Schiffsantrieb: Aufbruch in eine neue Ära - GL Source

Weitere Magazine

Empfehlungen

Info

extra megayachten Einleitung Grundlage des Schiffsentwurfs war schon immer Erfahrung. Das ist auch heute noch so, aber zunehmend setzen wir auf „virtuelle Erfahrung”, die in Simulationen gezielt gewonnen wird. Die rasante Entwicklung schneller und unkonventionel- ler Schiffe seit den 1980er-Jahren war nur durch Simulatio- nen möglich. Diese sind besonders wichtig für Megayachten, da hier innovative und unkonventionelle Designs besonders oft gefragt sind, aber neue Lösungen auch immer das Risiko des Unbekannten in sich tragen. Megayachten sind inzwischen bei über 200 m Rumpfl än- ge angelangt. Das ist aber nur ein Beispiel dafür, wie Desig- ner die Grenzen des Machbaren auch bei diesem Schiffs- typ immer wieder neu defi nieren. Wann immer wir unsere „Komfortzone“ der Erfahrung in Bezug auf neue Entwürfe verlassen, sind Simulationen gefragt, die nicht nur machba- re, sondern auch effi ziente und sichere Entwürfe erst ge- währleisten. Simulationen haben sich zu einem leistungsfähigen Werkzeug gemausert, das in vielerlei Hinsicht die Geschäfts- prozesse in der Megayacht-Industrie unterstützt: Sicherstellung von Komfort Vergrößerung der Entwurfsfreiheit Entwicklung besserer Entwürfe in kürzerer Zeit Schnelle und zielgerichtete Problembehebung RAUCHGAS. CFD-Simulationen helfen, die Ausbrei- tung auf den Decks zu minimieren. Sicherstellung von Komfort Megayachten müssen höchsten Komfortansprüchen genü- gen. Beim „Komfort“ spielen viele Aspekte eine Rolle, von denen die wichtigsten im Folgenden kurz vorgestellt werden. Das Seeverhalten spielt eine zentrale Rolle für das Wohl- befi nden der Passagiere. Für viele Seeverhaltensanalysen sind lineare Verfahren (die kleine Wellenhöhen voraussetzen) aus- reichend. Diese Verfahren rechnen sehr schnell und erlauben so das Durchspielen vieler Parameter (Wellenlänge, Wellen- richtung zum Schiff, Schiffsgeschwindigkeit usw.). Nicht lineare CFD-Simulationen (Computational Fluid Dynamics = Nu- merische Strömungsmechanik) kommen zum Einsatz, wenn es, wie z. B. beim Slamming, um extreme Schiffsbewegungen geht. CFD-Simulationen erfordern sehr viel Rechnerkapazität und erlauben nur relativ kurze Simulationszeiten (im Sekun- den- bis Minutenbereich). Die intelligente Kombination aus linearen Methoden im Frequenzbereich und nicht linearen Methoden im Zeitbereich erlaubt es, die Vorteile beider An- sätze auszuschöpfen. Derartige Analysen werden eingesetzt, um Megayachten mit signifi kant besserem Seeverhalten und entsprechend höherem Komfort zu entwerfen. Die Aerodynamik des Überwasserschiffs beeinfl usst die Ausbreitung von Geräuschen und Abgasen, aber auch die lokalen Strömungsbedingungen etwa am Heli-Deck, am Sonnendeck oder ähnlichen Bereichen. Modellversuche im Windtunnel erfreuen sich nach wie vor großer Beliebtheit, aber CFD-Simulationen bieten die Möglichkeit, Skalierungs- effekte zu berücksichtigen, die bedeutend sein können. CFD kann auch hier mit parametrisierten Optimierungsverfahren verknüpft werden, etwa um die Rauchausbreitung auf den Decks zu minimieren. 36 nonstop
01/2012 Lüftungssysteme werden noch immer weitgehend nach einfachen, empirischen Methoden entworfen. Dies führt häufi g zu unzweckmäßigen Systemen. Die Anwendung von CFD kann hier aufgrund des detaillierten Einblicks in die Strö- mungs- und Temperaturverteilungen gezielt zu besseren Lay- outs führen. Bauspezifi kationen von Megayachten enthalten stan- dardmäßig strenge Aufl agen für Schall und Vibrationen. Die hohen Anforderungen müssen bereits frühzeitig im Entwurf der Schiffe berücksichtigt werden. Erprobte Simulationswerk- zeuge für die Vorhersage von Schallpegeln werden zurzeit erweitert. Ziel ist dabei, auch die Abstrahlung von Schall un- ter Wasser zu erfassen – ein Thema, das auch für die Megayacht-Industrie in den kommenden Jahren wichtiger wer- wer- „TÛRANOR PLANETSOLAR“. In Simulationen wurde die Maximalgeschwindigkeit in Wellen bereits berechnet. den dürfte, vor allem, wenn es um das Befahren sensibler Biotope geht. Vergrößerung der Entwurfsfreiheit In vielen Projekten wurde bereits gezeigt, wie ein moderner, simulationsgestützter Entwurf die Entwurfsfreiheit vergrößert. Die Leichtbaukonstruktion des Rekord-Trimarans „Earthrace“ war nur möglich durch die Kombination fortschrittlicher CFD- Simulationen für die Lasten und nachfolgender Finite-Ele- ment-Analysen für die Auslegung des Rumpfes in Komposit- bauweise. Für den größten Solarkatamaran, die „Tûranor Pla- netSolar”, wurde die in Wellen erreichbare Geschwindigkeit bereits im Entwurf prognostiziert – eine entscheidende Hinterschiff einer Megayacht. Megayacht Ursprüngliches Design (links) und modifiziertes Design mit um fast 30 Prozent reduzierten Slammingdrücken. 37
Seite 1 und 2: nonstop Germanischer Lloyd LNG das
Seite 3 und 4: 01/2012 erik van der noordaa liebe
Seite 5 und 6: zertifi zierung 41 Zufriedenheit st
Seite 7 und 8: 01/2012 7
Seite 9 und 10: Photo: Dreamstime/Crokogen gl forum
Seite 11 und 12: Germanischer Lloyd nonstop the maga
Seite 13 und 14: 01/2012 Photo: Michael Bogumil PERS
Seite 15 und 16: kehren. Der Hafen von Rotterdam hat
Seite 17 und 18: „Bit Viking“ Die 2007 von der c
Seite 19 und 20: Schwefel. Marpol Annex VI begrenzt
Seite 21 und 22: nonstop: Die Zahlen sind, zumindest
Seite 23 und 24: Der GL erkundet gemeinsam mit der H
Seite 25 und 26: Wie sich die Temperaturen in der Un
Seite 27 und 28: 01/2012 System wurden in Zusammenar
Seite 29 und 30: Für die maximale Manövrierfähigk
Seite 31 und 32: die vorwiegend im Multipurpose- und
Seite 33 und 34: OWT. 2001 wurde auf Initiative von
Seite 35: Photo: Dreamstime/Proffurthi extra
Seite 39 und 40: STRÖMUNG. Simulation am Hinterschi
Seite 41 und 42: Zufriedenheit steigern Ein neuer Au
Seite 43 und 44: Sicherheits- und Qualitätsmanageme
Seite 45 und 46: ISMA-CODE. Schiffsma- nagement- Sta
Seite 47 und 48: Photo: Nasa Vision “We will be th

Schiffsantrieb: Aufbruch in eine neue Ära - GL Source

Sie wollen auch ein ePaper? Erhöhen Sie die Reichweite Ihrer Titel.

Template löschen?

Als Template speichern?