Numerische und experimentelle Untersuchungen zur Beeinflussung des Propulsionsgütegrades im Nabenbereich des Propellers
Dipl.-Ing. Hans-Jürgen Heinke, Dipl.-Ing. Lars Lübke, Dipl-Ing. Marc Steinwand, Potsdam Ship Model Basin, SVA, Potsdam, Germany
Die Schiffbau-Versuchsanstalt Potsdam (SVA) hat in den letzten Jahren die FuE-Vorhaben „CFD als Mittel zur Auslegung von Ruderbirnen“ und „Steigerung des Propulsionswirkungsgrades und Verminderung der Nabenwirbelkavitation durch eine verbesserte Berücksichtigung der Wechselwirkung zwischen Propellerstrahl und Ablaufhaube“ bearbeitet. Schwerpunkte der Vorhaben waren Modellversuche zur Validierung von Berechnungsverfahren sowie Untersuchungen zur Wirksamkeit von propulsionsverbessernden Maßnahmen im Nabenbereich des Propellers. Im Vortrag werden ausgewählte Ergebnisse von Berechnungen und Messungen zur Analyse der Wechselwirkung des Propellers mit unterschiedlichen Ablaufhauben, Flügelhauben und Rudern mit Costa Propulsionsbirnen vorgestellt. Der Einsatz eines Doppeldynamometers im Propulsionsversuch zur Ermittlung der Kräfte an der Ablaufhaube und die Durchführung von Freifahrtversuchen mit dem Propeller hinter dem Dynamometer zur Untersuchung von Flügelhauben oder Propeller-Ruder-Anordnungen werden diskutiert.
Numerical and experimental investigations for influencing the propulsion efficiency in the hub region of the propeller
Dipl.-Ing. Hans-Jürgen Heinke, Dipl.-Ing. Lars Lübke, Dipl-Ing. Marc Steinwand, Potsdam Ship Model Basin, SVA, Potsdam, Germany
The ship model basin Potsdam (SVA) worked at the R&D-projects “CFD methods for the design of Costa propulsion bulbs” and “Improvement of the propulsion efficiency and reduction of the hub vortex cavitation by taking into account interaction effects between propeller stream and hub cap” in the last years. Model tests for the validation of calculation methods and investigations of the efficiency of energy saving devices in the hub region of the propeller were the focal points of these projects. Selected results of calculations and measurements for the analyses of the interaction of the propeller with different hub caps, boss cap fins and rudders with Costa propulsion bulbs will be presented in the paper. The use of a double dynamometer in the propulsion test for the measurement of the forces at the hub cap and open water tests with the dynamometer in front of the propeller for the investigation of boss cap fins or propeller rudder arrangements will be discussed.
