Bericht_Nr.385_P.OltmannK ... - TUHH

hydrodynamischen Massen - vollständig erfaßt werden. Grundlage dieser über-
legungen ist die Tatsache, daß potentialtheoretische Berechnungen für tief-
getauchte Körper nur lineare Beschleunigungsterme liefern. Gleiches gilt für
die Vernachlässigung von Kopplungen zwischen Beschleunigungen und Geschwin-
digkeiten, da in den bekannten Darstellungen der Potential theorie üblicher-
weise der Einfluß der Wellenbildung an der freien Wasseroberfläche und der
Wirbelablösung im Hinterschiffsbereich vernachlässigt wird.
Die ersten Versuchsergebnisse mit dem Modell des MARINER-Standard-
schiffes, s.a. GrimetaZ. (1976) oder Oltmann und Wolff (1976), widersprechen
jedoch der obigen Hypothese bezüglich der linearen Beschleunigungsabhängig-
keit der hydrodynamischen Kräfte. Bei den Versuchen wurde - in Anlehnung an
die übliche "Planar Motion Modellversuchstechnik" (PMMT)- die jeweilige Be-
wegungskomponente kontinuierlich als Kosinus-Funktion der Zeit t verändert.
Bei der anschließenden Fourieranalyse der gemessenen Kräfte repräsentieren
die Sinus-Koeffizienten Bk den hydrodynamischen Trägheitsanteil. Vorausgesetzt,
die Abkowitzsche Hypothese ist gültig, dann dürfte sich lediglich der
erste Sinus-Koeffizient BI als signifikant erweisen. Darüber hinaus erwies
sich jedoch auch ein Sinus-Koeffizient 3. Ordnung als ausgeprägt. Diese Tat-
sache läßt auf das Vorhandensein von entweder nichtlinearen Beschleunigungs~
termen oder aber gemischten geschwindigkeits- und beschleunigungsabhängigen
Termen schließen und der mathematische Ansatz für die hydrodynamischen Kraft-
wirkungen wurde aufgrund dieser Erfahrungen entsprechend erweitert. Weitere
Einzelheiten sind dem Abschnitt 4 zu entnehmen.
Unter Berücksichtigung der gemachten Ausführungen ergibt sich ein all-
gemeiner, umfassender Ansatz für die Darstellung der hydrodynamischen Kräfte,
Gl. (4). Dieser mathematische Ansatz, der für die drei bei horizontalen
Schiffsbewegungen relevanten Komponenten x, Y und N gilt, bildet zum gegen-
wärtigen Zeitpunkt die Grundlage für die Auswertung der Kraftmessungen in
Betriebsart A. Eine Erweiterung, aufgrund neuer Ergebnisse und Erkenntnisse,
ist jederzeit möglich. Welche der Terme jeweils konkret für die Darstellung
der einzelnen Komponenten in Frage kommen, ergibt sich zum einen aus den
Kraftmessungen bzw. aus der zugehörigen Auswertung und zum anderen durch die
Gültigkeitskontrolle mit Hilfe des frei manövrierenden Schiffsmodells.
Neben einer direkten Identifikation der hydrodynamischen Koeffizienten
in Gl. (4) über Kraftmessungen am gefesselten Schiffsmodell, kann auch eine
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