Fysikprojekt på DTU:
Skibes fremdrivningsmodstand


Skibes fremdrivningsmodstand på DTU indgår i fysikfagets pensum som fysikprojektet, og i gymnasiets sprogbrug som et fagligt projekt i uge 41, 1997.
Projektet forløber i efteråret 1997 under vejledning af lektor Christian Aage, Institut for Skibs- og Havteknik, DTU.

Du kan besøge DTU's homepage, hvis du ønsker mere viden om uddannelses- og forskningsinstitutionen.
Eller homepagen for Department of Naval Architecture and Offshore Engineering (Institut for Skibs- og Havteknik), DTU.

Spørgsmål kan stilles til:

Christian Aage, ISH (DTU) via e-mail eller tlf. 45 25 13 64.
Axel Mølgaard, DMI via e-mail (husk modtager-navn!) eller tlf. 45 87 93 25.
Steen Toft Jørgensen, HG via e-mail eller tlf. 49 22 41 00 (privat 49 70 96 32).

PROGRAM

---

Forberedelse på gymnasiet:

Mandag d. 22/9 i 1. + 2. lektion:

Fra bogen "Vand - under overfladen" af Torben Amtrup, Arne Johansen og Ole Trinhammer:
side 18 Bernoulli (Kris)
side 19 modstandsfaktor; side 68 tabeller (Anders)
side 19-21 skalering (Benjamin)

Onsdag d. 22/9 i 7. + 8. lektion:

Fra bogen "Vand - under overfladen" af Torben Amtrup, Arne Johansen og Ole Trinhammer:
side 24-28 flydeevne, stabilitet, fremdrift, vandmodstand (Christian, Mubeen)
side 29 massemidtpunkt, viskositet; side 65 tabeller (Martin)
side 30-31 modelforsøg (Michael, Christina)

Fredag d. 26/9 i 5. lektion:

Udleverede noter fra DTU, og gennemgang af regnearksmodel (Steen).

---

Onsdag d. 1/10 (halvdagsekskursion fra kl. 12):

Transport til DTU: Vapnagård (bus 803) 1208, ankomst 1217 Helsingør Station (tog "kystbanen") 1219, ankomst Kokkedal Station 1238 Kokkedal Station (bus 300S) 1252, ankomst DTU 1320

Husk: du skal selv betale HT-billet!

Kort rundvisning på DTV (Danmarks Tekniske Videnscenter) ved Steen.
Du kan f.eks. besøge DTV's homepage for at finde egnet litteratur mm.

Besøg på Institut for Skibs- og Havteknik, DTU, bygning 101.
Foredrag ved lektor Christian Aage kl. 14-16.
Vi medbringer gymnasiets digital-kamera, og tager billeder.
Fotografierne vil til rapportbrug blive anbragt på homepagen til download i ".jpg"-format.



Du kan besøge Institut for Skibs- og Havteknik's homepage for at vide mere om forskningsinstitutionen.



Modelskib på væggen i ISH
(Institut for Skibs- og Havteknik).



For at skabe turbulens langs hele skibssiden på modellen er der monteret er række små 'søm'.







På den måde ligner modellens opførsel mest muligt det virkelige skib.
Turbulens fremfor laminar strømning!

---

Tirsdag d. 7/10 (heldagsekskursion):

Husk at medbringe lommeregner!
Vi medbringer gymnasiets digital-kamera, og tager billeder.
Fotografierne vil til rapportbrug blive anbragt på homepagen til download i ".jpg"-format.

Transport til DTU: Bil fra gymnasiet kl. 830 (Steen og Mubeen kører)

Besøg på Dansk Maritimt Institut (Danish Maritime Institute), Hjortekærvej 99, 2800 Lyngby.
Du kan besøge Dansk Maritimt Institut's homepage for at vide mere om ATV-instituttet.

Øvelser kl. 8³⁰ - 15³⁰ i 3 hold med skibe i det store vandbassin med Christian Aage, ISH og Axel Mølgaard, DMI som vejledere.

Øvelsesholdene er:

1. Mubeen, Christian, Kris, (Benjamin)
2. Martin, Anders
3. Michael, Christina

Fotos fra projektet på DMI:

• Model 3A liggende på hovedet.
• Model 3A's stævn (aftagelig).
• Model 3A liggende stille i bassinet.
• Model 3A i fart, fotograferet bagfra (bølgemønster) - I.
• Model 3A i fart, fotograferet forfra (bølgemønster) - II.
  
  
  
  
• Model 3B liggende på hovedet.
• Model 3B på hovedet (crew: Anders & Martin)!
• Model 3B's stævn.
• Model 3B's ror - og Anders' hovede!
• Model 3B i fart, fotograferet fra siden (bølgemønster) - I.
• Model 3B i fart, fotograferet fra siden (bølgemønster) - II.
  
  
  
  
• Model 3C's bulb fastgøres til pind, som skrues fast, når stævnen fjernes.
• Model 3C - bulben modelleres (crew: Michael & Christina).
• Model 3C's bulb set forfra.
• Model 3C's bulb set oppefra (stregerne angiver spanderne, som er vist i de udleverede noter).
• Model 3C's bulb set fra siden (bemærk loddetinnet om bulben - det skaber turbulens i vandet).
• Model 3C liggende på hovedet - klar til sejlads.
• Model 3C i fart, fotograferet fra siden (bølgemønster) - I.
• Model 3C i fart, fotograferet fra siden (bølgemønster) - II.
  
  
  
  
• Kris i waders - et yndigt syn!
• Mubeen med hjelm - lige til Den Blå Bog!
• Et alvorligt, seriøst hold (crew: Kris, Christian & Mubeen).
• Et arbejdende hold ved operatørplatformen (crew: Martin & Anders).
• Operatør-platformen (crew: Michael).
• Måleserie vist på computeren - de sidste par sekunder skal cuttes.
• Graf over målingerne laves med flex-lineal og blylodder!
• Modelskib vejes på gammel vægt (crew: Christian & Mubeen).
• Modelskib fastspændt til kraftmåler - bemærk blylodderne som tyngde!
• Modelskib fastspændt ved roret.
• Overstor udgave af ophæng til kraftmåling med 4 straingauges.
• Overstor udgave af ophæng til kraftmåling med 4 straingauges (nærbillede).
  
  
  
• Udendørs model ved indgangen til DMI (4-5 m lang).
• Ældste vindtunnel på DMI.
• Modeller til vindtunnel skal have ru overflade (sand limet fast) for at skabe turbulens.

Fotos optaget med almindeligt kamera (lånt på DMI) vil blive uddelt til holdene mandag d. 20/10-97. Hvert hold får et helt sæt fotos, som kan anvendes i grupperapporten.

---

Rapport-skrivning:

Som hjælp til beregninger kan du anvende et Excel-regneark.
Regnearket kan udregne alle talstørrelser, og tegne graf over skibsmotorens effekt som funktion af skibets hastighed.
Jeg lægger her en Excel-fil til download: skib.xls

Vedr. download: Du højre-klikker med musen på den ønskede fil, link eller foto. I Netscape vælges "Save Link As..." (i Explorer vælges "Gem mål som..."), og gem så filen på en diskette (A:-drev) eller på dit eget J:-drev på gymnasiets computere.

Du skal i rapporten redegøre for med et gennemregnet eksempel, hvordan alle størrelserne udregnes!
Ligeledes skal du forklare, hvorfor formlerne i regnearket er korrekte!

Det anbefales, at bruge fotos til illustration i rapporten.

---

Rapportskrivning:

• Mandag d. 20/10 i 1. + 2. lektion
• Onsdag d. 22/10 i 7. + 8. lektion
• Fredag d. 24/10 i 5. lektion
• Onsdag d. 29/10 i 7. + 8. lektion

arbejdes der i EDB-lokalet med DTU/DMI-skibs-rapporten & RISØ-DR1-rapporten.
Derudover må der påregnes hjemmearbejde!

---

Mandag d. 3/11 kl 9:

Grupperapport afleveres på papirform til Steen, som fremsender dem til retning hos Christian Aage.
Når grupperapporterne kommer retur, gennemser Steen dem!

Rapporten afleveres endvidere til Steen på elektronisk form (diskette), idet de vil blive indlagt på denne homepage.