Nichtlineare Dynamik von Offshore-Systemen im stochastischen Seegang

• Applicant: Professorin Dr.-Ing. Katrin Ellermann
• Subject Area: Mechanics
• Term: from 2005 to 2011
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 13984360

In diesem Projekt soll die Dynamik von Strukturen im stochastischen Seegang untersucht werden. Meerestechnische Systeme sind in ihrem Bewegungsverhalten von nichtlinearen Effekten beeinflußt, die aus Verankerungscharakteristiken, der Kopplung mehrerer Körper oder aus hydrodynamischen Kräften herrühren können. Der zufällige Charakter der Wellen- und Windanregung wird ebenso wie die Systemantwort mit Methoden der Stochastik beschrieben. Die Tatsache, daß besonders kritische Situationen wie etwa die Kollision einer Last mit einer Transportbarge oder das Kentern eines Schiffes mögliche, aber seltene Szenarien sind, stellt aus mathematischer Sicht eine Herausforderung dar, da die Abschätzung von Risiken für diesen Fall schwierig und zumeist numerisch sehr aufwendig ist. Im beantragten Projekt sollen Modelle erarbeitet werden, die eine möglichst flexible Darstellung sowohl der Struktur als auch der Umgebungsbedingungen zuläßt. Die mathematische Auswertung mit Methoden der Stochastik soll Aufschluß auf mögliche Risiken beim Betrieb geben, wobei speziell auf Effekte mit geringer Wahrscheinlichkeit eingegangen werden soll. Die Ergebnisse für ausgewählte Einsatzfälle sollen in Experimenten überprüft werden.

• DFG Programme: Independent Junior Research Groups