Schiffsantrieb: Aufbruch in eine neue Ära - GL Source
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extra megayachten<br />
E<strong>in</strong>leitung<br />
Grundlage des Schiffsentwurfs war schon immer Erfahrung.<br />
Das ist auch heute noch so, aber zunehmend setzen wir auf<br />
„virtuelle Erfahrung”, die <strong>in</strong> Simulationen gezielt gewonnen<br />
wird. Die rasante Entwicklung schneller und unkonventionel-<br />
ler Schiffe seit den 1980er-Jahren war nur durch Simulatio-<br />
nen möglich. Diese s<strong>in</strong>d besonders wichtig für Megayachten,<br />
da hier <strong>in</strong>novative und unkonventionelle Designs besonders<br />
oft gefragt s<strong>in</strong>d, aber <strong>neue</strong> Lösungen auch immer das Risiko<br />
des Unbekannten <strong>in</strong> sich tragen.<br />
Megayachten s<strong>in</strong>d <strong>in</strong>zwischen bei über 200 m Rumpfl än-<br />
ge angelangt. Das ist aber nur e<strong>in</strong> Beispiel dafür, wie Desig-<br />
ner die Grenzen des Machbaren auch bei diesem Schiffs-<br />
typ immer wieder neu defi nieren. Wann immer wir unsere<br />
„Komfortzone“ der Erfahrung <strong>in</strong> Bezug auf <strong>neue</strong> Entwürfe<br />
verlassen, s<strong>in</strong>d Simulationen gefragt, die nicht nur machba-<br />
re, sondern auch effi ziente und sichere Entwürfe erst ge-<br />
währleisten.<br />
Simulationen haben sich zu e<strong>in</strong>em leistungsfähigen<br />
Werkzeug gemausert, das <strong>in</strong> vielerlei H<strong>in</strong>sicht die Geschäfts-<br />
prozesse <strong>in</strong> der Megayacht-Industrie unterstützt:<br />
Sicherstellung von Komfort<br />
Vergrößerung der Entwurfsfreiheit<br />
Entwicklung besserer Entwürfe <strong>in</strong> kürzerer Zeit<br />
Schnelle und zielgerichtete Problembehebung<br />
RAUCHGAS.<br />
CFD-Simulationen<br />
helfen, die Ausbrei-<br />
tung auf den Decks<br />
zu m<strong>in</strong>imieren.<br />
Sicherstellung von Komfort<br />
Megayachten müssen höchsten Komfortansprüchen genü-<br />
gen. Beim „Komfort“ spielen viele Aspekte e<strong>in</strong>e Rolle, von<br />
denen die wichtigsten im Folgenden kurz vorgestellt werden.<br />
Das Seeverhalten spielt e<strong>in</strong>e zentrale Rolle für das Wohl-<br />
befi nden der Passagiere. Für viele Seeverhaltensanalysen s<strong>in</strong>d<br />
l<strong>in</strong>eare Verfahren (die kle<strong>in</strong>e Wellenhöhen voraussetzen) aus-<br />
reichend. Diese Verfahren rechnen sehr schnell und erlauben<br />
so das Durchspielen vieler Parameter (Wellenlänge, Wellen-<br />
richtung zum Schiff, Schiffsgeschw<strong>in</strong>digkeit usw.). Nicht l<strong>in</strong>e-<br />
are CFD-Simulationen (Computational Fluid Dynamics = Nu-<br />
merische Strömungsmechanik) kommen zum E<strong>in</strong>satz, wenn<br />
es, wie z. B. beim Slamm<strong>in</strong>g, um extreme Schiffsbewegungen<br />
geht. CFD-Simulationen erfordern sehr viel Rechnerkapazität<br />
und erlauben nur relativ kurze Simulationszeiten (im Sekun-<br />
den- bis M<strong>in</strong>utenbereich). Die <strong>in</strong>telligente Komb<strong>in</strong>ation aus<br />
l<strong>in</strong>earen Methoden im Frequenzbereich und nicht l<strong>in</strong>earen<br />
Methoden im Zeitbereich erlaubt es, die Vorteile beider An-<br />
sätze auszuschöpfen. Derartige Analysen werden e<strong>in</strong>gesetzt,<br />
um Megayachten mit signifi kant besserem Seeverhalten und<br />
entsprechend höherem Komfort zu entwerfen.<br />
Die Aerodynamik des Überwasserschiffs bee<strong>in</strong>fl usst die<br />
Ausbreitung von Geräuschen und Abgasen, aber auch die<br />
lokalen Strömungsbed<strong>in</strong>gungen etwa am Heli-Deck, am<br />
Sonnendeck oder ähnlichen Bereichen. Modellversuche im<br />
W<strong>in</strong>dtunnel erfreuen sich nach wie vor großer Beliebtheit,<br />
aber CFD-Simulationen bieten die Möglichkeit, Skalierungs-<br />
effekte zu berücksichtigen, die bedeutend se<strong>in</strong> können. CFD<br />
kann auch hier mit parametrisierten Optimierungsverfahren<br />
verknüpft werden, etwa um die Rauchausbreitung auf den<br />
Decks zu m<strong>in</strong>imieren.<br />
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