Lösung - Institut für Entwerfen von Schiffen und Schiffssicherheit

2. Übung zur Vorlesung Widerstand und Propulsion
Versuch Widerstandsbeiwert c W,S Differenz
1. 0, 0021 1, 08
2. 0, 0022 0, 50
3. 0, 0023 −0, 05
4. 0, 00228 0, 06
5. 0, 00229 0, 01
Tabelle 3: Recheniterationen
Propeller Durchmesser Modellmaßstab
1 15cm 29, 3
2 20cm 22, 0
3 25cm 17, 6
Tabelle 4: Modellmaßstäbe
Widerstandsversuch
a) Man errechnet zunächst anhand der gegebenen Durchmesser der Modellpropeller mögliche Modellmaßstäbe.
Aus Kostengründen will man vermeiden, für den anstehenden Propulsionsversuch einen
neuen Modellpropeller bauen lassen zu müssen. Die möglichen Modellmaßstäbe sind in Tabelle 4
aufgeführt.
Um bessere Versuchsergebnisse zu erzielen, wählt man den Modellmaßstab so groß wie möglich.
In unserem Fall kann man den Modellpropeller mit 25cm mit dem dazugehörigen Modellmaßstab
wählen, da die Modellabmessungen von Lpp = 7, 95m noch zulässig sind.
vM ·LppM
b) Man berechnet nun nach den bekannten Formeln Re =
ν tank
und Fn =
mit den Modellabmessungen die Froude- und Reynolds-Zahl.
v M √LppM
·g M
Geschwindigkeit [kn] Geschwindigkeit in [ m s
] Froude-Zahl Reynolds-Zahl
2, 4 1, 235 0, 1398 9, 81 · 10 6
2, 6 1, 338 0, 1515 1, 06 · 10 7
2, 8 1, 440 0, 1630 1, 14 · 10 7
2, 9 1, 492 0, 1689 1, 19 · 10 7
3, 0 1, 543 0, 1747 1, 23 · 10 7
3, 1 1, 595 0, 1806 1, 27 · 10 7
3, 2 1, 646 0, 1864 1, 31 · 10 7
3, 3 1, 698 0, 1923 1, 35 · 10 7
3, 4 1, 749 0, 1980 1, 39 · 10 7
Tabelle 5: Ähnlichkeitszahlen
zusammen
c) Hierzu ermittelt man zunächst über den Modellmaßstab die benetzte Oberfläche des Modells. Sie
ergibt sich zu S M = SG
λ 2 = 16, 5m 2 . Dann berechnet sich der Totalwiderstandsbeiwert des Modells
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