In der SVA (Schiffbauversuchsanstalt) Potsdam wurden in den vergangenen Jahren vielfältige Untersuchungen zum Entwurf und zur Optimierung von Schleppern sowie der eingesetzten Düsenpropeller durchgeführt. Die Antriebsleistungen und Pfahlzüge der Schlepper wurden in diesem Zeitraum deutlich erhöht so dass Einflüsse der Kavitationsgefährdung und der Reynoldszahl auf die Pfahlzugprognose verstärkt beachtet werden müssen. Durch systematische Modellversuche und viskose Umströmungsberechnungen sollen insbesondere die Reynoldszahleffekte auf die Wechselwirkung des Düsenpropellers mit dem Hinterschiff sowie auf den kavitationsbedingten Schubabfall ermittelt und zukünftig in der Pfahlzugprognose berücksichtigt werden. Ein wesentliches Entwurfs- und Einsatzkriterium bei Schleppern, Verorgungsschiffen und Arbeitsbooten ist der erreichbare Pfahlzug im Stand sowie der Trossenzug bei Fahrt. Insbesondere bei Schleppern ist der Pfahlzug in Größenordnungen von 200 t und darüber gestiegen, so dass der bisherige Erfahrungsbereich verlassen wurde. Zur Erreichung der hohen Pfahlzüge werden die Antriebsleistungen sowie die Durchmesser der Düsenpropeller erhöht. Die Reynoldszahlunterschiede zwischen dem Modellversuch und der Großausführung werden größer, so dass eine Pfahlzugprognose ohne verstärkte Berücksichtigung der Reynoldszahleffekte nicht mehr möglich ist. Weiterhin besteht bei den Schleppern auf Grund der hohen Propellerbelastung eine Gefährdung hinsichtlich kavitationsbedingten Schubabfalls. In den letzten Jahren wurden in der SVA Potsdam Forschungvorhaben zur Reynoldszahlkorrektur von Düsenpropellern und zum Einfluss der Kavitation auf den Pfahlzug von Schleppern durchgeführt. Analysen von Großausführungsmessungen und Pfahlzugprognosen fuhren zum Schluss, dass auch die Wechselwirkung der Düsenpropeller mit dem Schiffskörper (Standsogziffer, Änderung der Düsenpropellerkennwerte) sowie der kavitationsbedingte Schubabfall infolge der Spitzenwirbelkavitation Reynoldszahleffekten unterliegen. Diese Effekte müssen in der Pfahlzugprognose zukünftig berücksichtigt werden.Im Beitrag werden der Pfahlzuversuch, die Reynoldszahlkorrektur der Düsenprpellerkennwerte ausführlich beschrieben. Weiterhin wird auf den Einfluss der Kavitation auf den Pfahlzug eingegangen.
Weiterentwicklung der Pfahlzugprognose
Further development of the bollard pull prediction
Schiff und Hafen ; 61 , 9 ; 60-65
2009
6 Seiten, 6 Bilder, 9 Quellen
Article (Journal)
German
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