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2012-2013 : Hydrodynamique Fondamentale

Crédits ECTS 3
Volume horaire total 70
Volume horaire CM 46
Volume horaire TD 2
Volume horaire TP 22
Volume horaire projet
Volume horaire DS 6
Coefficient total 4
Coefficient TP 1
Coefficient DS 3

Formation

UE dont fait partie ce cours

Contact(s)

Responsable : Pierre FERRANT
Pierre.Ferrant@ec-nantes.fr

Objectifs

Cet enseignement est destiné à présenter les problèmes fondamentaux d'hydrodynamique à surface libre devant être abordés pour la conception des navires ou des structures marines:

-Résistance à l'avancement
-Tenue à la mer
-Mouvements des engins marins, Manoeuvrabilité, Contrôle
-Approche statistique du comportement sur houle

Contenu

RESISTANCE A L'AVANCEMENT:

La méthode des éléments frontière est décrite avec des formulations basées sur des singularités de différent type (sources, dipôles, tourbillons) et les spécificités dues à la présence de la surface libre. Le problème de résistance de vagues est ensuite résolu avec différentes approximations du problème aux frontières : Michell, Havelock, Neumann-Kelvin.

TENUE A LA MER:
On donne une présentation complète de la théorie linéarisée de l’interaction fluide-structure, traitée dans un cadre déterministe. Les approches fréquentielles et temporelles sont décrites. De plus, les relations fondamentales entre ces solutions sont systématiquement soulignées. Les effets du second ordre basse et haute fréquence sont également abordés.
· Objectifs, cadre théorique
· Rappel de la théorie des systèmes linéaires
· Formulation du problème aux limites. Linéarisation
· Approche fréquentielle
- Définition des problèmes élémentaires de diffraction et de radiation
-Efforts hydrodynamiques : masse ajoutée et amortissement
- Calcul des réponses
- Relations entre les solutions élémentaires
· Approche temporelle
- mouvement force d’un corps flottant
- Formulation du problème de diffraction dans le domaine temporel
- Equations du mouvement
- Relations avec les réponses fréquentiellesl
· Effets non linéaires
- Forces de dérive
- Efforts basse et haute fréquence en houle irrégulière

MOUVEMENTS DES ENGINS MARINS, MANOEUVRABILITE, CONTROLE:

· Introduction
· Equations du mouvement d’un corps rigide avec les paramètres des « gens de la mer » (roulis tangage, lacet)
· Modélisation des efforts agissant sur un corps marin
· Solution explicite par la transformation de Laplace : stabilité de route
· Trajectographie par des méthodes à pas de temps
· Méthodes expérimentales pour la détermination des coefficients hydrodynamiques
· Stabilité dynamique en roulis
· « Pilote automatique »

APPROCHE STATISTIQUE DU COMPORTEMENT SUR HOULE:

- Modélisation d'un état de mer aléatoire.
- Différents types de spectres (instantanés, locaux, tridimensionnels, etc.).
- Formation des vagues.
- Réponses aléatoires d'un système linéaire.
- Rappel des résultats de la théorie déterministe du mouvement des navires.
- Mouvement sur un état de mer réel.
- Mouvements excessifs, facteurs de projet.

Bibliographie

Informations complémentaires

Hydrodynamique Elementaire, Hydrodynamique Expérimentale

mise à jour le 24 juillet 2012

Contact

Inscription en 1ère année ingénieur

Tél. : +33 2 40 37 68 34


  • Rentrée 2012 4 septembre 2012 - 5 septembre 2012

    Toutes les dates de rentrée par année d'étude… Lire la suite


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