Hexapod

• Fachliche Zuordnung: Strömungsmechanik, Technische Thermodynamik und Thermische Energietechnik
• Förderung: Förderung in 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 457695441

Die Forschungsschwerpunkte des Lehrstuhls Meerestechnik der Universität Rostock liegen z.Zt. in den Bereichen Unterwassersysteme, Fluid-Struktur-Umwelt-Interaktion (Hydrodynamik) sowie Unterwassersensorik. Einer der wichtigsten Bestandteile einer jeden meerestechnischen Systembewertung ist die hydrodynamische Analyse, d.h. die Untersuchung der Interaktion zwischen Wind, Strömung, Seegang und zu untersuchendem Objekt. Obwohl sich heutzutage viele Fragestellungen mittels numerischer Simulationen zumindest teilweise beantworten lassen, ist die Durchführung maßstabsgetreuer Modellversuche bei der Untersuchung von z.B. Seegangseinflüssen unumgänglich.Der Einsatz eines Hexapods ermöglicht die Implementierung eines sogenannten „hardware-in-the-loop“ Systems. Hierbei wird eine Struktur nicht im eigentlichen Sinne direkt im Seegang getestet. Vielmehr wird z.B. das Bewegungsverhalten einer Struktur im Seegang zuerst numerisch ermittelt/angenähert, um dann dem Objekt im Versuch die ermittelten Bewegungen aufzuzwingen. Dadurch lassen sich dynamische Effekte und besonders nichtlineare hydrodynamische Parameter ermitteln, die dann wiederum in verbesserte numerische Analysen und Simulationen einfließen. Der Einsatz eines Hexapods zur Simulation von Bewegungen in 6 Freiheitsgraden bietet somit in vielen Bereichen eine kostengünstige Alternative zum klassischen Seegangsbecken mit aufwendiger Wellengenerierungstechnik.Auch für Fahrzeuge ohne Seegangseinfluss bietet der Hexapod im Zusammenspiel mit den bestehenden Laboren, Rundlaufkanal (Wasser) und Windkanal (Luft), völlig neue Möglichkeiten zur Ermittlung der auf voll- oder teilgetauchte Systeme wirkenden dynamischen Fluidkräfte. Solche Kräfte, sowie die dazugehörigen hydrodynamischen Massen, Dämpfungen und Widerstandsbeiwerte bei erzwungenen Bewegungsabläufen/-änderungen können bisher, ohne den Einsatz des Hexapods, nicht untersucht werden. Außerdem erweitert sich das Versuchsspektrum auch um die Untersuchung hochkomplexer, dynamischer Strömungsprozesse. Hierbei ist insbesondere die Möglichkeit, die Umströmung sowie strömungsinduzierte Kräfte während hochpräziser Bewegungsabläufe unter gleichzeitiger Änderung der Anströmrichtung untersuchen zu können, von größtem Interesse. Darüber hinaus sind zukünftig vollautomatische Versuchsabläufe, ohne zwischenzeitliche Abschaltung des Windkanals zwecks notwendiger Umbauarbeiten, möglich. Als Folge verringert sich der nötige Zeitaufwand, die Qualität der Messergebnisse wird gesteigert und Versuchskampagnen können wesentlich effizienter gestaltet werden.Der Hexapod wird, im Zusammenspiel mit den bisherigen Laboranlagen des Lehrstuhls, das bestehende Versuchsportfolio deutlich erweitern und eröffnet somit völlig neue Perspektiven mit Hinblick auf innovative, zukunftsorientierte Forschung im Bereich Meerestechnik am Standort Rostock.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Hexapod
• Gerätegruppe: 2320 Greif- und Hebewerkzeuge, Verladeeinrichtungen
• Antragstellende Institution: Universität Rostock
• Leiter: Professor Dr.-Ing. Sascha Kosleck