GL - Noble Denton
Strömungsmechanik

Strömungsmechanik

Der Germanische Lloyd verfügt über weitreichende Erfahrungen im Bereich der Strömungsmechanik und bringt hier numerische Verfahren zum Einsatz. Der Branche voraus wurden dazu schon Mitte der 90er Jahre CFD-Methoden (RANSE) genutzt.

In enger Zusammenarbeit mit Softwareunternehmen und Universitäten entwickelt der Germanische Lloyd Berechnungsverfahren kontinuierlich weiter. Im Gegensatz zu Modellversuchen ermöglichen numerische Methoden Zugriff auf alle Strömungsvariablen und erlauben Simulationen im Originalmaßstab. So kann der Germanische Lloyd seinen Kunden Lösungen für strömungsmechanische Probleme aller technischen Bereiche anbieten.

Seeverhalten

  • Dynamische Stabilität von Schiffen (Prognose der Schiffsbewegungen bis hin zum Kentern)
  • Leistungsorientierte Sicherheitsbewertung von Schiffsentwürfen
  • Orientierung während des Betriebs, etwa Unterstützung des Kapitäns bei Schwerwetter
  • Schiffs- und Frachtbeschleunigungen zur Dimensionierung von Laschsystemen und zur Gewährleistung von optimalen Komfort- und Sicherheitsbedingungen für Passagiere und Besatzung
  • Relativbewegungen, z. B. für vorübergehende Freibord-Ausnahmezeugnisse (ILLC) und für die Bestimmung von Lastkollektiven auf Anhänge

Bemessungslasten

  • Querschnittsbelastungen für die Dimensionierung von Schiffskörpern in Ergänzung oder als Alternative zu Regelbelastungen
  • Druckverteilung für FEA
  • Hüllkurven auf Grundlage der Langzeitstatistiken der Schifffahrt sowie des Nutzungsprofils
  • Mögliche Berücksichtigung von elastischer Verformung und Wechselwirkung von Strömungsstrukturen infolge von Schlag- und Federbewegungen

Seeschlag, Sturzsee und Flüssigkeitseffekte

Mögliche Vorhersage von folgenden Belastungsfaktoren auf Schiffsstrukturen und Offshore-Anlagen:

  • Flüssigkeitsverhalten für die Dimensionierung von Tanks
  • Seeschlag für die Dimensionierung von lokalen Strukturen
  • Wellenschlag für die Dimensionierung von Wellenbrechern, Aufbauten etc.

Hydrodynamische Belastung von Anhängen

Für die Dimensionierung von Anhängen können mittels numerischer Simulation Belastungen in Ergänzung oder als Alternative zu Regelbelastungen ermittelt werden. Im Rahmen der Analyse ist eine Berücksichtigung von F.-O.-Effekten und Kavitationsverhalten möglich. Anwendung für folgende Bauteile:

  • Schiffsschrauben, POD-Antrieb, Bugstahlruder etc.
  • Ruder
  • Ladeklappen, Ruderflossen etc.

Luftströmung, Feuer- und Rauchgasausbreitung

  • Vorhersage der Rauchgasausbreitung zur Vermeidung von Schädigungen und Beeinträchtigungen der Gesundheit
  • Berechnung von Windkräften für zusätzlichen Widerstand und Simulationen der Manövrierfähigkeit
  • Berechnung der Luftströmung auf Oberdecks und Hubschrauberlandeplätzen
  • Simulation der Brandentwicklung

Lüftung und Wärmeübertragung

Wir bieten die Simulation interner Strömungen und von Wärmeübertragung für die einzelnen Schiffsabschnitte an:

  • Prüfung von Lüftungssystemen zur Vorbeugung von gefährlicher Gaskonzentration und hoher Temperatur, z. B. in Laderäumen für temperaturgeführte Güter
  • Vorhersage von Temperatur, Geschwindigkeit und Druckverteilung für eine Bewertung der Komfortbedingungen
  • Vorhersage der Rauchgasausbreitung zur Vermeidung von Schäden und Beeinträchtigungen der Gesundheit

Offshore-Anlagen

Für Offshore-Anlagen bietet der Germanische Lloyd zu folgenden Fragestellungen Lösungen an:

  • Seeweg-Belastungen zur Bestimmung der Stabilität der Strukturen und für ihre Dimensionierung
  • Bewegungen und Beschleunigungen von Offshore-Anlagen während des Seetransports
  • Verankerung

Andere Anwendungsmöglichkeiten

Eine Vielzahl von Fragestellungen kann durch numerische Simulation gelöst werden:

  • Simulation von Schiffsbegegnungen zur Bewertung des Kollisionsrisikos
  • Manövrierfähigkeit
  • Berechnung von Seeschlag bei Fahrttrimm (dynamischer Trimm und Schiffbruch) von Schiffen auf eingeschränkten Wasserwegen
  • Simulation von Wirbelablösung zur Bewertung von Schwingung und ihrer Auswirkung auf den Schiffskomfort
  • Berechnung von Schleppkräften

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