Fachdiplom Von Meerestieren inspirierte Hydrodynamik
Dieses Fachdiplom bereitet Sie darauf vor zu analysieren, wie Meerestiere schwimmen, und diese Prinzipien auf die Konstruktion von Rümpfen, Propellern, Turbinen und Unterwasserfahrzeugen zu übertragen. Sie befassen sich mit der Strömungsmechanik der tierischen Fortbewegung, undulatorischem und oszillierendem Antrieb, Flossen mit Tuberkeln, Haihaut und anderen Strategien der Strömungskontrolle und lernen, sie mit CFD-Simulation und Strömungskanalversuchen zu bewerten – wobei Sie nachgewiesene Ergebnisse von Ansätzen unterscheiden, die noch erforscht werden.
Einstufung Ihrer Vorkenntnisse
Diese Kompetenzen vermittelt Ihnen das Programm. Markieren Sie diejenigen, die Sie bereits beherrschen, und wir zeigen Ihnen, welcher Teil des Lehrplans für Sie relevant ist.
Sie beginnen in diesem Fachgebiet bei null. Genau dafür ist das Programm konzipiert.
Was ist das Programm Fachdiplom Von Meerestieren inspirierte Hydrodynamik?
Dieses Fachdiplom bereitet Sie darauf vor zu analysieren, wie Meerestiere schwimmen, und diese Prinzipien auf die Konstruktion von Rümpfen, Propellern, Turbinen und Unterwasserfahrzeugen zu übertragen. Ausgehend von Grenzschichten, Widerstand, Auftrieb und Wirbelablösung befassen Sie sich mit den Schwimmweisen von Fischen, Kopffüßern und Walen, mit widerstandsarmen Formen und Oberflächen wie Riblets, mit bioinspirierter Strömungskontrolle durch Flossen mit Tuberkeln und flexible Flossen sowie mit dem Antrieb durch oszillierende Flossen. Anschließend lernen Sie, einfache CFD-Simulationen und Strömungskanalversuche aufzusetzen, um zu prüfen, ob eine bioinspirierte Idee die Leistung tatsächlich verbessert.
Was dieses Fachdiplom auszeichnet: angewandte Physik, bei der die Strömungsmechanik anhand von Beispielen aus der Tierwelt erklärt wird, ein direkter Weg vom Tier zur Konstruktion von Rümpfen, Schaufeln und Fahrzeugen, reale Werkzeuge mit einer praktischen Einführung in die CFD-Simulation mit Open-Source-Software, technische Sorgfalt mit klarer Trennung zwischen Nachgewiesenem und Aufkommendem und ein Praxisfall, in dem Sie eine bioinspirierte hydrodynamische Verbesserung für ein reales Bauteil analysieren.
Highlights des Programms
- Angewandte Physik: Strömungsmechanik mit Beispielen aus der Tierwelt.
- Vom Tier zur Konstruktion: Prinzipien für Rümpfe, Schaufeln und Fahrzeuge.
- Reale Werkzeuge: eine praktische Einführung in die CFD-Simulation.
- Versuch und Validierung: Strömungskanäle, Particle Image Velocimetry und Kraftmessung.
- Technische Sorgfalt: klare Trennung zwischen Nachgewiesenem und Aufkommendem.
- Praxisfall: Analyse einer bioinspirierten hydrodynamischen Verbesserung.
Lehrplan des Programms Fachdiplom Von Meerestieren inspirierte Hydrodynamik
8 Module. Wählen Sie ein Modul aus, um seine Inhalte zu sehen.
Grundlagen der Hydrodynamik
- 1.1. Eigenschaften von Fluiden
- 1.2. Reynolds-Zahl
- 1.3. Grenzschicht
- 1.4. Form- und Reibungswiderstand
- 1.5. Auftrieb
- 1.6. Laminare und turbulente Strömung
- 1.7. Wirbelablösung
- 1.8. Skalierung und Ähnlichkeit
Biomechanik des Schwimmens
- 2.1. Vielfalt mariner Schwimmer
- 2.2. Anguilliformes Schwimmen
- 2.3. Carangiformes und thunniformes Schwimmen
- 2.4. Schwimmen mit Brustflossen
- 2.5. Rückstoßantrieb bei Kopffüßern
- 2.6. Schwimmen der Wale
- 2.7. Energieeffizienz
- 2.8. Methoden zur Untersuchung des Schwimmens
Widerstandsarme Formen und Oberflächen
- 3.1. Spindelformen
- 3.2. Optimale Proportionen
- 3.3. Haihaut und Riblets
- 3.4. Nachgiebige Oberflächen
- 3.5. Schleim und widerstandsmindernde Polymere
- 3.6. Mikroblasen und Luftschichten
- 3.7. Nachgewiesene Ergebnisse
- 3.8. Forschungsansätze
Bioinspirierte Strömungskontrolle
- 4.1. Brustflossen und Tuberkel des Buckelwals
- 4.2. Verzögerung des Strömungsabrisses
- 4.3. Wirbelgeneratoren
- 4.4. Gezahnte und geräuscharme Kanten
- 4.5. Flexible Flossen
- 4.6. Aktive Strömungskontrolle
- 4.7. Wechselwirkung zwischen Flossen
- 4.8. Anwendungen auf Schaufeln
Bioinspirierter Antrieb
- 5.1. Oszillierende Flossen
- 5.2. Wirbelnachlauf
- 5.3. Strouhal-Zahl
- 5.4. Undulatorischer Antrieb
- 5.5. Roboterfische
- 5.6. Flexible Propulsoren
- 5.7. Vergleich mit Propellern
- 5.8. Herausforderungen bei der Skalierung
Simulation und Versuche
- 6.1. Grundlagen der CFD
- 6.2. Vernetzung und Turbulenzmodelle
- 6.3. Bewegte Netze
- 6.4. Validierung von Simulationen
- 6.5. Strömungskanäle
- 6.6. Particle Image Velocimetry
- 6.7. Kraftmessung
- 6.8. Open-Source-Software
Ingenieuranwendungen
- 7.1. Schiffsrümpfe und Anhänge
- 7.2. Propeller und Ruder
- 7.3. Gezeitenturbinen
- 7.4. Windturbinen
- 7.5. Autonome Unterwasserfahrzeuge
- 7.6. Unterwassergleiter
- 7.7. Sportausrüstung
- 7.8. Kosten-Nutzen-Analyse
Praxisfall: bioinspirierte hydrodynamische Verbesserung
- 8.1. Auswahl des zu verbessernden Bauteils
- 8.2. Bestimmung des biologischen Vorbilds
- 8.3. Abstraktion des Prinzips
- 8.4. Konstruktionsvorschlag
- 8.5. Aufsetzen der Simulation
- 8.6. Analyse der Ergebnisse
- 8.7. Machbarkeitsbewertung
- 8.8. Präsentation der Schlussfolgerungen
Dauer und Format des Programms Fachdiplom Von Meerestieren inspirierte Hydrodynamik
Das Programm umfasst 800 Stunden. Geben Sie an, wie viele Stunden Sie pro Woche investieren können, und wir sagen Ihnen, wann Sie tatsächlich fertig sind.
In diesem Tempo schließen die meisten Teilnehmenden ab. Es passt gut zum Ratenplan.
Akademische Leitung und Lehrkörper
Das Lehrteam von Navalis: aktive Fachleute aus der Praxis, die die Programme unterrichten und betreuen.
Dr. Marina AlcoverAkademische Direktorin und Leiterin des Qualitätsmanagements
Ing. Diego CifuentesProfessor für Schiffsschweißtechnik und zerstörungsfreie Prüfung; Leiter QA/QC für Schweißverbindungen
Kapt. Javier Abaroa (MCA)Professor für Schiffsführung, elektronische Navigation (ECDIS/Radar/ARPA) und GMDSS; Koordinator für STCW-Compliance und Bridge Resource Management
Dr. Pau FerrerProfessor für Schiffbau und Simulation; Leiter des Labors für Hydrodynamik und CFD
Dr. Nuria LlobregatProfessorin für maritime Meteorologie, SAR und Betriebssicherheit; Koordinatorin für nautisches Risikomanagement
Ing. Javier BañulsProfessor für Elektrotechnik, Automatisierung und ETO-Technik; Koordinator für elektronische Integration und Maschinenalarme
Ing. Sofía MarquinaProfessorin für Werkstoffe, Verbundwerkstoffe und Korrosionsschutz; Koordinatorin des Bereichs moderne Anstriche und Beschichtungen
Ing. Tomás RieraProfessor für Antriebstechnik, alternative Energien und Hybridsysteme; Koordinator für Energieeffizienz und SchwingungenZiele des Programms Fachdiplom Von Meerestieren inspirierte Hydrodynamik
Berufsaussichten nach dem Programm Fachdiplom Von Meerestieren inspirierte Hydrodynamik
Fragen zum Programm Fachdiplom Von Meerestieren inspirierte Hydrodynamik
Sie sind hilfreich, aber das erste Modul wiederholt die nötigen Grundlagen, bevor es um die tierische Fortbewegung geht.
Ja. Das Programm führt in die CFD-Simulation mit Open-Source-Werkzeugen ein.
Riblets verringern unter bestimmten Bedingungen den Widerstand; das Programm analysiert, was nachgewiesen ist und was nicht.
Ja. Bioinspirierte Strömungskontrolle wird an Schaufeln von Gezeiten- und Windturbinen untersucht.
Sie analysieren eine bioinspirierte Verbesserung für ein reales Bauteil und legen dar, wie sie per Simulation validiert würde.
Vollständig online über einen rund um die Uhr zugänglichen virtuellen Campus, mit aufgezeichneten Live-Sitzungen und Tutorien mit dem Lehrteam.
Das Fachdiplom findet online statt und umfasst 800 Lernstunden in 8 Modulen zu je etwa 100 Stunden. Es schließt mit einem Praxisfall ab, in dem Sie das Gelernte auf eine bioinspirierte Verbesserung eines realen Bauteils anwenden.
Weitere Programme im Bereich Rumpf und Schiffsentwurf
Zulassungsverfahren
Kein Warten auf einen Rückruf. Wenn Ihre Unterlagen vollständig sind, können Sie sich in derselben Sitzung einschreiben.
- Profil: richtet sich an Schiffbau-, Maschinenbau- und Luftfahrtingenieure, die mit Strömungen und Antrieben arbeiten, Konstrukteure von Unterwasserfahrzeugen, die mehr Effizienz und Manövrierfähigkeit suchen, Fachleute der Meeresenergie, die Schaufeln und Turbinen konstruieren, Biologen und Physiker mit Interesse an der Biomechanik des Schwimmens sowie Forschende im bioinspirierten Design. Empfohlen werden ein Studium des Schiffbaus, Maschinenbaus, der Luft- und Raumfahrttechnik, des Wirtschaftsingenieurwesens, der Physik, Biologie oder eines verwandten Fachs oder Berufserfahrung in der hydrodynamischen Konstruktion.
- Sprache: ausreichende Deutschkenntnisse, um dem Unterricht und den Fachunterlagen zu folgen.
- Technische Ausstattung: ein Computer mit stabiler Internetverbindung, ein aktueller Browser und eine Kamera für Live-Sitzungen und Projektpräsentationen.
- Zulassung: Online-Bewerbung, Prüfung Ihres Profils und ein kurzes Gespräch mit dem akademischen Team.
- 01BewerbungIhre Daten, Ihr Werdegang und Ihre Unterlagen.
- 02Sofortige PrüfungWir prüfen, ob alles vollständig und korrekt ist.
- 03EinschreibungWählen Sie Einmal- oder Ratenzahlung und sichern Sie sich Ihren Platz.
Die Zulassung gilt vorläufig, bis das Komitee die eingereichten Unterlagen geprüft hat. Werden die Voraussetzungen nicht erfüllt, wird der gesamte Betrag erstattet.
Fragen Sie uns vor der Einschreibung
Hinterlassen Sie Ihre Kontaktdaten, und die Zulassungsstelle meldet sich bei Ihnen, um alle Fragen zu klären. Wenn Sie sich schon sicher sind, können Sie sich direkt bewerben und in derselben Sitzung bezahlen.