Ein Propeller kann als geräuscharm bezeichnet werden, wenn er kavitationsfrei arbeitet und dabei nicht singt und dessen Druckfeld minimal ist. Um dieses Ziel zu erreichen, bedarf es nicht nur einer ausgefeilten Propellerkonstruktion, sondern auch geeigneter Umgebungsbedingungen. Der Propeller muß ausreichend tief getaucht bleiben (ideal: Tauchfahrzeuge wie U-boote und Torpedos). Der Propeller darf nicht zu hoch belastet werden (Schiffswiderstand minimieren, genug Platz für Propeller optimaler Größe vorsehen). Die Propellerdrehzahl darf nicht zu hoch gewählt werden (langsamlaufende Antriebsmaschine oder Untersetzungsgetriebe einsetzen). Der Schiffsnachstrom muß möglichst homogen (rotationssymmetrisch) verteilt sein (Schiffsanhänge wie Ruder oder Wellenböcke schlank ausführen und mit ausreichendem Abstand zum Propeller anordnen, Propellerfreischlag ausreichend groß machen). Schräganströmwinkel durch schräge Wellen sind zu minimieren. Bei der Konstruktion sind zunächst die Hauptdaten festzulegen (Wahl des Propellerdurchmessers, der Flügelzahl, des Flächenverhältnisses und Auslegung der ersten Festigkeit). Nach diesem ersten Schritt können die gefundenen Propellerhauptdaten mit Hilfe feinerer numerischer Methoden überprüft werden. Die nächste Stufe befasst sich dann mit einer genaueren Bestimmung der radialen Verteilungen von Steigung und maximalen Profilwölbungen mit Hilfe der Propeller-Traglinien- und Tragflächentheorie. Nach der Ausarbeitung einer Flügelgeometrie sollten sich vor allem im Falle hoher Anforderungen detaillierte Analysen des Propellerverhaltens anschließen, und zwar einerseits die Hydrodynamik und andererseits die Festigkeit betreffend. Nach der Ermittlung der Eigenschaften des Propellerentwurfes im inhomogenen Schiffsnachstromfeld in den relevanten Betriebszuständen ist zu bewerten, ob sie der Spezifikation genügen bzw. ob sie den als optimal empfundenen Kompromiss darstellen.
Über die Konstruktion von geräuscharmen Schiffspropellern
2002
20 Seiten, 15 Bilder, 7 Quellen
Conference paper
German
Entwicklung, Konstruktion und Erprobung eines geräuscharmen Transportbetonfahrmischers
Tema Archive | 1989
|Ursache und Verhinderung von Korrosion an Schiffspropellern
Tema Archive | 1981
|VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR STEUERUNG EINER GERÄUSCHARMEN DRUCKLUFTAUFBEREITUNG
European Patent Office | 2019
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