Moderne Schiffe sind komplexe Systeme, die nicht nur die heutigen Bedürfnisse, sondern auch die Anforderungen in der Zukunft befriedigen müssen. Letztere können wie folgt zusammengefasst werden: 1. Erhöhte Fahrgeschwindigkeit für schnellere Verbindungen zur Reduzierung der Lieferzeiten. 2. Erhöhte Effizienz zur Reduzierung des Treibstoffverbrauchs und der Transportkosten. 3. Erhöhte Sicherheitsstandards, um die Vortriebssysteme weniger anfällig für Störungen zu machen, die das Schiff nicht steuerbar machen. 4. Verbesserte Manövrierfähigkeit zur Erhöhung der Autonomie des Schiffes und zur Senkung der Liegekosten. 5. Speziell in Fahrgastschiffen Vermeidung von Vibrationen der Schiffsschraube und der Welle. Die vorliegende Arbeit dokumentiert die Entwicklung und Anwendung moderner Techniken der Strömungsmechanik zur Untersuchung von Schiffsantriebssystemen. Auf der Basis der Konzepte des Gondelantriebs und der Gegenlaufschrauben wurde ein neues effizienteres Schiffsantriebssystem konstruiert und untersucht. Das Versuchsprogramm erforderte Messungen des Vortriebs und des Drehmomentes für Gondelantriebsmodelle mit Tandemschrauben sowie Messungen des Geschwindigkeitsfeldes im Schraubennachlauf mit einem Zweikomponenten-Laser-Doppler-Anemometer. Die Experimente wurden in einem großen Wasserkanal durchgeführt. Geprüft wurde ein Satz aus 24 Gondelantriebsmodellen zur Bestimmung der effizientesten Gondelgeometrie. Zwei Gondelantriebsmodelle (ein charakteristisches Modell für die Gleichlaufschraubenklasse und ein charakteristisches für die Gegenlaufschraubenklasse) wurden für eine detaillierte Untersuchung des Nachlaufes mit Hilfe des LDA-Verfahrens ausgewählt. Die Versuche wurden durch numerische Studien eines turbulenten, verwirbelten Freistrahles komplettiert.
Advanced fluid mechanics studies of ship propulsion systems
Moderne Techniken der Strömungsmechanik zur Untersuchung von Schiffsantrieben
2007
179 Seiten, Bilder, Tabellen, 103 Quellen
Hochschulschrift
Englisch
Advanced fluid mechanics studies of ship propulsion systems
TIBKAT | 2007
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|SHIP PROPULSION DEVICE, SHIP, AND SHIP PROPULSION METHOD
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