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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 />

36 nonstop

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