Beschreibung von theoretischen und experimentellen Untersuchungen sowie neuer Entwicklungen in der Konstruktion von Wasserstrahlantrieben von Schiffen, wobei auch auf die mathematischen Grundlagen eingegangen wird. Insbesondere werden im vorliegenden Beitrag die Einströmverhältnisse untersucht, weil hier der Energieverlust (bis 9 % der gesamten Antriebsenergie) am höchsten ist. Als erstes werden allgemeine mit dem Strahlantrieb zusammenhängende Themen betrachtet und anschließend kurz Literaturhinweise behandelt. Danach werden anhand einer dreidimensionalen Einlaßgeometrie die sich dabei einstellenden Strömungsverhältnisse dargestellt. Für die theoretische Untersuchung werden hierfür CFD-Berechnungen (CFD: Computational Fluid Dynamics/numerische Strömungsberechnung) mit dem Computercode Star-CD auf einer C100-Workstation von HP durchgeführt (Lösung der dreidimensionalen Navier-Stokes-Gleichungen). Es wird kurz auf die Netzgenerierung (Finite Elemente Methode/das Gesamtnetz besteht aus 39 Blöcken und 46500 Zellen) sowie die Pre- und Post-Prozessor-Programme eingegangen. Berechnung der Strömungsverhältnisse und Strömungsgeschwindigkeitsverteilungen im Einlauf vor dem Propellerblatt. Auf Einzelheiten der Berechnung wird eingegangen. Zur Verifikation der Ergebnisse werden entsprechende Windkanal-Strömungsversuche durchgeführt, deren Ablauf kurz beschrieben wird. Anhand von grafischen Darstellungen werden die Rechen- und Versuchsergebnisse diskutiert und miteinander verglichen (Axialgeschwindigkeitsverteilungen). Untersucht wird der Einfluß von Rumpflänge, Grenzschichtdicke am Einlaß, Einlaßturbulenzen auf das Strömungsgeschwindigkeitsprofil sowie die Druckverteilung im Einlaufkanal. Am Schluß werden Betrachtungen zur Manövrierbarkeit und den Steuerungseigenschaften von Schiffen mit Wasserstrahlantrieben angestellt, wobei unterschiedliche Düsen simuliert werden.
Recent developments in waterjet design
Neue Entwicklungen in der Konstruktion von Schiffs-Wasserstrahlantrieben
Schiff und Hafen / Seewirtschaft ; 51 , 11 ; 52-57
1999
6 Seiten, 10 Bilder, 8 Quellen
Aufsatz (Zeitschrift)
Englisch
Schiffbau , Wasserstrahlantrieb , Entwurf , Strömungsfeld , rechnerunterstützte Analyse , Modellsimulation , Finite-Elemente-Methode , Computer-Programm , Strömungsverteilung , Strömungsgeschwindigkeit , Einlaufströmung , Vergleichsmessung , Windkanal , Navier-Stokes-Gleichung , Hydrodynamik , Schiffspropeller , Manövrierfähigkeit , Grenzschichtdicke , numerische Strömungsberechnung
Recent Developments in Waterjet Design
British Library Conference Proceedings | 1998
|Dutch Maritime Industry - Waterjet propulsion: Recent developments in waterjet design
Online Contents | 1999
Online Contents | 1996
Rolls-Royce outlines future large waterjet developments
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Waterjet-Hull Interaction: Recent Experimental Results
British Library Conference Proceedings | 1995
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