Schiffe und Offshore-Strukturen in Wellen

Entwicklung numerischer Simulationsmodelle zur Erhöhung der Schiffssicherheit unter Anwendung des Wetterkriteriums der International Maritime Organization (IMO)

Matthias Fröhlich, Lars Lübke (SVA-Potsdam)

In einem vom BMWI (49MF170115) geförderten Forschungsvorhaben wurden zwei Simulationsverfahren entwickelt, mit denen auf numerischem Weg die Driftkräfte und Krängungsmomente bei vorhandener Driftgeschwindigkeit im Glattwasser und der Rückrollwinkel eines Schiffes in regulären Wellen, als nachzuweisende Kennwerte des Wetterkriteriums der IMO, ermittelt werden können. Mit der Durchführung sukzessiver Modellversuche wurden die Verfahren validiert. Die Versuche wurden mit den Modellen zweier verschiedener Schiffstypen durchgeführt. Dafür wurde eine kombinierte Anlage zum Nachführen eines Labormodells bei freier Beweglichkeit in queranlaufenden Wellen und zum Halten eines Modells für Kraftmessungen bei kleinen Driftgeschwindigkeiten entworfen, erprobt und weiterentwickelt. In der Analyse der Versuchsdaten konnten mit der Erarbeitung einer Extrapolationsfunktion und mit der Anwendung der Versuchstechnik in transienten Wellenpaketen zwei weitere alternative Methoden zur Ermittlung des Rückrollwinkels aufgezeigt und zur Diskussion gestellt werden.