Cours d'architecture navale

Leçon 1 • Géométrie et nomenclature du navire

Établit le système de coordonnées, les dimensions principales et les conventions de dénomination utilisées dans toute l'architecture navale. Fournit le vocabulaire nécessaire à tout travail technique ultérieur.

Leçon 2 • Principes d'hydrostatique et de flottabilité

Couvre le principe d'Archimède, le déplacement et le calcul de la force de flottabilité. Relie la théorie de l'équilibre statique aux scénarios pratiques de chargement du navire.

Leçon 3 • Lecture et interprétation des plans du navire

Enseigne comment extraire les données dimensionnelles et structurelles des plans d'ensemble et des plans de formes. Prépare les étudiants à utiliser les plans comme références d'ingénierie principales.

Leçon 1 • Fondamentaux de la stabilité statique

Définit le métacentre, la hauteur métacentrique et le bras de levier de redressement comme mesures de la résistance d'un navire à la gîte. Établit les fondations de toutes les évaluations de stabilité.

Leçon 2 • Conditions de chargement et assiette

Couvre comment la cargaison, le ballast et les consommables affectent le tirant d'eau, l'assiette et la stabilité. Les étudiants calculent les conditions de chargement pour vérifier la conformité aux critères de stabilité.

Leçon 3 • Effet de surface libre et de cargaison liquide

Quantifie la réduction du GM effectif causée par les citernes avec ballast et le mouvement de la cargaison liquide. Aborde les stratégies d'atténuation pratiques pour la stabilité opérationnelle.

Leçon 4 • Stabilité après avarie et envahissement

Analyse le comportement du navire après une brèche de coque en utilisant les méthodes de perte de carène et de poids ajouté. Prépare les étudiants à évaluer le cloisonnement et la survivabilité aux avaries.

Leçon 1 • Composantes de la résistance du navire

Décompose la résistance totale en composantes de frottement, de formation de vagues, de pression visqueuse et d'appendices. Comprendre chaque composante guide l'optimisation de la forme de la coque.

Leçon 2 • Estimation de la puissance et adaptation du moteur

Applique les données de résistance et de propulsion pour estimer la puissance effective, la puissance à l'hélice et la puissance au frein. Les étudiants adaptent la sortie du moteur à la demande de l'hélice sur toute la plage de vitesse.

Leçon 3 • Essais sur modèle et lois d'échelle

Explique l'échelle de Froude, les procédures de bassin de carènes et l'extrapolation des résultats du modèle à l'échelle réelle. Les essais sur modèle restent le principal outil de validation pour les prédictions de résistance.

Leçon 4 • Théorie et conception de l'hélice

Couvre la théorie du disque actionneur, la théorie de l'élément de pale et les paramètres géométriques clés de l'hélice. Les étudiants relient la conception de l'hélice aux exigences de poussée et de rendement.

Leçon 1 • Analyse de la résistance de la poutre-coque

Applique la théorie des poutres à la section transversale du navire pour calculer la contrainte de flexion et le module de résistance. L'analyse de la poutre-coque détermine si la structure primaire répond aux exigences de résistance.

Leçon 2 • Systèmes de membrures transversaux et longitudinaux

Compare les dispositions transversales, longitudinales et combinées pour différents types de navires. L'espacement et l'orientation des membrures affectent directement l'efficacité structurelle et le poids.

Leçon 3 • Flambement et résistance locale

Aborde le flambement des tôles, le flambement des raidisseurs et les concentrations de contraintes locales aux ouvertures et aux connexions. Les défaillances locales peuvent initier un effondrement structural progressif.

Leçon 4 • Règles de la Société de classification pour l'échantillonnage

Présente la détermination de l'échantillonnage basée sur les règles, telle qu'utilisée par les sociétés de classification pour les navires en acier et en aluminium. La conformité aux règles est la voie standard vers l'approbation structurelle.

Leçon 1 • Opérateurs de réponse d'amplitude

Explique comment les RAO quantifient la réponse du mouvement du navire par unité d'amplitude de vague sur différentes fréquences. Les RAO sont la fonction de transfert principale reliant l'entrée de la vague à la sortie du navire.

Leçon 2 • Six degrés de liberté dans les vagues

Définit les mouvements de cavalement, embardée, pilonnement, roulis, tangage et lacet ainsi que leurs relations de couplage. Comprendre le couplage des mouvements est essentiel pour une prédiction précise de la tenue à la mer.

Leçon 3 • Réduction du roulis et contrôle du mouvement

Évalue les dispositifs passifs et actifs de réduction du roulis, y compris les quilles de roulis, les stabilisateurs à ailerons et les citernes anti-roulis. La sélection du dispositif équilibre l'efficacité, le coût et la pénalité de traînée.

Leçon 4 • Spectres de vagues océaniques et statistiques

Couvre la représentation des vagues irrégulières à l'aide de spectres d'énergie et de paramètres d'état de mer statistiques. Les méthodes spectrales relient les données environnementales aux prédictions de réponse du navire.

Leçon 1 • Exigences de conformité environnementale

Aborde les règles de prévention de la pollution couvrant les hydrocarbures, les eaux usées, les déchets, les émissions atmosphériques et les eaux de ballast. La conformité environnementale est de plus en plus centrale dans les décisions de conception des navires.

Leçon 2 • Organismes internationaux de réglementation maritime

Identifie les rôles de l'Organisation maritime internationale, des États du pavillon, des États du port et des sociétés de classification dans le système réglementaire. Comprendre l'autorité de chaque acteur permet d'éviter les lacunes de conformité.

Leçon 3 • Conventions de sécurité et de ligne de charge

Couvre les conventions internationales régissant le cloisonnement, la stabilité et l'attribution du franc-bord. Ces conventions fixent les normes de sécurité minimales pour tous les navires de haute mer.

Leçon 4 • Règles de classification et approbation des plans

Explique le processus d'approbation des plans, les jalons de visite et la délivrance de certificats par les sociétés de classification. Les concepteurs doivent aligner les livrables sur les exigences de soumission à la classe.

Leçon 1 • Développement de l'arrangement général

Traduit les exigences fonctionnelles en dispositions spatiales des machines, de la cargaison, de l'habitation et des systèmes de sécurité. L'arrangement général est le principal document de communication de conception.

Leçon 2 • Estimation du poids et du centre de gravité

Établit une structure de décomposition du poids couvrant l'acier, l'armement, les machines et les marges. Des estimations précises du poids et du centre de gravité sont des données d'entrée critiques pour les calculs de stabilité et d'assiette.

Leçon 3 • Dimensionnement paramétrique et basé sur la régression

Utilise des relations statistiques issues de navires existants pour générer les dimensions principales et les estimations de poids initiales. Les méthodes paramétriques fournissent des vérifications rapides de faisabilité en début de conception.

Leçon 4 • Spirale de conception et itération

Présente la spirale de conception en architecture navale comme cadre pour équilibrer des exigences concurrentes à travers plusieurs cycles de conception. L'itération est le mécanisme pour converger vers une conception réalisable.

Leçon 1 • Essais à grande échelle et validation des performances

Couvre les procédures d'essai de vitesse, la mesure de puissance et les méthodes de correction pour le vent et le courant. Les résultats des essais valident les prédictions de conception et établissent des références de performance contractuelles.

Leçon 2 • Dynamique des fluides computationnelle pour les navires

Applique la CFD basée sur RANS pour prédire la résistance, les configurations de vagues et l'écoulement autour des appendices. La CFD complète les essais sur modèle et permet une itération rapide de la forme de la coque.

Leçon 3 • Techniques d'optimisation de la forme de la coque

Combine la modélisation paramétrique de la coque avec des algorithmes d'optimisation pour minimiser la résistance ou la consommation de carburant. La variation systématique des paramètres de la coque identifie les directions de conception améliorant les performances.

Leçon 4 • Efficacité énergétique et optimisation du carburant

Intègre les choix de coque, d'hélice et de machine pour minimiser la consommation de carburant sur le profil opérationnel. L'efficacité énergétique est désormais un moteur de conception principal sous les réglementations internationales.