Propulsionsanlage - Institut für Entwerfen von Schiffen und ...

5. Übung zur Vorlesung Widerstand und Propulsion
Propulsionsanlage
Für ein Schiff soll in der Entwurfsphase ein geeigneter Propeller ausgesucht werden. Die prognostizierten
Projektdaten sind in Tabelle 1 gegeben.
Schiff
Widerstand bei v S = 17kn R T 625 kN
Sogziffer t 0, 16
Nachstromziffer w 0, 18
Motor
max. Leistung der Motorenreihe P B,max 14220 kW
Drehzahl n 127 1/min
Propeller
Steigungsverhältnis P/D 0, 7
Propellerdurchmesser D 6, 9 m
Tabelle 1: Projektdaten
Für eine Abschätzung der Widerstandskurve soll angenommen werden, dass der Widerstand proportional
zu v 2 S ist. Der Wert für R T beinhaltet bereits den Zuschlag Sea-Margin. Motorseitig soll eine
Sicherheit gegen Überlast durch eine Engine-Margin von 85% erreicht werden.
a) Welche Geschwindigkeit erreicht das Schiff mit dem vorgesehenen Antrieb?
b) Wie groß ist die benötigte Propellerdrehleistung?
Es zeigt sich, dass in dem Rumpfentwurf Potential zur Widerstandsreduzierung steckt. Durch gegeignete
Maßnahmen wird der Widerstand auf einen Wert von 550 kN bei einer Schiffsgeschwindigkeit von 17
kn gesenkt.
c) Welche Geschwindigkeit erreicht das Schiff nach der Rumpfoptimierung mit dem vorgesehenen
Antrieb?
d) Ist die gewählte Motorenbaureihe ausreichend?
Anhang
Zur Lösung der Aufgabe benötigte Konstanten:
Dichte (Seewasser, bei 15 ◦ C):
kinematische Viskosität (Seewasser, bei 15 ◦ C):
̺see = 1025 kg
m 3
ν see = 1, 19 · 10
−6 m2
s
Institut für Entwerfen von Schiffen und Schiffssicherheit
www.ssi.tu-harburg.de
lars.greitsch@tu-harburg.de
1/2

5. Übung zur Vorlesung Widerstand und Propulsion
10K Q P/D = 1, 4
1,3
1,2
1,1
1,4
1,3
1,2
1,1
1,0
0,9
0,8
η 0 P/D = 0,7
1,0
0,9
0,8
K T P/D = 1, 4
0,7
1,3
1,2
1,1
1,0
0,9
0,8
0,7
1.0
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
B 4-40
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6
J
K T η0 10KQ
Abbildung 1: Seriendiagramm
Institut für Entwerfen von Schiffen und Schiffssicherheit
www.ssi.tu-harburg.de
lars.greitsch@tu-harburg.de
2/2