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Note:

Abstract: Die Entwicklung der Methoden der numerischen Strömungsmechanik (engl. Computational Fluid Dynamics, CFD) haben es in den letzten Jahren möglich gemacht die gesamte Propulsionsanlage eines Schiffes, bestehend aus dem Rumpf, dem Propeller und allen relevanten Anhängen, am Rechner zu untersuchen. Der Aufwand, der für diese Berechnungen nötig ist, erschwert aber den Einsatz im frühen Projektstadium, obwohl die Prozesszeit für eine CFD-Berechnung mittlerweile geringer ist als für einen Modellversuch. Deshalb müssen vereinfachende Techniken entwickelt werden. Insbesondere wenn nicht nur ein Entwurfszustand betrachtet werden soll, sondern wenn verschiedene Entwürfe in einer großen Zahl von Nicht-Entwurfszuständen, so genannten Off-Design-Zuständen, analysiert werden sollen. Nicht-Entwurfszustand meint dabei zum Beispiel Manövrierzustände, bei denen das Schiff dreht oder driftet. Die Betrachtung der Off-Design-Zustände ist im Schiffsentwurf in den letzten Jahren immer wichtiger geworden. Dies gilt besonders für die europäischen Werften, die nur mit auf ihre Kunden zugeschnittenen Prototypen mit besonderen Anforderungen werden überleben können. Um die Analyse des Propellers, aber auch die Manövriersimulation, verbessern zu können, soll ein vereinfachtes Verfahren zur Bestimmung des effektiven Nachstroms sowie der effektiven Nachstromziffer entwickelt werden. Die vorgestellte Arbeit ist Teil eines Promotionprojekts am Institut für Entwerfen von Schiffen und Schiffssicherheit der Technischen Universität Hamburg-Harburg unter der Betreuung von Prof. Dr.-Ing. Stefan Krüger.