Im Rahmen des Forschungsprojekts werden umfangreiche Erfahrungen in Entwurf und Analyse moderner Schiffspropulsionsorgane und -antriebsanlagen gebündelt, um unkonventionelle Propellerformen weiterzuentwickeln, die von herkömmlichen Geometrievarianten erheblich abweichen. Sie bieten dem Propellerentwerfer zusätzliche Gestaltungsmöglichkeiten und haben das Ziel, verbesserte hydrodynamische Kennwerte in Hinblick auf Wirkungsgrad und Lärmemission zu erreichen.
| Titel: | Design von effizienten Schiffspropellern mit unkonventi-oneller Formgebung SVA: Entwurf unkonventioneller Propeller |
| Laufzeit: | 12/2020 – 06/2023 |
| Projektmanager: | Katrin Hellwig-Rieck |
| Förderung: | Bundesministerium für Wirtschaft und Energie |
| Projektträger: | Projektträger Jülich |
| Partner | MMG, TUHH, Friendship Systems AG, HSVA, Uni Ros-tock, ISA Propulsion GmbH & Co. K |
| Reg.-Nr.: | 03SX516E |
Ziel des Teilvorhabens EukonPro der SVA Potsdam ist die Entwicklung von Entwurfsstrategien für unkonventionelle Propeller. Basierend auf den Arbeiten der SVA mit der Software PanMare sollen eine komplette Entwurfskette entwickelt und gleichzeitig in Zusammenarbeit mit der TUHH die Methoden von PanMare und des HYKOPS-Moduls weiterentwickelt werden.
Gegenüber bisherigen unkonventionellen Entwürfen stehen den Propellerentwerfern der SVA durch das in HYKOPS entwickelte Modul weitere Freiheitsgrade in der Anordnung der Profile im Raum zur Verfügung. Dies ermöglicht neue Entwurfsstrategien, die es zu entdecken und bewerten gilt. Die SVA Potsdam unterstützt die Entwicklungsarbeiten mit der Durchführung von Modellversu-chen und numerischen Simulationen. Die Bewertung der Effizienz mehrerer unkonventioneller Propellerentwürfe der Forschungspartner erfolgt am Modell eines Zweischraubers. Da erwartungsgemäß die für konventionelle Propeller entwickelten Umrechnungsverfahren der Propellerkennwerte vom Modell auf die Großausführung nicht ohne weiteres auf unkonventionelle Propeller anwendbar sind, werden auch numerische Untersuchungen zu Maßstabseffekten und laminar-turbulenter Transition an unkonventionellen Propellergeometrien durchgeführt. Zur Unterstützung bei der Analyse von Großausführungsmessungen der Geschwindigkeit vor und hinter dem Propeller erfolgen numerische Berechnungen
In dem laufenden Projekt sollen für unkonventionelle Propellerformen verschiedene numerische Methoden zur Vorhersage angewandt und hinsichtlich ihrer Effizienz und Analysegenauigkeit evaluiert werden, um sie weiterzuentwickeln. Neben dem Erkenntnisgewinn bei der Anwendung numerischer Methoden sichert die experimentelle Untersuchung ausgewählter Propellergeometrien die Aussagefähigkeit der numerischen Berechnungen ab. Aufgrund der Betrachtung von Propellergeometrien im Grenzbereich der technischen Möglichkeiten ist der Rückschluss zulässig, dass Entwürfe mit gängigeren Formen ebenfalls mit den neuen Entwurfsstrategien bearbeitet werden können.