Validierung eines hydromechanischen Modells für Mehrrumpfboote mittels RANSE-Strömungssimulation
Hannes Pegel, Fachhochschule Kiel
Für den Entwurf und die Optimierung von Mehrrumpfyachten spielt die quantitative Vorhersage der Segeleigenschaften eine elementare Rolle. Um die Leistung der Yacht schon in der zeitlich stark begrenzten Entwurfsphase prognostizieren zu können, wird möglichst früh eine Geschwindigkeitsprognose durchgeführt. Die benötigten hydro- und aeromechanischen Eigenschaften von Rumpf, Anhängen und Segel werden dafür aus numerischen RANSE-Strömungssimulationen abgeleitet. Im Rahmen dieser Thesis werden die hydromechanischen Kräfte von Rumpf und Anhang eines aktuellen AC72-Katamaran für eine Geschwindigkeitsprognose berechnet und der gesamte Simulationsprozess hinsichtlich Rechenzeit und Arbeitsaufwand optimiert. Neben der Entwicklung von entsprechenden Rechengittern und der Optimierung der Zeitschrittweite wird mit einem hydromechanischen Modell versucht die Anzahl der nötigen Simulationen deutlich zu minimieren und beliebige Kombinationen aus Rumpf und Anhang zu ermöglichen.
Validation of a hydromechanic model for multihull yachts using RANSE-flow simulation
Hannes Pegel, Fachhochschule Kiel
The quantitative prediction of sailing performance is fundamental for the design and optimization of multihull sailing yachts. To predict the performance of a yacht during the short period of the design stage a velocity prediction has to be done as soon as possible. The necessary hydro- and aeromechanic characteristics of the hull, appendages and sails are derived from numerical RANSE-flow simulations. Within this thesis the hydromechanic forces of hull and appendage of an AC72 catamaran are calculated and the complete simulation process has been optimized with respect to computing time and the general amount of work. In addition to the development of computational grids and optimization of the time step, it has been tried to minimize the number of needed simulations and to allow arbitrary combinations of hull and appendages by means of a hydromechanic model.
