Die Firma Schottel Schiffsmaschinen GmbH Wismar hat erstmals eine Verstellpropelleranlage der Leistungsgröße 25 MW für zwei schnelle Containerschiffe geliefert. Die besondere Herausforderung lag darin, dass die installierten Anlagen Probleme bereiteten, insbesondere Schäden an der Propellernabe, deren Ursachen nicht geklärt waren. Daraufhin wurden aufwendige hydrodynamische und mechanische Modelle konzipiert und in zahlreichen Varianten theoretisch analysiert und optimiert. Neben den klassischen Disziplinen im Modellversuch wie Propulsion, Kavitation und Druckschwankungen wurden die in die Nabe eingeleiteten Kräfte real gemessen und als bedeutende Eingangsgröße im Entwurfszyklus der Flügelgeometrie aufgenommen. Dabei wurden die für konventionelle Flügelentwürfe bewährten Berechnungsverfahren für die Bestimmung der hydrodynamischen Lasten in den unkonventionellen Entwurf angepasst. Durch die Messungen in der Großausführung ist nun der Abgleich der Skalierungseffekte gegeben.Im Ergebnis konnten die in die Nabe eingeleiteten Lastschwankungen deutlich reduziert werden und auch mit einem verbesserten Wirkungsgrad und reduzierten Druckschwankungen die klassischen hydrodynamischen Eigenschaften verbessert werden.Die Entwurfsstrategie und Untersuchungsmethodik sowie die bei der Probefahrt der Schiffe durchgeführten Messungen an der Großausführung werden im Beitrag ausführlicher behandelt. Dabei wird dem Problem der Festigkeitsberechnung der Propellernabe mit Hilfe der Methode der Finiten Elemente besondere Aufmerksamkeit gewidmet.
Entwicklung von Verstellpropeller-Anlagen für schnelle Containerschiffe
Development of variable-pitch propellers for fast containerships
Schiff und Hafen / Seewirtschaft ; 55 , 11 ; 82-86
2003
5 Seiten, 10 Bilder, 1 Tabelle
Aufsatz (Zeitschrift)
Deutsch
Schnelle Schiffe. Konzepte künftiger Containerschiffe
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