Möglichkeiten des numerischen Propulsionsversuches
Dr.-Ing. Dieke Hafermann, Marco Schneider, Dr.-Ing. Jochen Marzi, Hamburgische Schiffbau-Versuchsanstalt GmbH, Hamburg
Widerstand und Propulsion gehören, besonders in Zeiten hoher Energiekosten, zu den entscheidenden Einflussfaktoren im Hinblick auf die Energieeffizienz von Schiffen. Diese wird maßgeblich vom Widerstand und von der Propulsion bzw. der Wechselwirkung zwischen dem Schiffsrumpf und dem oder den Propulsoren bestimmt. Zur Untersuchung und Optimierung des Propulsionsverhaltens wird in der HSVA ein gekoppeltes RANS – BEM Verfahren eingesetzt in dem das hauseigene potentialtheoretische Propeller¬berechnungs-verfahren, QCM, in den zusammen mit der TUHH entwickelten RANS Löser FreSCo+ integriert wurde. Die Berücksichtigung des Wellenwiderstandes kann durch empirische Methoden, ein Kompositmodell auf der Basis der Ergebnisse einer Panelrechnung oder durch eine VoF Berechnung erfolgen. Das Potential des numerischen Propulsionsversuches im Hinblick auf die Optimierung von Propeller und Hinterschiffsgeometrie sowie die mögliche Verwendung von propulsions¬verbessernden Maßnahmen wird dargestellt und bewertet.
Prospects of the Numerical Propulsion Test
Resistance and propulsion are of prime importance for the energy efficiency of ships.
The efficiency is affected mainly by resistance and propulsion through the interaction between the hull and the propulsors respectively. For the investigation and optimization of the propulsion behavior HSVA uses a coupled RANS – BEM procedure which combines the in-house potential propeller code QCM with RANS solver FreSCo+. The RANS solver is a joint development with TUHH. The wave resistance can be accounted for using empirical methods, a composite model based on panel computations or using VoF computations. The capability of the numerical propulsion test with regard to the optimization of the propeller and aft hull geometry as well for the possible use for propulsion improving devices will be shown and evaluated.
