119. Hauptversammlung

Ruderkraftberechnung in der frühen Entwurfsphase unter Berücksichtigung der Propeller-Ruder-Interaktion

Dr.-Ing. Björn Carstensen, Technische Universität Hamburg/HSVA, Curt-Bartsch-Preis

Durch steigende Anforderungen an die Energieeffizienz von Schiffen ergeben sich gewisse Probleme und Herausforderungen für den Ruder- und Propellerentwurf. Auch für das Ruder verschiebt sich dabei die Gewichtung für viele Schiffstypen vom reinen Manövrierorgan in Richtung der positiven Beeinflussung der Propulsion. Im Rahmen dieser Arbeit wird ein Hybridverfahren zur Berechnung von Ruderkräften und zur Abschätzung der wechselseitigen Interaktion zwischen Propeller und Ruder für die frühe Entwurfsphase vorgestellt. Das neuartige Hybridverfahren koppelt dabei ein hybrides Traglinienverfahren für Mehrkomponenten-Propulsoren mit einem Paneelverfahren und einem zweidimensionalen Grenzschichtverfahren.

Rudder Force Calculation in the Early Design Stage Considering Propeller-Rudder-Interaction

Due to the rising requirements on energy efficiency of ships, certain problems and challenges arise for the design of rudders and propellers. For the rudder, the focus changes for many types of ship from solely being a manoeuvring device to positive influencing the propulsion. Within the scope of this work, a hybrid calculation method for the calculation of rudder forces and for the evaluation of the bidirectional interaction between propeller and rudder for the early design stage is presented. The new hybrid calculation method couples a hybrid lifting line approach for multi-component-propulsors with a panel method and a two-dimensional boundary layer method.