Seite 1 von 5. Klausur Entwerfen von Schiffen im Bachelorstudiengang Schiffbau Beginn: ca. 09:00 Ende: ca. 12:00

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1 Seite 1 von 5 Klausur Entwerfen von Schiffen im Bachelorstudiengang Schiffbau Name: Matrikel-Nr.: Beginn: ca. 09:00 Ende: ca. 12:00 Allgemeine Hinweise: 1. Die Klausur besteht aus einem Fragenteil, der ohne Hilfsmittel bearbeitet wird, sowie einem Aufgabenteil, zu dem alle Hilfsmittel außer Nachbarn, Handy etc. erlaubt sind. Ein Täuschungsversuch führt sofort zum Einziehen der Klausur. 2. Für den Fragenteil stehen Ihnen 60 Minuten zur Verfügung, der Aufgabenteil ist in den verbleibenden 120 Minuten zu bearbeiten. 3. Jedes Blatt bitte nur einseitig beschreiben. 4. Alle Blätter bitte nummerieren. 5. Klausuren bitte nur mit dokumentenechten Stiften schreiben! Klausuren, die z.b. mit Bleistift geschrieben wurden, werden nicht bewertet! Ausnahme: Zeichnungen / Skizzen dürfen mit Bleistift angefertigt werden. 6. Name, Vorname, Matrikelnummer auf jedes Blatt. 7. Nummern der Fragen und Lösungen eindeutig zuordnen. 8. Antworten und Erläuterungen bitte kurz und präzise geben. 9. Bitte leserlich schreiben. 10. Es gibt insgesamt 46 Punkte. Sie benötigen 23 Punkte um zu bestehen. 11. Der Fragenteil umfasst 16 Fragen, der Aufgabenteil eine Aufgabe. Insgesamt erhalten Sie 5 Seiten: Deckblatt, Fragenteil und Aufgabenteil (3 Seiten). 12. Lesen Sie die Fragen genau durch, überlegen Sie, was gefragt ist und rechnen Sie erst, wenn Sie die Aufgabe verstanden haben. Daten sind im Anhang zu finden. Fehlende Daten sind sinnvoll und mit Begründung abzuschätzen! 13. Die Ergebnisse der Klausurbewertung werden am bekanntgegeben. Viel Erfolg!

2 Seite 2 von 5 Fragenteil für die Klausur Entwerfen von Schiffen (ges. 16 Punkte) KEINE HILFSMITTEL 1. Schreiben Sie die Entwurfsgleichung in zwei verschiedenen Formen auf! (1P) 2. Was passiert mit dem Schwimmzustand eines Schiffes, wenn es von der Nordsee in die Ostsee fährt? (1P) 3. Geben Sie die Position der Freibordmarke am Schiff in allen drei Raumrichtungen an! (1P) 4. Bewerten Sie den Fall, dass der Festigkeitstiefgang größer als der Freibordtiefgang ist!(1p) 5. Zeichnen Sie in einem Diagramm die Spantarealkurve eines Containerschiffes und eines Massengutfrachters gleicher Länge auf Design-Tiefgang! (1P) 6. Welcher Zusammenhang besteht zwischen Antriebsleistung und Schiffswiderstand? (1P) 7. Ihr Vergleichsschiff benötigt eine Antriebsleistung von 2000kW bei 20kn und einer Verdrängung von 1000t. Schätzen Sie die benötigte Antriebsleistung für ein Schiff mit einer Verdrängung von 8000t bei 10kn ab! (1P) 8. Fährt ein Schiff bei einer Hump- oder Hollow-Froudezahl, wenn bei halber Schiffslänge zwischen den Loten ein Wellenberg durch die Bugwelle entsteht? (Begründung) (1P) 9. Fährt ein Schiff bei einer Hump- oder Hollow-Froudezahl, wenn bei halber Schiffslänge zwischen den Loten ein Wellental durch die Bugwelle entsteht? (Begründung) (1P) 10. Wie groß ist der Mindestabstand für Tankentlüftungen zum Freiborddeck und warum sollten Tankentlüftungen so kurz wie möglich gehalten werden? (1P) 11. Nennen insgesamt Sie drei Vor- oder Nachteile von einer Aufkimmung gegenüber einem Flachboden! (1P) 12. Wo muss am Schiff die Querkraft bei Schräganströmung erzeugt werden, damit es kursstabil ist? (1P) 13. Wozu dient ein Ballastwassersystem auf einem Schiff? (1P) 14. Nennen Sie vier Fragestellungen im Schiffsentwurf, für die eine Gewichtsrechnung benötigt wird? (1P) 15. Welche Daten müssen für die Gewichtsrechnung von den einzelnen Gewichtsitems erfasst werden? (1P) 16. Für einen Ponton haben Sie die konstante Auftriebsverteilung in rot und die Gewichtsverteilung g(x) in grün gegeben. Wie groß ist das maximale Biegemoment? (1P) 0 x x = Lpp = 10m

3 Seite 3 von 5 Aufgabenteil für die Klausur Entwerfen von Schiffen (ges. 30 Punkte) Eine Reederei fragt bei Ihnen als Werft eine Transportlösung mit identischen Schiffen an. Es sollen pro 28 Tage 766 Trailer zwischen Hafen A und Hafen B hin und dieselbe Anzahl auch wieder zurück befördert werden. Außerdem sollen zwischen Hafen B und Hafen C im selben Zeitraum 2298 Trailer hin und ebenfalls dieselbe Anzahl auch wieder zurück transportiert werden. Um die Verladezeiten zu optimieren stehen in allen Häfen landseitige Rampen zur Verfügung. Die folgenden Randbedingungen sind für den vorliegenden Fall zu berücksichtigen: Die durchschnittliche Zeit, um einen Trailer auf das Schiff zu bringen bzw. vom Schiff zu holen beträgt jeweils 42,65 s. Die Revierfahrt zwischen zwei Häfen beträgt jeweils 2 h pro Strecke. Der maximal zulässige Tiefgang in Hafen B beträgt 7,00 m. Die Seewasserdichte in Hafen B beträgt 1,008 t/m³. Die maximal zulässige Länge im Hafen A beträgt 200 m. Die Hafeneinfahrt von Hafen C ist für Schiffe bis zu einer maximalen Breite von 32,30 m passierbar. Die freie Seestrecke zwischen Hafen A und Hafen B beträgt 3357 sm. Die freie Seestrecke zwischen Hafen B und Hafen C beträgt ebenfalls 3357 sm. Nur in Hafen C stehen Bunkeranlagen zur Verfügung. Der Reeder verlangt eine Sea-Margin von 10% und eine Engine-Margin von 15%. Als einzige Quelle für Vergleichsdaten finden Sie die folgenden Informationen über ein RoRo-Schiff der Reederei:

4 Seite 4 von 5 Vessel of Comparison: Main Dimensions L OA [m] 225,20 L PP [m] 221,75 B [m] 36,00 D to Main Deck [m] 11,40 D to 4 th Deck [m] 28,90 c B (T D ) 0,48 T D [m] 7,60 dw D [ t ] No. of Cargo Decks 4 Speed & Consumption: v (T D ) [kn] 22,00 Consumption ME [t/day] 52,00 Machinery: P ME [kw] Engine-Margin [%] 10 Sea-Margin [%] 17 Tank Capacities: Water Ballast [t] HFO [t] MDO [t] 110 Fresh Water [t] 50 Main Deck 2 nd Deck 3 rd Deck 4 th Deck Free height: 5,3 m Free height: 4,6 m Free height: 4,6 m Free height: 4,6 m Lane Trailer Lanemeter Lane Trailer Lanemeter Lane Trailer Lanemeter Lane Trailer Lanemeter B=3m B=3m B=3m B=3m , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,00 Total: ,00 Total: ,00 Total: ,00 Total: ,00 Cargo: Cargo Units Specification Required Length Required Lanewidth Required Height Average Weight [m] [m] [m] [t] Trailer 13,6 + 0,4 3,0 4,3 26,0

5 Seite 5 von 5 Erstellen Sie den technischen Teil des Angebotes! Berücksichtigen Sie dabei folgende Teilaspekte: - Bestimmen Sie wie viele Schiffe Sie zur Lösung der Transportaufgabe einsetzen möchten, sowie deren Dienstgeschwindigkeiten und Frachtkapazitäten. - Erstellen Sie für Ihre Auswahl ein Fahrprofil für eine Rundreise, das die örtlichen Gegebenheiten und Beschränkungen berücksichtigt. - Schätzen Sie die Hauptabmessungen ab. - Führen Sie eine überschlägige Gewichtsrechnung durch (Lightship, Deadweight) und machen Sie eine Aussage dazu, ob Sie die einzelnen Gewichte eher über- oder unterschätzen. - Schlagen Sie ein Antriebskonzept (inkl. Hilfsmaschinen) mit der dazugehörigen Leistungsabschätzung vor. - Nehmen Sie eine grobe Raum- bzw. Decksaufteilung vor. Skizzieren Sie dazu einen Generalplan (mit sinnvollem Detailgrad!). - Stabilitäts- und Festigkeitskriterien sollen diskutiert werden, müssen aber NICHT nachgerechnet werden. - Wirtschaftliche Aspekte (Investitions- und Betriebskosten) sollen ebenfalls in Ihre Überlegungen einfließen und diskutiert, aber nicht mit Zahlen belegt werden. Hinweis: Die Teilaspekte müssen nicht in der genannten Reihenfolge und auch nicht allein stehend bearbeitet werden. Sie geben vielmehr einen Leitfaden für Ihr Vorgehen.