Skibsmodelforsøg på Danmarks Tekniske Universitet (DTU)
Formål. I skoleåret 2003/04 udførte elever fra gymnasiets højniveauhold i fysik forsøg med skibsmodeller på DTU's institut for Maritim Teknik. Formålet med øvelserne var at studere skibsmodstandens fysik ved hjælp af en serie modelforsøg samt illustrere anvendelser af elementære hydrodynamisk teorier.
Udførsel af forsøgene. Forsøgene blev udført i løbet af en dag, hvor tre hold arbejdede med hver sin skibsmodel i et 25 m x 8 m x 0,8 m stort bassin på Force-DMI på Hjortekærsvej i Lyngby. Bassin og skibsmodeller var mindre end dem, der normalt anvendes ved modstandsforsøg, men principperne helt de samme som ved professionelle skibsmodelforsøg. Inden forsøgsdagen fik eleverne gennemgået elementær strømningsmekanik og overfladebølgers interferens dels i fysik-undervisningen på gymnasiet, men også og især i form af en god og informativ to timers forelæsning på DTU.
|
Under modstandsforsøgene, som blev udført på tre forskellige skibsmodeller, arbejdede og regnede forsøgsdeltagerne på de fire forskellige bølgefænomener. som især har indflydelse på skibes fremdrift. Det er her af stor betydning om bølgesystemerne forstærker eller svækker hinanden. I en af skibsmodellerne, 3C til højre, påsatte eleverne en bovbulb for at skabe destruktiv interferens mellem bov- og hækbølge og dermed formindske fremdrivningsmodstanden. |
|
Evaluering. Forsøgene blev analyseret og omregnet til en trawler i fuld størrelse i hastighedsområdet 10 - 15 knob. Både regnearbejde og ekstrapolation til fuld skala blev udført på samme måde som øvrige skibsmodelforsøg på Force-DMI, og derved fik gymnasiets elever det helt rigtige indtryk af skibsingeniørers ofte krævende arbejde. Og det var meget overraskende, at gruppe C's selvkonstruerede bulb nedsatte skibsmodstanden og dermed også brændstofforbruget med hele 30%. Som afslutning på projektet udarbejde hvert hold en rapport, som blev rettet af både gymnasiet og docent, ph.d. Christian Aage fra DTU. Undervisningssamarbejdet mellem HTA og DTU vil på bedste måde kunne spores i fysikundervisningen på Høje-Taastrup Amtsgymnasium også fremover. En særlig tak til Christian Aage for et udbytterigt skibsprojekt på instituttet for Maritim Teknik.
|
|