Rolldämpfung

Rolldamping_Winkel_Waveheight_mRand

Rolldamping_Konstr_small

Untersuchungen des Rollverhaltens, speziell der Rolldämpfung von Schiffen, sind vor allem in den letzten Jahren zu einem speziellen Gebiet der hydrodynamischen Forschung geworden. Moderne Containerschiffe besitzen infolge hoher Decksladung nur noch geringe Stabilitätsreserven und sind damit in hohen Seegängen der Gefahr extremer Rollbewegungen ausgesetzt. Die Entwicklung von Spezialschiffen und Versorgern für den Offshore-Bereich ist von strengen Vorgaben hinsichtlich Positionierbarkeit und Bewegungsstabilisierung geprägt, um die Risiken beim Anlegen unter Seegangsbedingungen zu reduzieren.

Die SVA Potsdam verfügt über modernste Versuchsmethoden mit zugehörigen neuen Messmethoden. Innovative Verfahren zur Verbesserung des Rollverhaltens von Schiffen bietet die SVA vor allem zu gesteuerten Flossen, Rudern, Voith-Schneider-Anlagen sowie Rolldämpfungstanks und zu deren Optimierung an.

Die SVA verfügt über eine Anlage, die erzwungene Rollbewegungen von Schiffsmodellen bei Variation von Rollamplitude und -frequenz mit und ohne Fahrtgeschwindigkeit hervorruft. Hierbei werden die Rollmomente gemessen.

Parametererregtes Rollen kann mit dem Verfahren ROLF (nichtlineare Streifenmethode), welches in das Programmsystem UTHLANDE integriert wurde, simuliert werden. Für eine schnelle Abschätzung der Gefährdung eines Schiffes bezüglich parametererregter Rollschwingungen wird ein in der SVA entwickeltes Verfahren genutzt, das auf Basis der Schwankungen der metazentrischen Höhen einen Indikator liefert, ob für eine Kombination von Fahrgeschwindigkeit, Wellenhöhe und Wellenlänge eine Rollanregung zu erwarten ist.

Für die Auslegung von Rolldämpfungstanks stehen Berechnungsverfahren zur Verfügung, mit denen sowohl Frahm- als auch Boxtanks analysiert werden können.

Insbesondere für große Yachten und Kreuzfahrtschiffe bieten sich als Rolldämpfungseinrichtungen Flossensysteme an, die bei entsprechender Geometrie auch im Stand dämpfen. Die Rolldämpfungsraten dieser und ähnlicher Systeme werden in der Schlepprinne bei Beaufschlagung des Modells mit unterschiedlichen Seegangsspektren ermittelt.

    

 

Themenbezogene Referenzen/Forschungsprojekte

[1]    Fröhlich, M., Nietzschmann, T., Wuttke, H.: Untersuchung der parametererregten Rollschwingungen bei modernen Containerschiffen, Kolloquium Schiffstechnik, Uni Rostock, 21 Januar 2011
[2]    Fröhlich, M., Schumann, C.: Simulationsverfahren zur effizienten Bestimmung großer Rollbewegungen von Schiffen, 5. SVA-Forschungsforum, Potsdam, 26. Januar 2012
[3]    Fröhlich, M.: Experimentelle und theoretische Untersuchungen zur Rolldämfung, 6. SVA-Forschungsforum, Potsdam, 31. Januar 2013
[4]    Fröhlich, M.: ROLLTANK – Weiterentwicklung und Validierung von theoretischen Verfahren zur Vorhersage der Rollbewegung von Schiffen unter Berücksichtigung von Rolldämpfungstanks, 8. SVA-Forschungsforum, Potsdam, 29. Januar 2015