Die Nichttechnischen Angebote  (NTA)

vermittelt die in Hinblick auf das Ausbildungsprofil der TUHH nötigen Kompetenzen, die ingenieurwissenschaftliche Fachlehre fördern aber nicht abschließend behandeln kann: Eigenverantwortlichkeit, Selbstführung, Zusammenarbeit und fachliche wie personale Leitungsbefähigung der zukünftigen Ingenieurinnen und Ingenieure. Er setzt diese Ausbildungsziele in seiner Lehrarchitektur, den Lehr-Lern-Arrangements, den Lehrbereichen und durch Lehrangebote um, in denen sich Studierende wahlweise für spezifische Kompetenzen und ein Kompetenzniveau auf Bachelor- oder Masterebene qualifizieren können. Die Lehrangebote sind jeweils in einem Modulkatalog Nichttechnische Ergänzungskurse zusammengefasst. 

Die Lehrarchitektur

besteht aus einem studiengangübergreifenden Pflichtstudienangebot. Durch dieses zentral konzipierte Lehrangebot wird die Profilierung der TUHH Ausbildung auch im nichttechnischen Bereich gewährleistet.

Die Lernarchitektur erfordert und übt eigenverantwortliche Bildungsplanung in Hinblick auf den individuellen Kompetenzaufbau ein und stellt dazu Orientierungswissen zu thematischen Schwerpunkten von Veranstaltungen bereit.

Das über den gesamten Studienverlauf begleitend studierbare Angebot kann ggf. in ein-zwei Semestern studiert werden. Angesichts der bekannten, individuellen Anpassungsprobleme beim Übergang von Schule zu Hochschule in den ersten Semestern und um individuell geplante Auslandsemester zu fördern, wird jedoch von einer Studienfixierung in konkreten Fachsemestern abgesehen.

Die Lehr-Lern-Arrangements

sehen für Studierende - nach B.Sc. und M.Sc. getrennt - ein semester- und fachübergreifendes voneinander Lernen vor. Der Umgang mit Interdisziplinarität und einer Vielfalt von Lernständen in Veranstaltungen wird eingeübt - und in spezifischen Veranstaltungen gezielt gefördert.

Die Lehrbereiche

basieren auf Forschungsergebnissen aus den wissenschaftlichen Disziplinen Kulturwissenschaften, Gesellschaftswissenschaften, Kunst, Geschichtswissenschaften, Kommunikationswissenschaften, Migrationswissenschaften, Nachhaltigkeitsforschung und aus der Fachdidaktik der Ingenieurwissenschaften. Über alle Studiengänge hinweg besteht im Bachelorbereich zusätzlich ab Wintersemester 2014/15 das Angebot, gezielt Betriebswirtschaftliches und Gründungswissen aufzubauen. Das Lehrangebot wird durch soft skill und Fremdsprachkurse ergänzt. Hier werden insbesondere kommunikative Kompetenzen z.B. für Outgoing Engineers gezielt gefördert.

Das Kompetenzniveau

der Veranstaltungen in den Modulen der nichttechnischen Ergänzungskurse unterscheidet sich in Hinblick auf das zugrunde gelegte Ausbildungsziel: Diese Unterschiede spiegeln sich in den verwendeten Praxisbeispielen, in den - auf unterschiedliche berufliche Anwendungskontexte verweisende - Inhalten und im für M.Sc. stärker wissenschaftlich-theoretischen Abstraktionsniveau. Die Soft skills für Bachelor- und für Masterabsolventinnen/ Absolventen unterscheidet sich an Hand der im Berufsleben unterschiedlichen Positionen im Team und bei der Anleitung von Gruppen.

Fachkompetenz (Wissen)

Die Studierenden können

• ausgewähltes Spezialgebiete des jeweiligen nichttechnischen Bereiches erläutern,
• in den im Lehrbereich vertretenen Disziplinen grundlegende Theorien, Kategorien, Begrifflichkeiten, Modelle,  Konzepte oder künstlerischen Techniken skizzieren,
• diese fremden Fachdisziplinen systematisch auf die eigene Disziplin beziehen, d.h. sowohl abgrenzen als auch Anschlüsse benennen,
• in Grundzügen skizzieren, inwiefern wissenschaftliche Disziplinen, Paradigmen, Modelle, Instrumente, Verfahrensweisen und Repräsentationsformen der Fachwissenschaften einer individuellen und soziokulturellen Interpretation und Historizität unterliegen,              
• können Gegenstandsangemessen in einer Fremdsprache kommunizieren (sofern dies der gewählte Schwerpunkt im NTW-Bereich ist).

Die Studierenden können in ausgewählten Teilbereichen

• grundlegende und teils auch spezielle Methoden der genannten Wissenschaftsdisziplinen anwenden.
• technische Phänomene, Modelle, Theorien usw. aus der Perspektive einer anderen, oben erwähnten Fachdisziplin befragen.
• einfache und teils auch fortgeschrittene Problemstellungen aus den behandelten Wissenschaftsdisziplinen erfolgreich bearbeiten,
• bei praktischen Fragestellungen in Kontexten, die den technischen Sach- und Fachbezug übersteigen, ihre Entscheidungen zu Organisations- und Anwendungsformen der Technik begründen.

Die Studierenden sind fähig ,

• in unterschiedlichem Ausmaß kooperativ zu lernen
• eigene Aufgabenstellungen in den o.g. Bereichen in adressatengerechter Weise in einer Partner- oder Gruppensituation zu präsentieren und zu analysieren,
• nichttechnische Fragestellungen einer Zuhörerschaft mit technischem Hintergrund verständlich darzustellen
• sich landessprachlich kompetent, kulturell angemessen und geschlechtersensibel auszudrücken (sofern dies der gewählte Schwerpunkt im NTW-Bereich ist)

Students are able to
+ give an overview of the basics of structural mechanics for the analysis of ships and offshore structures.
+ explain structural models for thin-walled structures.
+ specify problems of linear structural analysis, to identify them in a given situation and to explain their mathematical and mechanical background.
+ classify finite elements with respect to their suitability for the structural analysis of ships and offshore structures.

Students are able to
+ model linear structural problems of ships and offshore structures.
+ select a suitable finite element formulation for a given linear problem of structural mechanics .
+ apply finite element procedures to the linear structural analysis of ships and offshore structures.
+ verify and critically judge the results of linear finite element computations.
+ transfer their knowledge of linear structural analysis with finite elements to new problems.

Students are able to
+ solve problems in heterogeneous groups and to document the corresponding results.
+ share new knowledge with group members.

Students can reproduce the acceptance criteria for vibrations on ships; they can explain the methods for the calculation of natural frequencies and forced vibrations of sructural components and the entire hull girder; they understand the effect of exciting forces of the propeller and main engine and methods for their determination

Students are capable to apply methods for the calculation of natural frequencies and exciting forces and resulting vibrations of ship structures including their assessment; they can model structures for the vibration analysis

The students are able to communicate and cooperate in a professional environment in the shipbuilding and component supply industry. 

Studierende können aufgrund ihrer fundierten Kenntnisse die Prinzipien und Zusammenhänge des hydrodynamischen Versuchswesens erklären. Sie sind in der Lage die technischen Grundlagen unter Verwendung von mathematisch/physikalischen Modellen wissenschaftlich zu erläutern.

• Grundverständnis aktueller Forschungsfragestellungen der Schiffsbewegungen im Seegang
• Erklären des derzeitigen Forschungsstandes
• Anwenden gegebener Techniken zur Bearbeitung vorgegebener Fragestellungen zum Seeverhalten von Schiffen
• Bewerten der Grenzen aktueller Methoden zur numerischen Simulation der Schiffsbewegung
• Erkennen von Ansätzen zur Erweiterung bestehender Methoden
• Abschätzen von weiteren Entwicklungspotenzialen

Die Lehrveranstaltung befähigt den Studenten, Versuchkonzepte für alle hydrodynamischen Entwurfs- und Konstruktionsaufgaben zu entwickeln und diesbezügliche Versuchsergebnisse auf wissenschaftlichem Niveau zu bewerten.

Studierende sind in der Lage.

• geeignete Rechen- und Simulationsmethoden zur Bestimmung der dynamischen Belastung von Schiffen und schwimmenden Strukturen anzuwenden
• das Verhalten von Schiffen und schwimmenden Strukturen unter verschiedenen Seegangsbedingungen durch vereinfachte Methoden zu modellieren

Ergebnisse von experimentellen oder numerischen Untersuchungen zu analysieren und kritisch zu beurteilen

Studierende werden besser in der Lage sein, zielorientiert in Gruppen zusammenzuarbeiten und die erzielten Ergebnisse gemeinsam zu dokumentieren.

Studierende können

• in heterogen zusammengesetzten Gruppen Aufgaben lösen und die Arbeitsergebnisse dokumentieren
• erlerntes Wissen innerhalb der Gruppe weitergeben

Nach dem erfolgreichen Absolvieren dieses Moduls sollten die Studierenden einen Überblick über Phänomene und Methoden der Meerestechnik und Fähigkeit zu Anwendung und Transfer der Methoden auf neuartige Fragestellungen erworben haben.

Im Einzelnen sollten die Studierenden:

• die verschiedenen Aspekte und Themenfelder der Maritimen Technik einordnen können,
• bestehende Methoden auf Fragestellungen der Maritimen Technik anwenden können,
• Grenzen des bestehenden Wissens und zukünftige Entwicklungen diskutieren können,
• Techniken zur Analyse meerestechnischer Systeme,
• Modellierung und Auswertung von dynamischen Systemen,
• Systemorientiertes Denken, Zerlegen von komplexen Systemen.
  

Die Studierenden erlernen die Fähigkeit zu Anwendung und Transfer bestehender Methoden und Techniken auf neuartige Fragestellungen der Maritimen Technik. Es sollen darüber hinaus die Grenzen des bestehenden Wissens und zukünftige Entwicklungen diskutiert werden können.

Die Bearbeitung einer Übung in einer Gruppe bis zu vier Studierenden soll die Kommunikationsfähigkeit und die Teamfähigkeit stärken und damit eine wichtige Arbeitstechnik des späteren Arbeitsalltags trainieren. Die Zusammenarbeit ist bei einer gemeinschaftlichen Präsentation der Ergebnisse zu verdeutlichen.

Es werden die Grundlagen gebracht, die einzelnen Aspekte des Schiffsentwurfs als auch der entwurfsbegleitenden Prozesse mittels technisch- wissenschaftlicher Algorithmen zu beschreiben.  Für ausgewählte Elemente des Schiffsentwurfes wird aus Sicht der entwurfsverantwortlichen Bauwerft entwickelt, wie sich der Prozess oder das Entwurfselement gegenüber der klassischen Vorgehensweise ändern muss, wenn man den maximalen wirtschaftlichen Nutzen aus der numerischen Modellierung ziehen will.  Vor- und Nachteile bestimmter Modellierungstechniken im Hinblick auf einen modernen Entwurfsprozess werden behandelt. Ferner wird entwickelt, wie die klassische, sequenziell ablaufende Entwurfsspirale durch numerische Verfahren so geändert werden kann, dass die einzelnen Arbeiten im Projekt nicht mehr sequenziell, sondern parallel ablaufen können.   Die parallel dazu in Seminarform durchgeführte Übung wendet das gelernte Wissen bei industriellen Entwurfsproblemen innerhalb der Methodenbank E4 an. Folgende Aspekte werden behandelt:

• Numerisches Straken und numerische Beschreibung der Schiffsform
• Manipulationsmöglichkeiten der Schiffsform
• Beschreibung der inneren Unterteilung des Schiffes
• Numerische Hydrostatik und volumetrische Berechnungen
• Modellierung und Beschreibung von Gewichten
• Numerische Optimierung der Schiffsform bezüglich Wellenwiderstand
• Numerische Beschreibung von Zufallsprozessen am Beispiel der Leckrechnung
• Numerische Berechnung des Rollverhaltens im Seegang, Sicherheit nach ISEI- Konzept
• Numerische Berechnung des Manövrierverhaltens mit Regelung der Maschinenanlage
• Numerische Berechnung von Stapellauf, Docken und Grundberührung

Die Studierenden lernen, numerische Methoden routinemäßig im industriellen Schiffsentwurfsprozess auf der Werft anzuwenden und problemangepasst so zu modellieren, dass eine vorab definierte Ergebnisqualität in minimaler Zeit produziert wird. Sie lernen, numerische Ergebnisse aufzubereiten und so zu interpretieren, dass sie auf kompetenter Grundlage technische Entscheidungen treffen können. 

Die Studierenden lernen, technische Entwurfssachverhalte so kompetent zu erarbeiten und aufzubereiten, dass sie auf der Werft die damit getroffenen Entscheidungen im Zweifelsfalle gegen die Bauaufsicht durchsetzen können.

• Die Studierenden sind in der Lage, ausgewählte betriebswirtschaftliche Spezialgebiete innerhalb der Betriebswirtschaftslehre zu verorten.
• Die Studierenden können in ausgewählten betriebswirtschaftlichen Teilbereichen grundlegende Theorien, Kategorien und Modelle erklären.
• Die Studierenden können technisches und betriebswirtschaftliches Wissen miteinander in Beziehung setzen.

• Die Studierenden können in ausgewählten betriebswirtschaftlichen Teilbereichen grundlegende Methoden anwenden.
• Die Studierenden können für praktische Fragestellungen in betriebswirtschaftlichen Teilbereichen Entscheidungsvorschläge begründen.

• Die Studierenden sind in der Lage, in interdisziplinären Kleingruppen zu kommunizieren und gemeinsam Lösungen für komplexe Problemstellungen zu erarbeiten.

  
  

Der Student soll lernen, den Sicherhsitsaspekt beim Schiffsentwurf zu beachten. Dabei geht es einmal unm die
Anwendung der geltenden Vorschriften an sich, als auch im Besonderen um die Bewertung der durch die
Vorschriftenen gegebenen Sicherheitsaspekte sowie durchführen von Einzel- Aequivalenznachweisen.

Zunächst wird ein allgemeiner Überblick über generelle Sicherheitskonzepte in der Technik gegeben. Für die maritime
Welt relevante Sicherheitsorgane werden eingeführt, sowie deren Zuständigkeiten und Aufgaben. Dann wird der
generelle Unterschied zwischen beschreibenden and anfordernden Sicherheitskonzepten aufgezeigt. Am Beispiel der
für den Schiffgsentwurf wichtigsten Sicherheitsvorschriften wird fallweise erläutert, welchen Einfluss diese Vorschrift
auf den Schiffsentwurf haben hann, wo physikalische Grenzen dieser Vorschrift liegen und welche Möglichkeiten
existieren, vergleichbare Sicherheitsniveaus mit Aquivalenzkonzepten erreichen zu können. Im einzelnen werden
folgende Themengebiete exemplarisch behandelt:

- Freibord, wetterdichte Aufbauten, Flutpunkte
- alle Aspekte der Intaktstabilität einschl. Sonderprobleme
wie Getreidestabilität
- Leckrechnung für Passagierschiffe einschl. Stockholmer
Abkommen
- Leckrechnung für Trockenfrachter
- Stabilitätsnachweise und Stabilitätsbuch
- Manövrieren

Students are able to
+ give an overview of the different (h, p, hp) finite element procedures.
+ explain high-order finite element procedures.
+ specify problems of finite element procedures, to identify them in a given situation and to explain their mathematical and mechanical background.

Students are able to
+ apply high-order finite elements to problems of structural mechanics.
+ select for a given problem of structural mechanics a suitable finite element procedure.
+ critically judge results of high-order finite elements.
+ transfer their knowledge of high-order finite elements to new problems.

Students are able to
+ give an overview of the computational procedures for problems of structural dynamics.
+ explain the application of finite element programs to solve problems of structural dynamics.
+ specify problems of computational structural dynamics, to identify them in a given situation and to explain their mathematical and mechanical background.

Students are able to
+ model problems of structural dynamics.
+ select a suitable solution procedure for a given problem of structural dynamics.
+ apply computational procedures to solve problems of structural dynamics.
+ verify and critically judge results of computational structural dynamics.

Students are able to
+ give an overview of the standard algorithms that are used in finite element programs.
+ explain the structure and algorithm of finite element programs.
+ specify problems of numerical algorithms, to identify them in a given situation and to explain their mathematical and computer science background.

Students are able to 
+ construct algorithms for given numerical methods.
+ select for a given problem of structural mechanics a suitable algorithm.
+ apply numerical algorithms to solve problems of structural mechanics.
+ implement algorithms in a high-level programming languate (here C++).
+ critically judge and verfiy numerical algorithms.

Die Studierenden können

• unterschiedliche Bauarten Vier- / Zweitaktmotoren erläutern und ausgeführten Motoren zuordnen,
• Vergleichsprozesse zuordnen,
• Definitionen, Kenndaten aufzählen, sowie
• Besonderheiten des Schwerölbetriebs, der Schmierung und der Kühlung wiedergeben.

Die Studierenden können

• das Zusammenwirken von Schiff, Motor und Propeller bewerten,
• Zusammenhänge zwischen Gaswechsel, Spülverfahren, Luftbedarf, Aufladung, Einspritzung und Verbrennung zur Auslegung von Anlagen nutzen,
• Abwärmeverwertung, Anlasssysteme, Regelungen, Automatisierung, Fundamentierung auslegen sowie  Maschinenräume gestalten, sowie
• Bewertungsmethoden für motorerregte Geräusche und Schwingungen anwenden.

Die Studierenden sind in der Lage, im Beruf sowohl im Bereich des Schiffsentwurfes als auch im Bereich der Zulieferindustrie im kollegialen Umfeld effizient fachlich zusammenzuarbeiten.

Die Studierenden können nach Abschluss des Moduls …

• die Entwicklung von Seehäfen (bezüglich der Funktionen der Häfen und der entsprechenden Terminals sowie der betreffenden Betreibermodellen) wiedergeben und diese in den historischen Kontext einordnen;
• unterschiedliche Typen von Seehafenterminals und ihre spezifischen Charakteristika (Ladung, Umschlagstechnologien, logistische Funktionsbereiche) erläutern und diese bewerten;
• gängige Planungsaufgaben (z. B. Liegeplatzplanung, Stauplanung, Yardplanung) auf Seehafenterminals analysieren sowie geeignete Ansätze (im Sinne von Methoden und Werkzeuge) zur Lösung dieser Planungsaufgaben erstellen;
• zukünftige Entwicklungen und Trends hinsichtlich Planung und Steuerung innovativer Seehafenterminals benennen und problemorientiert diskutieren

Die Studierenden sind nach Abschluss des Moduls in der Lage...

• Funktionsbereiche in Häfen und in Seehafenterminals zu erkennen;
• für Containerterminals passende Betriebssysteme zu definieren und zu bewerten;
• statische Berechnungen hinsichtlich gegebener Randbedingungen wie z.B. erforderliche Kapazität (Stellplätze, Gerätebedarf, Kaimauerlänge, Hafenzufahrt) auf ausgewählten Terminaltypen durchzuführen;
• zuverlässig einzuschätzen, welche Randbedingungen bei der statischen Planung von ausgewählten Terminaltypen in welchem Ausmaß gängige Logistikkennzahlen beeinflussen.

Die Studierenden können nach Abschluss des Moduls…

• das erworbene Wissen auf weitere Fragestellung der Hafenlogistik übertragen;
• in Kleingruppen umfangreiche Aufgabenpakete diskutieren und erfolgreich organisieren;
• in Kleingruppen Arbeitsergebnisse in verständlicher Form schriftlich dokumentieren und in angemessen Umfang präsentieren.

• Die Studierenden sind in der Lage, ausgewählte Spezialgebiete des Schiffbaus und der Meerestechnik zu verorten.
• Die Studierenden können in ausgewählten Teilbereichen grundlegende Modelle und Verfahren erklären.
• Die Studierenden können forschungsbezogenes und technologisches Wissen miteinander in Beziehung setzen.

Die Studierenden können in ausgewählten ingenieurtechnischen Teilbereichen grundlegende Methoden anwenden.

Die Studierenden sind in der Lage, im Beruf sowohl im Bereich des Schiffsentwurfes als auch im Bereich der Zulieferindustrie im kollegialen Umfeld effizient fachlich zusammenzuarbeiten.

Es werden die Grundlagen der klassischen Tragflügel- und Propellertheorie vermittelt. Zunächst wird eine Einführung in die Modellierungsgrundlagen wirbelbehafteter Strömungen gegeben. Es folgt die Prandtl’sche Tragflügeltheorie des Tragflügels unendlicher Spannweite, aufgeteilt in Skelettlinien- und Tropfentheorie, einschließlich des Profilentwurfs für stoßfreien Eintritt und Höchstauftrieb. Anhand der Theorie des Tragflügels endlicher Spannweite wird die Modellierung der freien Wirbel und deren analytische Behandlung mittels des Glauert-Integrals erläutert. Der Flügelentwurf für eine optimale Zirkulationsverteilung wird erläutert, und es wird ein numerisches Iterationsverfahren erläutert, mit dem die Flügelzirkulation und die Lage der freien Wirbel simultan bestimmt werden können. Es folgt die Modellierung des homogen angeströmten Schraubenpropellers anhand des Goldstein’schen Mittelwertfaktors für die durch die freien Querwirbel induzierten Geschwindigkeiten. Es wird ein numerisches Iterationsverfahren nach Isay entwickelt, womit die Flügelzirkulation berechnet werden kann.   

Anschließend wird aus der Theorie des schwingenden Flügels ein Modell nach Grim zur Berechnung der Trägheits- und Dämpfungsmatrizen für den Propeller berechnet. Es folgt die Betrachtung des Propellers im Nachstrom und Einführung der Rücklage. Die Vorlesung schließt mit einer Diskussion von propellererregten Druckschwankungen und den dafür relevanten Kavitationseffekten. Die Übung vertieft das theoretisch Erlernte, indem die Studierenden exemplarische Probleme der Tragflügeltheorie in Gruppenarbeit programmieren lernen.

Die Studierenden lernen, Propeller- und Tragflügelentwurfsverfahren routinemäßig im industriellen Schiffsentwurfsprozess auf der Werft anzuwenden und Tragflügel problemangepasst so zu modellieren, dass eine vorab definierte Ergebnisqualität in minimaler Zeit produziert wird. Sie lernen, numerische Ergebnisse aufzubereiten und diese so zu interpretieren, dass sie auf kompetenter Grundlage technische Entscheidungen bezüglich der Auswahl und Bewertung relevanter Unterlieferanten für den Antriebstrang einschließlich Ruderanlage treffen können. 

Die Studierenden lernen, technische Entwurfssachverhalte im Bereich Ruder/Propeller/Propulsion so kompetent zu erarbeiten und aufzubereiten, dass sie auf der Werft die von einzelnen UANs vorgeschlagenen Lösungen kompetent im Gesamtsystemkontext bewerten und dann den besten UAN auswählen zu können.

Studierende können aufgrund ihrer vertieften Kenntnisse in Numerischer Thermofluiddynamik (CFD) allgemeine strömungstechnische und strömungsphysikalische Prinzipien in diskrete Algorithmen der Finite-Volumen-Methode übersetzen. Sie kennen die Zusammenhänge und Abgrenzungen unterschiedlicher Diskretisierungs- und Approximationstechniken zur Untersuchung gekoppelter Systeme, konvektiver, nichtlinearer partieller Differentialgleichungen auf strukturierten und strukturierten Rechengittern. Studierende verfügen über das notwendige Hintergrundwissen, um numerische Modelle zur Approximation von Turbulenz und Mehrphasenströmungen zu konzipieren, programmieren und einzusetzen oder diese wissenschaftlich zu erläutern. Sie besitzen ein detailliertes Verständnis der theoretischen Hintergründe komplexer CFD-Simulationssoftware und der Parameter zur Steuerung von CFD Prozeduren.

Die Studierenden sind in der Lage, geeignete Finite-Volumen-Verfahren und Modelle zur Integration komplexer thermofluiddynamischer Bilanzgleichungen in Raum und Zeit auszuwählen und anzuwenden. Die Studierenden können die Finite-Volumen-Approximation für Anwendungen der Thermofluiddynamik methodisch umsetzen und zur optimalen Reproduktion strömungsphysikalischer Prozessen adaptieren. Sie erwerben die notwendigen Fähigkeiten, numerische Lösungsalgorithmen für unstrukturierte Gitter zu programmieren, die Programme parametergestützt einzusetzen und Datenschnittstellen zu kodieren, die eine Auswertung und Analyse unterstützen. Studierende sind in der Lage, unterschiedlicher Lösungsansätze zu bewerten.

Die Studierenden sind befähigt Lösungen für Musterprobleme in Gruppenarbeit entwickeln, implementieren und die gemeinsamen Arbeitsergebnisse zu dokumentieren.

Gestalten und bemessen besonderer Konstruktionen in der Schiffs- und Meerestechnik, erklären der Eigenschaften und Einsatzmöglichkeiten von Leichtmetallen, Kompositwerkstoffen und Sandwichplatten sowie die Erklärung von möglichen extremen Lasten.

Methoden zur Gestaltung und Auslegung besonderer Konstruktionen der Schiffs- und Meerestechnik können angewandt werden sowie zum Einsatz der genannten Werkstoffe und Sandwichkonstruktionen. Ferner können Methoden zur Abschätzung der Strukturantwort unter extremen Lasten angewandt werden.

Studierende können ihre Konstruktion vortragen und ihre Entscheidungen konstruktiv in der Gruppe diskutieren.

• Grundverständnis aktueller Forschungsfragestellungen der Schiffspropulsion
• Erklären des derzeitigen Forschungsstandes auf dem Gebiet der Schiffsantriebe
• Anwenden gegebener Techniken zur Bearbeitung vorgegebener Fragestellungen
• Bewerten der Grenzen aktueller Schiffspropulsionsorgane
• Erkennen von Ansätzen zur Erweiterung bestehender Methoden und Techniken
• Abschätzen von weiteren Entwicklungspotenzialen

Studierende sind in der Lage

• geeignete Rechen- und Simulationsmethoden zur Bestimmung der hydrodynamischen Eigenschaften von Schiffsantrieben anzuwenden
• das Verhalten von Schiffsantrieben unter verschiedenen Betriebsbedingungen durch vereinfachte Methoden zu modellieren.
• Ergebnisse einer experimentellen oder numerischen Untersuchung zu analysieren und kritisch zu beurteilen.

Studierende können

• in heterogen zusammengesetzten Gruppen Aufgaben lösen und die Arbeitsergebnisse dokumentieren
• erlerntes Wissen innerhalb der Gruppe weitergeben

Studierende besitzen vertiefte Kenntnisse über innovative (neuere) Verfahren der Numerischen Thermofluiddynamik (CFD), d.h. Finite-Volumen-, Smoothed-Particle-Hydrodynamics- und Gitter-Boltzmann-Verfahren, und können diese mit aktuelle Herausforderungen zur numerischen Thermofluiddynamik verbinden. Sie kennen die Zusammenhänge und Abgrenzungen unterschiedlicher Lagranger und Eulerscher Diskretisierungs- und Approximationstechniken auf der Grundlage kontinuumsmechanischer und kinetischer Theorien. Studierende besitzen die Kenntnisse um numerische Modelle zur Approximation Mehrphasenproblemen bzw. Mehrfeldproblemen mit gittergestützten- bzw. partikelgestützten Verfahren zu konzipieren, programmieren und einzusetzen und diese wissenschaftlich zu erläutern. Studierende kennen die Grundzüge der simulationsbasierten Optimierung mit partiellen Differentialgleichungen.

Die Studierenden sind in der Lage, geeignete Strategien zur numerischen Modellierung komplexer Fragestellungen auszuwählen und anzuwenden. Sie erwerben die notwendigen Fähigkeiten, numerische Algorithmen für Finite-Volumen-Verfahren auf unstrukturierten Gittern & Partikelkonzepte & Gitter-Boltzmann-Konzepte zu programmieren, die Programme parametergestützt einzusetzen und Datenschnittstellen zu kodieren, die eine Auswertung und Analyse unterstützen. Studierende sind in der Lage, unterschiedlicher Lösungsansätze sehr differenziert zu bewerten.

Die Studierenden sind befähigt Lösungen für Musterprobleme in Gruppenarbeit entwickeln, implementieren und die gemeinsamen Arbeitsergebnisse zu dokumentieren. Sie ein Team zu organisieren, ihre Arbeitsergebnisse vor Experten darzustellen.

• Die Studierenden können Begriffe und Zusammenhänge der Technischen Schwingungslehre wiedergeben und weiterentwickeln.
• Die Studierenden kennen Methoden der Modellierung und Berechnung bei freien, fremderregten, selbsterregten und parametererregten Schwingungen.
• Die Studierenden kennen Zusammenhänge bei linearen und nichtlinearen Schwingungsproblemen.
• Die Studierenden kennen Grundproblematiken von Schwingungsproblemen bei diskreten und kontinuierlichen Systemen.

• Studierende können allgemeine Methoden der Technischen Schwingungslehre benennen, anwenden und weiterentwickeln.
• Studierende können Methoden der Modellierung und Berechnung bei freien, erzwungenen, selbsterregten und parametererregten Schwingungen anwenden und weiterentwickeln.
• Studierende können lineare und nichtlineare Schwingungsprobleme bei diskreten und kontinuierlichen Systemen lösen.

• Studierende können auch in Arbeitsgruppen Schwingungsprobleme analysieren, bearbeiten, und zu Arbeitsergebnissen kommen.
• Studierende können in Arbeitsgruppen Ergebnisse von Schwingungsuntersuchungen schriftlich dokumentieren.

• Die Studierenden können das bearbeitete Projekt und darin selbstständig erarbeitete Wissen erläutern und zu aktuellen Themenstellungen in Bezug setzen.
• Sie können die grundlegenden wissenschaftlichen Methoden, mit denen sie gearbeitet haben, detailliert erläutern

Studierende können unter Anleitung eines Wissenschaftlers selbstständig eine begrenzte wissenschaftliche Aufgabe bearbeiten. Sie können dazu ihre Vorgehensweise zur Lösung einer Aufgabe begründen, aus den gewonnen Ergebnissen Schlussfolgerungen ziehen und wenn nötig neue Arbeitsmethoden finden. Studierende sind in der Lage, alternative Lösungskonzepte mit dem gewählten Ansatz bzgl. vorgegebener Kriterien zu vergleichen und zu beurteilen. 

Die Studierenden können die Relevanz und den Zuschnitt ihrer Projektaufgabe, die Arbeitsschritte und Teilprobleme für die Diskussion und Erörterung in größeren Gruppen aufbereiten, die Diskussionen anleiten und anderen Studierenden sowie den Betreuern Rückmeldung zu ihren Projekten geben.

Es werden die wesentlichen Eigenschaften und Entwurfsprobleme bei Containerschiffen, RoRo- Schiffen sowie RoPaxen und Passagierschiffen aufgeschlüsselt anhand der in der Vorlesung Schiffsentwurf I erarbeiteten Methodenliste.Hierbei wird sehr spezifisch auf die jeweilige Methodenausprägung bezüglich der genannten Schiffstypen eingegangen. Die Vorlesung schliesst mit besonderen Entwurfsaspekten von Massengut und Papierfrachtern sowie Doppelendfähren.

Der Student soll die in Schiffsentwurf erworbenen Kenntnisse und das zugehörige Methodenwissen konkret an bestimmten Trockenfrachtern sowie an Passagierschiffen vertiefen. Am Ende der Vorlseunbg wird erwartet, dass der Student in der Lage ist, elemantare Schiffsentwürfe durchführen zu können.

Die Studierenden werden befähigt die Bewegungsgleichungen und die Beschreibung von hydrodynamischen Kräften zu erläutern. Sie sind in der Lage die Nomotogleichung zu erklären und die gängigsten Modellversuche aufzuzählen sowie ihre Vor- und Nachteile zu benennen. Sie können Einflüsse, wie beispielsweise durch Effekte am Ruder, beschreiben.

Des Weiteren erlernen sie die  Grundlagen für die Beurteilung und Vorhersage der Manövrierfähigkeit von Schiffen und Fähigkeiten zur Entwicklung von Methoden zur Analyse des Manövrierverhaltens. Grundlegende Kenntnisse über die Eigenschaften der Schiffsumströmung unter Flachwasserbedingungen hinsichtlich Propulsion und Manövrieren von Schiffen werden erworben.

Die Studierenden sind in der Lage das Manövrierverhalten von Schiffen mithilfe der Bewegungsgleichungen und den hydrodynamischen Kraftkoeffizienten zu berechnen. Sie sind des Weiteren fähig ein numerisches Programm zu entwickeln, dass Manövriersimulationen auf Basis der gelernten Theorie durchzuführen. Sie können die berechneten Resultate auf ihre Plausibilität prüfen.

Die Studierenden können in Gruppen zusammenarbeiten, zu Arbeitsergebnissen kommen und diese dokumentieren.

Die Heraus- und Anforderungen, die durch Eis hervorgerufen werden, können erläutert werden. Eiskräfte können erklärt werden und Eisverstärkungen werden verstanden.

Die Heraus- und Anforderungen, die durch Eis hervorgerufen werden, können abgeschätzt werden, und die Genauigkeit dieser Abschätzung kann evaluiert werden. Rechenmodelle zur Eislastabschätzung können angewandt werden und eine Struktur kann entsprechend Eislasten ausgelegt werden.

Studierende können ihre Konstruktion vortragen und ihre Entscheidungen konstruktiv in der Gruppe diskutieren.

Students are able to

• describe fatigue loads and stresses, as well as
• describe structural behaviour under cyclic loads. 
  

Students are able to calculate life prediction based on the S-N approach as well as life prediction based on the crack propagation.

The students are able to communicate and cooperate in a professional environment in the shipbuilding and component supply industry. 

• Studierende sind in der Lage, bestehende Begriffe und Konzepte der Wellenmechanik wiederzugeben
• Studierende sind in der Lage den Bedarf für neue Begriffe und Konzepte zu identifizieren und benennen.

• Studierende sind in der Lage bestehende Forschungs-Verfahren und Methoden der Wellenmechanik anzuwenden
• Studierende sind in der Lage neue Verfahren und Methoden der Wellenmechanik zu entwickeln.

• Studierende können Arbeitsergebnisse auch in Gruppen erzielen.
• Studierende können Methoden und Ergebnisse auch in Gruppen präsentieren und kommunizieren.

Students are able to
+ give an overview of the different nonlinear phenomena in structural mechanics.
+ explain the mechanical background of nonlinear phenomena in structural mechanics.
+ to specify problems of nonlinear structural analysis, to identify them in a given situation and to explain their mathematical and mechanical background.

Students are able to
+ model nonlinear structural problems.
+ select for a given nonlinear structural problem a suitable computational procedure.
+ apply finite element procedures for nonlinear structural analysis.
+ critically verify and judge results of nonlinear finite elements.
+ to transfer their knowledge of nonlinear solution procedures to new problems.

Die Studierenden können

• das Betriebsverhalten der Verbraucher nennen,
• spezielle Anforderungen an die Auslegung von Versorgungsnetzen und an die elektrischen Betriebsmittel in Inselnetzen, z. B. an Bord von Schiffen, von Offshore-Geräten, Fabrikanlagen und Notstrom-Versorgungseinrichtungen beschreiben,
• Energieerzeugung und Verteilung in Inselnetzen, Wellengeneratoranlagen auf Schiffen erläutern,
• Anforderungen an Netzschutz, Selektivität und Betriebsüberwachung benennen,
• die Vorschriftensituation bezüglich Schiffsausrüstung benennen und auf die Produktentwicklung anwenden, sowie
• Betriebsprozeduren von Ausrüstungskomponenten von Standard- und Spezialschiffen beschreiben, und daraus Anforderungen für die Produktentwicklung ableiten.

Die Studierenden sind in der Lage,

• Kurzschlussstrom, Schaltgeräte und Schaltanlagen zu berechnen,
• Elektrische Propulsionsantriebe für Schiffe auszulegen,
• zusätzliche (zur Antriebsanlage) maschinenbauliche Komponenten auszulegen, sowie
• Grundlagen der Hydraulik anzuwenden und damit hydraulische Systeme zu entwickeln.

Die Studierenden sind in der Lage, im Beruf sowohl im Bereich des Schiffsentwurfes als auch im Bereich der Zulieferindustrie im kollegialen Umfeld effizient fachlich zusammenzuarbeiten.

• Die Studierenden können das Spezialwissen (Fakten, Theorien und Methoden) ihres Studienfaches sicher zur Bearbeitung fachlicher Fragestellungen einsetzen.
• Die Studierenden können in einem oder mehreren Spezialbereichen ihres Faches die relevanten Ansätze und Terminologien in der Tiefe erklären, aktuelle Entwicklungen beschreiben und kritisch Stellung beziehen.
• Die Studierenden können eine eigene Forschungsaufgabe in ihrem Fachgebiet verorten, den Forschungsstand erheben und kritisch einschätzen.

• Die Studierenden sind in der Lage, für die jeweilige fachliche Problemstellung geeignete Methoden auszuwählen, anzuwenden und ggf. weiterzuentwickeln.
• Die Studierenden sind in der Lage, im Studium erworbenes Wissen und erlernte Methoden auch auf komplexe und/oder unvollständig definierte Problemstellungen lösungsorientiert anzuwenden.
• Die Studierenden können in ihrem Fachgebiet neue wissenschaftliche Erkenntnisse erarbeiten und diese kritisch beurteilen.

Studierende können

• eine wissenschaftliche Fragestellung für ein Fachpublikum sowohl schriftlich als auch mündlich strukturiert, verständlich und sachlich richtig darstellen.
• in einer Fachdiskussion Fragen fachkundig und zugleich adressatengerecht beantworten und dabei eigene Einschätzungen überzeugend vertreten.