Maßstabseffekte bei Zustromdüsen

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Heinrich Söding
• Subject Area: Fluid Mechanics
• Term: from 2000 to 2003
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5265368

Zustromdüsen (Schneekluth-Düsen) sind ring- oder halbringförmige Düsen, die vor dem Propeller oberhalb der Propellerachse am Hinterschiff angebracht werden. Bei Schiffsmodellversuchen und durch Messungen an Schiffen wurden Einsparungen an Antriebsleistung durch solche Düsen meist zwischen 5 und 10% festgestellt. Durch Berechnungen soll geklärt werden, ob die Einsparung am naturgroßen Schiff kleiner, ebensogroß oder größer als die entsprechend dem Maßstabsfaktor umgerechnete Einsparung am Modell ist. Dazu wird die Strömung um das in ruhigem Wasser geradeaus fahrende Schiff berechnet, wobei der Schiffsrumpf, die Düse und der Propeller numerisch modelliert werden. Die Strömung und die darin auftretenden Kräfte ergeben sich durch Lösung der Reynolds-gemittelten Navier-Stokes-Gleichungen. Rechnungen mit und ohne Zustromdüse im Modellmaßstab dienen zur Verifizierung der Berechnungen durch Vergleich mit vorhandenen Experimenten. Der Vergleich mit Berechnungen für naturgroße Schiffe zeigt den Maßstabseffekt. Berechnung ohne und mit Viskosität und die berechneten Geschwindigkeitsfelder unterstützen das Verständnis für die Wirkungsweise der Düsen.

• DFG Programme: Research Grants
• Participating Person: Professor Dr.-Ing. Herbert Schneekluth (†)