Κυματομηχανική και Έργα Ανοικτής Θάλασσας

Γενικά

  • Κωδικός: ΥΔΡ011
  • Εξάμηνο:
  • Επίπεδο Σπουδών: Προπτυχιακό
  • Τύπος μαθήματος:
  • Γλώσσα διδασκαλίας και εξετάσεων: Ελληνικά (Φοιτητές Erasmus: Ελληνικά ή Αγγλικά)
  • Το μάθημα διατίθεται σε φοιτητές Erasmus
  • Μέθοδοι Διδασκαλίας (Ώρες/εβδ.): Διαλέξεις και Ασκήσεις Εφαρμογής (4)
  • Μονάδες ECTS: 5
  • Προαπαιτούμενα μαθήματα: (ΥΔΡ002) Μηχανική των Ρευστών
  • Πρόγραμμα Μαθημάτων:
  • Πρόγραμμα Εξετάσεων:

Περιεχόμενα μαθήματος

– Σύντομη περιγραφή μαθήματος:
Το μάθημα αποσκοπεί στην παροχή στους φοιτητές του βασικού θεωρητικού υπόβαθρου για το
μάθημα ‘ΥΔΡ013 Κυματομηχανική και Έργα Ανοικτής Θάλασσας’. Περιλαμβάνει την αναγκαία ύλη για
την κατανόηση: (α) των γραμμικών και μη γραμμικών θεωριών κυματομηχανικής, (β) του
υπολογισμού υδροδυναμικών φορτίων σε λεπτόγραμμα μέλη και ογκώδη σώματα και (γ) της
ανάλυσης και σχεδιασμού καλωδιώσεων αγκύρωσης και αγωγών μεταφοράς ρευστού σε θαλάσσιο
περιβάλλον.

– Περιεχόμενο διαλέξεων
o Γραμμική και μη-γραμμική θεωρία κυματισμών. Κινηματική του υλικού. Μαθηματικές θεωρίες
κυμάτων. Mονοχρωματικοί και στοχαστικοί κυματισμοί. Aνεμογενείς κυματισμοί. Κατευθυνόμενα
ενεργειακά φάσματα, στατιστική ανάλυση. Πρόγνωση κυματισμών.
o Ακραίοι κυματισμοί. Κύμα σχεδιασμού και σχεδιαστικές απαιτήσεις στο σχεδιασμό έργων
ανοικτής θάλασσας.
o Κυματικές φορτίσεις και φορτίσεις συνδυασμού κυματισμού-ρεύματος σε κατασκευές. Κυματικές
φορτίσεις σε λεπτόγραμμα μέλη (κατακόρυφα, υπό κλίση, ομάδα μελών) και σε ογκώδη σώματα.
o Κυματικές δυνάμεις κρούσης. Υδροδυναμικές φορτίσεις ανώτερης τάξης.
o Τύποι, ανάλυση και σχεδιασμός έργων ανοικτής θάλασσας. Κατασκευή συστημάτων θαλάσσιων
κατασκευών για εκμετάλλευση υποθαλάσσιων ενεργειακών πόρων.
o Καλωδιώσεις αγκύρωσης πλωτών κατασκευών. Τύποι και υλικά κατασκευής συστημάτων
αγκύρωσης. Στατική και δυναμική ανάλυση θαλάσσιων καλωδιώσεων αγκύρωσης.
o Θαλάσσιοι αγωγοί μεταφοράς ρευστών. Γραμμική δυναμική συμπεριφορά αγωγών μεταφοράς
ρευστού.

Μαθησιακοί Στόχοι

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος, οι φοιτητές θα είναι σε θέση να:

  • περιγράφουν και επιλέγουν κατάλληλες (ανάλογα με το φυσικό πρόβλημα σχεδιασμού) θεωρίες και αρχές γραμμικών και μη γραμμικών κυματισμών, πραγματικών κυματισμών, ακραίων κυματισμών και κυματισμών σχεδιασμού
  • κατανοούν τη λειτουργία και τα κύρια χαρακτηριστικά έργων ανοικτής θάλασσας (σταθερού πυθμένα και πλωτών)
  • εκτιμούν και διακρίνουν τις κυματικές διεργασίες στον θαλάσσιο χώρο
  • υπολογίζουν κυματικές φορτίσεις σε κατασκευές ή δομικά μέλη έργων ανοικτής θάλασσας
  • υπολογίζουν και συνθέτουν την διάταξη αγκύρωσης καλωδίωσης έργων ανοικτής θάλασσας
  • αξιολογούν την δυναμική συμπεριφορά αγωγών μεταφοράς ρευστού στη θάλασσα

Γενικές Ικανότητες

  • Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών
  • Προσαρμογή σε νέες καταστάσεις
  • Λήψη αποφάσεων
  • Ατομική εργασία
  • Εργασία σε διεπιστημονικό περιβάλλον
  • Σχεδιασμός και διαχείριση έργων
  • Σεβασμός στο φυσικό περιβάλλον
  • Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης

Μέθοδοι Διδασκαλίας

Πρόσωπο με πρόσωπο

Χρήση Τεχνολογιών Πληροφορίας και Επικοινωνιών

Υποστήριξη Μαθησιακής διαδικασίας (Διδασκαλία και Επικοινωνία με φοιτητές) μέσω διαλέξεων σε PowerPoint, μέσω ηλεκτρονικής ιστοσελίδας μαθήματος, μέσω της ηλεκτρονικής πλατφόρμας elearning και μέσω επιπλέον ηλεκτρονικής επικοινωνίας με τους φοιτητές (online ανακοινώσεις και σχόλια, email κτλ). Επιπλέον υλικό (παρουσιάσεις διαλέξεων, εκπαιδευτικά videos, χρήσιμα sites και επιστημονικά άρθρα) ανηρτημένο στο e-learning. Ώρα συνεργασίας καθηγητή-φοιτητών είτε με φυσική παρουσία είτε μέσω τηλεσυνάντησης.

Οργάνωση Διδασκαλίας

ΔραστηριότηταΦόρτος εργασίας εξαμήνου
Διαλέξεις Θεωρίας36
Ασκήσεις Εφαρμογής16
Συγγραφή Εργασίας10
Εκπαιδευτική Επίσκεψη (όταν πραγματοποιείται,αφαιρείται από τις διαλέξεις)2
Αυτοτελής Μελέτη & Ανάλυση Βιβλιογραφίας68
Σύνολο132

Αξιολόγηση Φοιτητών

Γλώσσα Αξιολόγησης: Ελληνική

Γραπτή Εξέταση με Ερωτήσεις Εκτεταμένης Απάντησης (Διαμορφωτική ή/και Συμπερασματική)

Αξιολόγηση Θεωρίας (80% του τελικού βαθμού):

  • Γραπτή εξέταση προόδου (20% του τελικού βαθμού) που περιλαμβάνει:
    • Θεωρητικές ερωτήσεις Εκτεταμένης Απάντησης (Διαμορφωτική ή/και Συμπερασματική)
    • Επίλυση προβλημάτων-ασκήσεων
  • Γραπτή τελική εξέταση (60% του τελικού βαθμού) που περιλαμβάνει:
    • Θεωρητικές ερωτήσεις Εκτεταμένης Απάντησης (Διαμορφωτική ή/και Συμπερασματική)
    • Επίλυση προβλημάτων-ασκήσεων
  • Ατομική εργασία (20% του τελικού βαθμού)

Το παρόν κείμενο περιγραφής του μαθήματος με τα κριτήρια αξιολόγησης είναι προσβάσιμο στους φοιτητές στον οδηγό σπουδών του Τμήματος (ιστοσελίδα Τμήματος) και στην ιστοσελίδα του
μαθήματος. Το περίγραμμα κοινοποιείται προφορικά στους φοιτητές κατά την πρώτη διάλεξη.

Συνιστώμενη Βιβλιογραφία

  • Καραμπάς Θεοφάνης, Δήμας Αθανάσιος, Λουκογεωργάκη Ευαγγελία, ΑΚΤΟΜΗΧΑΝΙΚΗ ΚΑΙ
    ΛΙΜΕΝΙΚΑ ΕΡΓΑ, Εκδόσεις ΔΙΣΙΓΜΑ, 2020, ISBN: 978-618-5242-92-3. Κωδικός Βιβλίου στον
    Εύδοξο: 94690348
  • Χατζηγεωργίου Ιωάννης, ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΤΩΝ ΑΓΩΓΩΝ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΡΕΥΣΤΩΝ, Εκδόσεις
    Ελληνικά Ακαδημαϊκά Ηλεκτρονικά Συγγράμματα και Βοηθήματα – Αποθετήριο “Κάλλιπος”,
    2016, ISBN: 978-960-603-085-7. Κωδικός Βιβλίου στον Εύδοξο: 320023
  • Κουτίτας Χριστόφορος, Εισαγωγή στην παράκτια τεχνική και τα λιμενικά έργα, Εκδόσεις
    Ζήτη, 1994, ISBN: 960-431-289-8. Κωδικός Βιβλίου στον Εύδοξο: 11264
  • Κρεστενίτης Ιωάννης, Κομπιάδου Κατερίνα, Μακρής Χρήστος, Ανδουλιδάκης Γιάννης,
    Καραμπάς Θεοφάνης, ΠΑΡΑΚΤΙΑ ΜΗΧΑΝΙΚΗ – ΘΑΛΑΣΣΙΑ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗ ΥΔΡΑΥΛΙΚΗ,
    Εκδόσεις Ελληνικά Ακαδημαϊκά Ηλεκτρονικά Συγγράμματα και Βοηθήματα – Αποθετήριο”Κάλλιπος”, 2016 (1η έκδοση), ISBN: 978-960-603-253-0. Κωδικός Βιβλίου στον Εύδοξο: 320173
  • Karimirad M., Michailides C., Nematbakhsh A., Offshore Mechanics: Structural and Fluid
    Dynamics for Recent Applications, Εκδόσεις John Wiley & Sons, 2018, ISBN: 978-1-119-
    21662-9
  • Dean R.G., Dalrymple R.A., Water Wave Mechanics for Engineers and Scientists, World
    Scientific, ΙSBN 978-981-02-0420-4, 1991.
  • Chakrabarti Subrata K., Handbook of Offshore Engineering, Elsevier Ltd., ΙSBN 978-0-08-
    044381-2, 2005.