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Schiffs- und Offshoretechnik
- 1. High-Tech @ Sea Die Vertiefungsrichtung Schiffs- und Offshoretechnik Institut für Schiffstechnik, Meerestechnik und Transportsysteme U. Lantermann
- 2. 2 Was macht die Schiffs- und Offshoretechnik interessant? • Hochkomplexe technische Anlagen z.B. FPSO, Passagierschiffe, Forschungsschiffe, Plattformen • Viele Bereiche des Maschinenbaus werden adressiert z.B. Mechanik, Mechatronik, Strömungsmechanik, Regelungs- Automatisierungs- und Antriebstechnik, Thermodynamik, Konstruktion • Es gibt keine Prototypen also: Der Entwurf wird zum Produkt und muss funktionieren • Es werden fast ausschließlich Unikate gebaut d.h.: immer neue Anforderungen / neue Randbedingungen, individuelle Analysen und Lösungen • Die Anlage muss unter widrigen Bedingungen voll einsatzfähig sein Seegang, Wind, Strömung, Temperatur, Kollisionen • Global ausgerichtete Branche Vertiefungsrichtung Schiffs- und Offshoretechnik
- 3. 3 Was sind die relevanten aktuellen Fragestellungen? • Reduktion von Emissionen CO2, NOX, SOX, EEDI, … • Steigerung der energetischen Effizienz Rumpfform, Propeller, Routenplanung, Anlagensteuerung, Energierückgewinnung, … • Assistenzsysteme, smarte Systeme, Big Data Weather Routing, Smart Steaming, Onboard-monitoring, AIS-Datenanalyse, Vernetzung der Logistikkette … • Teil- und vollautonome Systeme Situations- und Kollisionserkennung, Be- und Entladung, • Weitere Erhöhung der Sicherheit von Anlagen und Missionen Fluid-Struktur-Interaktion, Condition-Monitoring, Preventive Maintenance, Eis … • … Vertiefungsrichtung Schiffs- und Offshoretechnik
- 4. Ingenieur/in Maschinenbau mit Vertiefung Schiffs und Offshoretechnik: • High-Tech @ Sea … und im Berufsalltag Simulation, Big Data, autonome Systeme, Messtechnik, Optimierung, Konstruktion, … • Vielseitige Arbeitsfelder Werften, Ingenieurbüros, Forschungsanstalten, Klassifikationsgesellschaften, Behörden, Zulieferer, Universitäten • Technische Herausforderungen • Generalist und Spezialist Mein Spezialgebiet, aber immer das Große Ganze im Blick • Internationales Arbeitsumfeld • Gute Karrierechancen (auch außerhalb der Schiffs- und Offshoretechnik) 4 Vertiefungsrichtung Schiffs- und Offshoretechnik
- 5. 5 Ausbildungsziel • Grundlagen des allgemeinen Maschinenbaus • Entwurf und Konstruktion von Schiffen und Offshore-Anlagen ✓ Studierende sollen früh eigenständig Aufgaben und Fragestellungen im maritimen Bereich lösen können ✓ Wir lehren und verwenden Software und Simulationstechniken die, in der Industrie eingesetzt werden (Ansys, NAPA, OpenFoam, StarCCM+, etc.) Vertiefungsrichtung Schiffs- und Offshoretechnik
- 6. 6 Zusammensetzung • 8 Wochen: Grundpraktikum • 4 Semester: allgemeiner Maschinenbau • 2 Semester: Vertiefung Schiffstechnik + allgemeiner Maschinenbau • 12 Wochen: Fachpraktikum • 3 Monate: Bachelorarbeit Bachelorstudiengang Schiffstechnik und Offshoretechnik
- 7. 7 Fächer in der Vertiefung Schiffstechnik und Offshoretechnik: • Entwurf & Konstruktion • Hydrodynamik • Strukturmechanik • Schiffsmaschinenanlagen • Sicherheit Bachelorstudiengang Schiffstechnik und Meerestechnik
- 8. • Allgemeine Grundlagen der linearen Elastizitätstheorie • Schiffslängsfestigkeit (Biegung, Torsion) • Versagensmechanismen und Stabilitätsprobleme (Beulen, Knicken usw.) • Betriebsfestigkeit (Rissbildung, Kerbfaktoren, Spannungskonzentration) • Einführung in die Plastizitätstheorie (Traglastverhalten, Plastisches Moment) 8 Tordiertes Containerschiff (skaliert) Simulation einer Kollision Festigkeit von Schiffen und Offshore-Strukturen
- 9. • Warum schwimmt ein Schiff? • Wann kentert ein Schiff? • Wie verhält sich ein Schiff bei Beladung? • Was passiert, wenn das Schiff ein Leck hat? • Wie sicher sind Schiffe? 9 Sicherheit von Schiffen und Offshore-Strukturen
- 10. 10 Kreuzfahrtschiff Grand Voyager (2005) Ausfall von Haupt- und Hilfsmaschine in schwerer See 20 Verletzte Quelle: YouTube Schiffssicherheit – Beispiele aus der Praxis
- 11. 11 Rollbewegung und Beschleunigungen innerhalb eines Kreuzfahrtschiff Quelle: YouTube Schiffssicherheit – Beispiele aus der Praxis
- 13. 13 Zusammensetzung • 2 Semester: Vertiefung Schiffstechnik • 1 Semester: Masterarbeit Pflichtveranstaltungen • Die Methode der Finite-Elemente 1 • Festigkeit von Schiffen und Offshore- Strukturen • Numerische Berechnungsmethoden für inkompressible Strömungen 1 • Schiffshydrodynamik • Seeverhalten und hydrodynamische Belastung maritimer Systeme • Entwerfen von Schiffen • Sicherheit und Risikoanalyse maritimer Systeme Wahlpflichtveranstaltungen • Entwurf von Unterwasserfahrzeugen • Flachwasserhydrodynamik • Manövrieren von Schiffen • Schiffsschwingungen • Die Methode der finiten Elemente 2 • Elektrische Anlagen an Bord von Schiffen • Hafenwirtschaft und Logistik • Numerische Berechnungsmethoden für inkompressible Strömungen 2 • Wellentheorie und Welleninduzierte Lasten • Zwei- und dreidimensionale Tragwerke • … Masterstudiengang Schiffs- und Offshoretechnik
- 14. 14 Wie man sich das Studium vorstellt Wie es in Wirklichkeit ist Das studentische Leben
- 15. 15 Exkursionen • Meyer Werft, Papenburg • Ubootgeschwader und Ausbildungszentrum Uboote, Eckernförde • China (2010, 2017) • Pipelineverleger Solitaire (2009) Das studentische Leben
- 16. 16 Das Metazentrum (Schiffbauerzunft) • Unterstützung in Form von Tutorien (Mathematik, Mechanik, Regelungstechnik, …) • Festivitäten gehören zum Studentenleben mit dazu: − Kielschweinessen − Poseidonfest − Schiffbauer-Taufe − Feuerzangenbowle • Abende der Industrie − Möglichkeit zum Austausch mit Unternehmen der Schiffbauindustrie Mehr unter: http://metastar.uni-duisburg.de/ Das studentische Leben
- 17. 17 Das Tretbootteam Duisburg (TTD) • Wer seinen Schiffsentwurf direkt bauen möchte, ist im Tretbootteam genau richtig • Jährlich: „International Waterbike Regatta“ • Wettbewerbe in unterschiedlichen Disziplinen • Mehr Informationen unter: http://tretboot.uni-duisburg.de/ Das studentische Leben
- 26. 26 Schiffstypen … und viele Spezialschiffe mehr!!!
- 27. 27 Kontakt Institutsleiter: Prof. Dr.- Ing. Bettar Ould el Moctar ould.el-moctar@uni-due.de +49 203 379 2539 Sekretariat: Martina van Lück ismt@uni-due.de +49 203 379 1173 Studienberatung: Dr.-Ing. Jens Neugebauer Jens.neugebauer@uni-due.de +49 203 379 1168 Universität Duisburg-Essen Institut für Schiffstechnik, Meerestechnik und Transportsysteme (ISMT) www.uni-due.de/ISMT Bismarckstraße 69 47057 Duisburg Vielen Dank für Ihr Interesse! Institut für Schiffstechnik, Meerestechnik und Transportsysteme