Traditionell kommen bei der Untersuchung des Seeverhaltens von Schiffen Potentialströmungsmethoden für die mathematische Lösung des Problems zur Anwendung. In letzter Zeit werden dafür zunehmend Reynolds-gemittelte Navier-Stokes-Gleichungen (Reynolds Averaged Navier-Stokes Equations, RANSE) in Verbindung mit der Bestimmung freier Oberflächen auf einem festen Gitter angewendet. Diese mathematischen Methoden werden ausführlich beschrieben und mit der Untersuchung des Seeverhaltens von Schiffen, insbesondere von schnellen Einrumpfschiffen, in Verbindung gebracht. Berechnet werden die Schiffskörperwegungen, wobei das Schiff als fester Körper mit sechs Freiheitsgraden angesehen wird und ein schiffsbezogenes Koordinatensystem mit Ursprung im Schwerpunkt des Schiffes verwendet wird. Für die Vorhersage der Fluidströmung wird der kommerzielle RANSE-Solver Comet verwendet, der auf der Methode des Finiten Volumens basiert. Zur Berechnung des Verhaltens von Schiffen im Seegang kommt das Verfahren sich überlappender Gitter (Einzel- und Mehrfachgitter) zur Anwendung. Für die mathematische Untersuchung des Seeverhaltens schneller Einrumpfschiffe wird ein numerischer Tank simuliert. Die gesamte mathematische Methodik wurde auf das Ro-Ro-Fährschiff 'MS Dextra' angewendet, wobei neben den Berechungen auch Modellversuche durchgeführt wurden. Die Untersuchungsergebnisse werden für die Modellversuche und auf die Großausführung umgerechnet grafisch in Diagrammen dargestellt (Tauch- und Stampfbewegungen, Vertikalkräfte am Bug, auf das Bugtor wirkende Kräfte).
RANSE simulation of ship seakeeping using overlapping grids
RANSE (Reynolds Averaged Navier-Stokes Equations) Simulation des Seeverhaltens von Schiffen unter Verwendung sich überlappender Gitter
Ship Technology Research / Schiffstechnik ; 52 , 2 ; 65-81
2005
17 Seiten, 9 Bilder, 3 Tabellen, 20 Quellen
Article (Journal)
English
RANSE Simulation of Ship Seakeeping using Overlapping Grids
Taylor & Francis Verlag | 2005
|Simulation of Wave Effect on Ship Hydrodynamics by RANSE
Springer Verlag | 2011
|Simulation of Flow-Induced Ship Motions in Waves using a RANSE Method
Taylor & Francis Verlag | 2004
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