Beschrieben wird die Anwendung einer durchgängigen automatischen Prozesskette zur Optimierung der Vorschiffsgeometrie für eine schnelle RoPax-Fähre, basierend auf den Elementen: CAD-Modell-Erzeugung (NAPA), Erzeugung eines Berechnungsmodells für potentialtheoretische Untersuchungen, Lösung des Wellenwiderstandsproblems mit dem Verfahren der numerischen Strömungssimulation, automatische Formverzerrung auf der Basis des Berechnungsmodells. Das CAD-Modell wird in NAPA (statische Beschreibung der Rumpfgeometrie ohne parametrische Definitionen) erzeugt. Aus 2000 Panelen wird dann ein Panelmodell erzeugt. Die parametrische Formänderung erfolgt nach einem Verfahren der Hamburger Schiffbauversuchsanstalt (HSVA) zur interaktiven und automatischen Verzerrung von Schiffslinien, das insbesondere für Optimierungsprozesse mit potentialtheoretischen Strömungsprogrammen geeignet ist. Das Verfahren kann globale Parameter des gesamten Rumpfes verändern, den Spantcharakter variieren, den Wultsbug modifizieren und die wichtigsten hydrostatischen Berechnungen, Verdrängung und Stabilität überprüfen. Schließlich wird die neuentwickelte Rumpfform wieder in ein NAPA CAD-Modell zurückgeführt. Die numerischen Optimierungsrechnungen beziehen sich weitgehend auf potentialtheoretische Untersuchungen. Dazu wird der Panel Code v-Shallo verwendet (nichtlineares Verfahren zur Behandlung von Schiffsumströmungen mit freier Wasseroberfläche).Für die eigentliche Optimierung wird das Programm FRONTIER verwendet, eine universell einsetzbare Optimierungsumgebung. Eigene Prozessketten können interaktiv definiert und ausgeführt werden. Anhand des Beispiels einer schnellen RoPax-Fähre wird die Anwendung der vorher angeführten Prozesskette ausführlich beschrieben. Zahlreiche Diagramme und Zeichnungen (z.B. Schiffslinien, Funktion des berechneten Wellenwiderstands, Widerstand im Verlauf der Optimierung) stellen die Ergebnisse der Untersuchungen anschaulich dar.
Automatische Formoptimierung für eine schnelle RoPax-Fähre
Automatic hull optimisation for a fast RoPax ferry
Schiff und Hafen / Seewirtschaft ; 55 , 12 ; 43-47
2003
5 Seiten, 10 Bilder, 8 Quellen
Aufsatz (Zeitschrift)
Deutsch
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