"Verbesserung der Propulsions- und Manövriereigenschaften von Schiffen"
Optimierung von Schiffsformen für Design und “Off-Design” Bedingungen
Dr.-Ing.Uwe Hollenbach, Dipl.-Ing. Hilmar Klug
Die hohen Treibstoffkosten veranlassen Werften und Reeder mehr denn je, den Leistungsbedarf ihrer Neubauten so weit wie möglich zu reduzieren. Während Schiffsformen in der Vergangenheit nur für den Vertragspunkt optimiert wurden, rückt heute die Optimierung für tatsächliche Servicebedingungen mehr und mehr in den Vordergrund. In diesem Artikel werden eine Vielzahl aktueller Optimierungsansätze und Modellversuchsergebnisse präsentiert. Eine parametrische Formbeschreibung und moderne Optimierungswerkzeuge erlauben heute die Untersuchung einer großen Anzahl von Varianten in sehr kurzer Zeit und ermöglichen oft eine weitere Verbesserung der Form. Der Einsatz der modernen Optimierungswerkzeuge erfordert aber eine exakte Definition der einzuhaltenden Randbedingungen. Werden diese Randbedingungen nicht ausreichend genau definiert, ist das Ergebnis der „Optimierung“ kein Optimum! Möglichkeiten und Nachteile dieser modernen Werkzeuge werden an Hand aktueller Industrieprojekte erläutert. Weitere Potentiale zur Leistungsreduzierung ergeben sich bei der Auswahl des richtigen Propellers, einer optimalen Anordnung von Ruder und Propeller und aus der Anwendung propulsionsverbessernder Maßnahmen. An Hand verschiedener aktueller Beispiele werden die Potentiale zur Reduzierung des Leistungsbedarfs belegt.
Optimising Hull Forms for Design- and „Off-Design“-Conditions
Dr.-Ing.Uwe Hollenbach, Dipl.-Ing. Hilmar Klug
The high fuel oil costs are the reason that shipyards and ship owners focus on the reduction of propulsion power more than ever. While in the past hull forms have been optimised to fulfil the contract point only, today the optimisation for real service conditions becomes more and more important. This article presents a number of state of the art optimisation work and corresponding model test results. The parametric hull form definitions together with modern optimisation tools allow the numerical evaluation of a large number of variants in shortest time aiming at further reducing the resistance of already good hull forms. The application of such modern tools on the other hand requires detailed and exact definition of the requirements and restrictions to be monitored during the optimisation process. If these requirements are not properly defined, the resulting “optimum” of an optimisation process is no optimum at all! Benefits and drawbacks of these modern tools are presented on basis of actual industrial projects. Further potential for reducing the power demand can be gained by selecting the most suitable propeller, by optimising the rudder and propeller arrangement and by application of propulsion improving devices. Typical potentials to reduce the power demand are presented.