Schiffbautechnische Gesellschaft e.V.
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Das Programm wird sukzessive ergänzt.
> Programm > 23. November 2017 > Die Bestimmung seegangserregter Lasten und Vibrationen von Schiffsstrukturen mit fluiddynamischen Verfahren basierend auf der Finite Volumen Methode.
112. Hauptversammlung
Das Programm wird sukzessive ergänzt.
vom 22.11.2017 bis 24.11.2017 in Potsdam
Inselhotel Hermannswerder
Hermannswerder 30, 14473 Potsdam

Die Bestimmung seegangserregter Lasten und Vibrationen von Schiffsstrukturen mit fluiddynamischen Verfahren basierend auf der Finite Volumen Methode.

Dr.-Ing. Jan Oberhagemann, Universität Duisburg-Essen, Curt-Bartsch-Preisträger 2017

Eine rationale Abschätzung der Wellenlasten auf Schiffstrukturen für den Traglastfall erfordert geeignete numerische Berechnungsverfahren. Diese müssen in der Lage sein, die physikalischen Vorgänge im Zusammenhang mit widrigen und extremen Seegangsbedingungen zu erfassen. Neben den niederfrequenten Lasten durch Seegang tragen auch die seegangserregten Schwingungen des Schiffskörpers nennenswert zur Gesamtbelastung der Struktur bei. Ich stelle zunächst ein numerisches Verfahren vor, mit dem seegangsinduzierte Lasten des Schiffskörpers, einschließlich der Beiträge durch Schwingungen der relevanten Eigenformen, bestimmt werden können. Da die mit dem Verfahren erforderliche Rechenzeit für direkte langzeitstatistische Berechnungen um mehrere Größenordnungen zu groß für die praktische Anwendung ist, werden Strategien benötigt, mit denen der Rechenaufwand auf ein vertretbares Maß reduziert werden kann. Die Arbeit diskutiert Möglichkeiten, vorhandene Verfahren für die Berechnung der statistischen Eigenschaften von Schiffsbelastungen im unregelmäßigen Seegang an die Bedürfnisse des numerischen Verfahrens anzupassen, so dass neben signifikanter Einsparungen an Rechenzeit gleichzeitig auch Abschätzungen der Genauigkeit bzw. der Fehlerbandbreite ermöglicht werden.

On the Prediction of Wave-Induced Loads and Vibration of Ship Structures with Finite Volume Fluid Dynamic Methods

Dr.-Ing. Jan Oberhagemann, Universität Duisburg-Essen, Curt-Bartsch-Preisträger 2017

Rational assessment of wave loads for ultimate strength of ship structures requires appropriate numerical tools capable of dealing with physical phenomena related to severe environmental conditions. In addition to low frequency wave loads, vibration caused by wave action adds to the total wave loading of the primary hull structure. The thesis presents a numerical method for determining ship hull structural loads due to the action of waves, including the contributions from vibration of the fundamental vertical vibration modes of the hull. The computational effort associated with the numerical method is by far too large for direct long-term statistical analyses. Hence, strategies are sought to reduce the required computing times. I will discuss options to adopt available computational procedures for obtaining statistical properties of ship loads in irregular waves to the needs of a computationally expensive numerical method, as well as ways to combine this with estimates of the computational accuracy and the associated uncertainties.

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