All courses below are offered at NTUA in the Greek language.

Ευστάθεια Διατοιχισμού και Υπόβαθρο Κανονισμών

(κατ’ επιλογήν υποχρεωτικό, 8ο εξάμηνο)

Διαφοροποίησηση της δυναμικής απ΄ τη στατική ευστάθεια. Διασύνδεση με κλασσική θεωρία ευστάθειας. Ανάπτυξη μαθηματικών μοντέλων κίνησης διατοιχισμού πλοίου υπό την επίδραση ανέμου και κυματισμού. Ανάλυση γνωστών φαινομένων δυναμικής αστάθειας: συντονισμός σε πλευρικό κυματισμό, παραμετρική αστάθεια, αυθεντική απώλεια ευστάθειας και broaching σε διαμήκη κυματισμό. Αντιμετώπισή των ασταθειών με σχεδιαστικά και λειτουργικά μέσα. Απαιτήσεις κανονισμών και νεώτερες εξελίξεις. Αρχές πιθανοθεωρητικής και προσδιoριστικής (deterministic) αντιμετώπισης της αστάθειας μετά απο βλάβη. Εξέλιξη κανονισμών.

Το μάθημα περιλαμβάνει την εκπόνηση εργαστηριακών ασκήσεων.

Διδάσκων: Κ. Σπύρου

Ευστάθεια Πορείας και Ελικτικότητα Πλοίου

(κατ’ επιλογήν υποχρεωτικό, 8ο εξάμηνο)

Η θεώρηση της ελικτικότητας και της ευστάθειας πορείας κατά τη σχεδίαση πλοίου. Εξειδικευμένες απαιτήσεις και προβλήματα ανά τύπο πλοίου. Ανάπτυξη γραμμικών και μη γραμμικών μοντέλων. Προσδιορισμός κριτηρίων ικανοποιητικής συμπεριφοράς. Διατήρηση πορείας με ενεργητικό έλεγχο πηδαλίου. Μελέτη καταστάσεων λειτουργίας στην ανοικτή θάλασσα και σε περιορισμένα νερά. Άλλες περιβαλλοντικές επιδράσεις. Ανάπτυξη μοντέλου ελιγμού σταματήματος. Επίδραση των παραμέτρων σχεδίασης. Κριτήρια ικανοποιητικής συμπεριφοράς εντός και εκτός πλαισίου διεθνών κανονισμών.

Το μάθημα περιλαμβάνει εκπόνηση εργαστηριακής άσκησης σε προσομοιωτή ελικτικών κινήσεων.

Διδάσκων: Κ. Σπύρου

Σχεδίαση Πλοίων για Ασφάλεια και Περιβαλλοντική Προστασία

(κατ' επιλογήν υποχρεωτικό ομάδας Γ, 8ο εξάμηνο)

Εισαγωγή στη σχεδίαση για ασφάλεια μηχανικών συστημάτων. Ανασκόπηση τεχνολογικών περιβαλλοντικών ζητημάτων. H παραδοσιακή και η σύγχρονη θεώρηση της ασφάλειας στη διαδικασία σχεδίασης. Η έννοια της διακινδύνευσης. Προσδιoρισμός κινδύνων και συνεπειών. Μέθοδοι ανάλυσης για ποιοτική και ποσοτική εκτίμηση διακινδύνευσης. Η μέθοδος αναλυτικής ιεράρχησης. Κανόνες Νηογνωμόνων και Διεθνείς Συμβάσεις ΙΜΟ. Κρίσιμα ζητήματα σχεδίασης: Ευστάθεια, φόρτωση, αποφυγή ρύπανσης, πυροπροστασία, εκκένωση, διάσωση. Μελέτη ζητημάτων ασφάλειας με χρήση μαθηματικών μοντέλων και άλλων βοηθημάτων πρόβλεψης συμπεριφοράς. Προσδιοριστική και πιθανοθεωρητική θεώρηση. Το πλαίσιο formal safety assessment για την ανάπτυξη νέων κανονισμών και σχετικές πρόσφατες εξελίξεις. Γενική μορφή μελέτης ασφαλείας πλοίων. Case studies. Εξειδικευμένα ζητήματα ασφάλειας και προστασίας περιβάλλοντος ανά τύπο πλοίου: Δεξαμενόπλοια, containerships, επιβατηγά/οχηματαγωγά, bulk-carriers.

Το μάθημα περιλαμβάνει την εκπόνηση εργασιών.

Διδάσκων: Κ. Σπύρου

Εισαγωγή στα Μη-Γραμμικά Συστήματα και Εφαρμογές στη Ναυπηγική

(κατ' επιλογήν υποχρεωτικό ομάδας Γ, 9ο εξάμηνο)

Μετάβαση απ΄ την απλότητα του γραμμικού στην πολυπλοκότητα του μη γραμμικού. Μόνιμη και μεταβατική συμπεριφορά, ανάλυση στο πεδίο φάσης, στάσιμα σημεία και περιοδικές τροχιές, συνύπαρξη πολλαπλών λύσεων, έλεγχος ευστάθειας. Η έννοια του ελκυστή (attractor) και του πεδίου ελκυσμού (basin of attraction). Ροές στο πεδίο φάσης. Παραδείγματα και σύνδεση με το φυσικό κόσμο. Αριθμητική ανάλυση στάσιμων σημείων και έλεγχος ευστάθειας. Απεικονίσεις Poincare λύσεων Floquet. Αναλυτικές μέθοδοι με βάση θεωρία διαταραχών. Χρησιμότητα και περιορισμοί χρήσης τους σε έντονα μη γραμμικά συστήματα. Εξέλιξη δυναμικού συστήματος λόγω μεταβολής παραμέτρων. Η έννοια της διακλάδωσης (bifurcation) τοπικού χαρακτήρα και ποιοτική περιγραφή των στοιχειωδών μορφών διακλαδώσεων. Εφαρμογές στις κινήσεις πλοίων, σε κατασκευές και σε ναυτικές μηχανές. Οι έννοιες της συνδιάστασης και της «δομικής ευστάθειας» συστήματος. Καθολικές διακλαδώσεις και η σημασία τους για την ασφάλεια μηχανικών συστημάτων. Αναγωγή πολύπλοκων συστημάτων σε απλούστερη μορφή. Η έννοια του χάους στη μη γραμμική δυναμική και απλά παραδείγματα. Παράξενοι ελκυστές, ευαισθησία σε αρχικές συνθήκες και απώλεια προβλεψιμότητας. Τρόποι μετάβασης σε χαοτική συμπεριφορά. Κλασματική (fractal) διάσταση και αυτο-ομοιότητα (selfsimilarity).

Το μάθημα περιλαμβάνει την εκπόνηση προαιρετικής εργασίας σε κατάλληλο υπολογιστικό περιβάλλον.

Διδάσκοντες: Κ. Σπύρου, Ι. Γεωργίου

Μελέτη και Εξοπλισμός Πλοίου ΙΙ - Στοιχεία Λεπτομερούς Μελέτης & Σχεδίασης Πλοίου

(υποχρεωτικό, 8ο εξάμηνο)

Εισαγωγή. Βασική Βιβλιογραφία.

Ναυπηγικά Σχέδια - Ναυπηγικές Γραμμές - Γενική Διάταξη. Χώροι Φορτίου, Ψυκτικοί Χώροι, Δεξαμενές, Μηχανοστάσιο, Ενδιαίτηση. Διαρρύθμιση Χώρων Ενδιαίτησης, Οδοί Επικοινωνίας.

Φορτοεκφορτωτικά Μέσα και Συστήματα Αγκυροβολίας. Ανεπτυγμένα Συστήματα Φορτοεκφόρτωσης και Μεταφορών - Μελέτη Πλοίων μεταφοράς τυποποιημένων Εμπορευματοκιβωτίων - Containerships - SEABEE – LASH.

Κανονισμοί Πυρασφάλειας. Κανονισμοί Σωστικών Μέσων.

Μελέτη Πλοίων μεταφοράς χύδην φορτίου. Κανονισμοί MARPOL και OPA 90 - Μελέτη Δεξαμενοπλοίων. Κανονισμοί SOLAS - Μελέτη Ε/Γ-Ο/Γ πλοίων.

Ασκήσεις - Υποδείγματα

1. Φυλλάδιο Ευστάθειας Πλοίου - Πείραμα Ευστάθειας

2. Εφαρμογή Κανονισμών Σιτηρών

3. Εφαρμογή Κανονισμού Πυρασφάλειας

4. Εφαρμογή Κανονισμών MARPOL

5. Εφαρμογή Κανονισμού Σωστικών Μέσων

Διδάσκοντες: Α. Παπανικολάου, Κ. Σπύρου