispiele numerisch zu simulieren.

Auf einen Blick

  • Aufgaben und Aufgabenklassen von Unterwasser-Tauchkörpern
  • Aufbau und Wirkungsweise geschleppter, frei fahrender und kabelgebundener Geräteträger
  • Strömungskräfte an Unterwasserfahrzeugen
  • Analyse von Stabilität, Steuerbarkeit, Schwingungen geschleppter Unterwasserfahrzeuge
  • Modellierung und Berechnung strömungsbelasteter Leinen und Kabel mit analytischen Methoden
  • Modellierung und Berechnung strömungsbelasteter Leinen- und Netzsysteme
  • Hydrodynamischer Entwurf eines Unterwassersystems

Termine und Orte

Vorlesung
Dozent: Prof. Dr.-Ing. habil. Mathias Paschen
Termin: Dienstag, 7:30-9:00 Uhr
(ab 03.04.2017)
Raum: III/110A, A.-Einstein-Str. 2
Übung
Dozent: M.Sc. Robert Schima
Termin: Donnerstag, 15:00-17:00 Uhr
(ab 03.04.2017)
Raum: III/214, A.-Einstein-Str. 2

StudIP

Unterlagen zur Vorlesung und Übung können unter Stud.IP heruntergeladen werden.

Weitere aktuelle Informationen zu den Veranstaltungen diese Moduls sind im LSF zu finden.

In Stud.IP und im LSF finden Sie dieses Modul unter der Veranstaltungsnummer 21193.

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