Im Rahmen eines BMBF-Vorhabens ist ein Meßgerät zur Bestimmung der aero- und hydrodynamischen Eigenschaften einer 10 m-Segelyacht im Originalmaßstab - ein sogenanntes 'Segeldynamometer' - entwickelt worden. Neben drei Mehrkomponentenwaagen, die jeweils die Kräfte von Rigg, Kiel und Ruder entkoppelt vom Schiffsrumpf messen können, verfügt das 'Segeldynamometer' über eine Vielzahl weiterer Meßeinrichtungen, um die Betriebsbedingungen, wie Geschwindigkeit, Lagewinkel sowie die Einzelkräfte im stehenden und laufenden Gut, mit großer Genauigkeit zu erfassen. Zur Bestimmung der Abdrift wurde ein Laser Doppler Velocimeter eingesetzt, das zuverlässig die Abdrift der Yacht mißt. Der Vergleich der Meßergebnisse von der Großausführung mit Daten von verfügbaren Leistungsprognoseverfahren zeigt eindeutig die Erfordernisse derartiger Untersuchungen, da sich die Meßergebnisse von den Prognosen erheblich unterscheiden. Relativ zuverlässig ist die Modellierung der hydrodynamischen Kräfte aus Modellversuchen oder auch durch Extrapolation aus Serienversuchen. Probleme bereitet hingegen die Modellierung der aerodynamischen Kräfte. In Verbindung mit Modellversuchsergebnissen und Meßwerten des 'Segeldynamometers' wird ein semiempirisches Modell für die einzelnen Kraftanteile dieser speziellen Segelyacht entworfen und damit ein neues Leistungsprognoseverfahren (VPP) implementiert.
Entwicklung eines Segeldynamometers zur Erfassung der aero- und hydrodynamischen Kräfte
2000
86 Seiten, 37 Bilder, 9 Tabellen, 116 Quellen
Report
Deutsch