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Hydrodynamische Berechnungsmethoden für Propulsions- und Manövrierorgane im Off-Design

Fördermittel-/Auftraggeber: Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie
Projektleiter: Dr.- Ing. O. Philipp
Projektlaufzeit: 01.09.2008 – 31.08.2011
Kooperationspartner: FSG Flensburger Schiffbau-Gesellschaft mbH & Co. KG
HSVA Hamburgische Schiffbau-Versuchsanstalt GmbH
TUHH Technische Universität Hamburg- Harburg



Zielstellung:
Ein Mangel der konventionell eingesetzten Propulsions- und Manövrieranlagen von Schiffen ist, dass sie hydrodynamisch für einen oder wenige ausgewählte Fahrtzustände des Schiffes optimiert werden (Entwurfsspezifikationen, u.a. Leistungsaufnahme, Trossenzüge, geringe Schwingungserregung, Vermeidung von Kavitationserosion). Der Schiffsbetrieb erfolgt aber in z. T. extrem abweichenden Zuständen (Off- Design- Zustände) über die verschiedenen Zeitabschnitte einer für das betrachtete Schiff typischen Transportaufgabe. Die allgemeine Erfahrung zeigt, dass dabei energetische Verluste, Einschränkungen der Anlagenverfügbarkeit und eine Verminderung der vorgesehenen Lebensdauer eintreten. Diese Mängel im Propellerentwurf werden in diesem Projekt für eine bestimmte Klasse von Transportschiffen (Short Sea Shipping) messtechnisch quantifiziert und ihre Wirkung durch Entwicklungen und Anwendung der hydrodynamischen Entwurfsmethoden und innovative Lösungsansätze nachhaltig vermindert. Modellversuche und Messungen am großen Schiff dienen der Verfahrensentwicklung und -validierung. Integration der Verfahren in die SESIS- Datenbank (Schiffbauliches Entwurfsund SimulationsSystems).

Die Arbeitsaufgaben des EUB e.V. / Instituts sind:

- Erfassung der Off-Design-Fahrzustände (Fahrprofil) und deren grafischen Darstellung durch Entwicklung eines 'Performance Monitor'
- Konzept eines 'Fahrmonitors' für Fährschiffe mit Verstellpropellerbetrieb
- Berechnung der Drücke und Kräfte an Profilen und Propellern bei Überlast, Teillast und Schräganströmung
- Entwurf von Propellern bei Beachtung von Off-Design-Zuständen
- Einsatz einer innovativen Maßnahme zur Verminderung der Erregerwirkung von Propellern


Phasen aus dem Entwurfsprozess

Abbildung: Phasen aus dem Entwurfsprozess

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