Strahl-VSP - Numerische Untersuchung der Strahlausbreitung von Voith-Schneider-Propellern


Project Acronym
Eros-VSP
 
Project Title
Strahl-VSP - Numerische Untersuchung der Strahlausbreitung von Voith-Schneider-Propellern
 
Funding Code
19H22010C
 
 
Principal Investigator
 
Status
Laufend
 
Duration
01-01-2023
-
31-12-2025
 
 
Contractor Organization(s)
 
Abstract
Der Voith-Schneider-Propeller (kurz: VSP) wird vorrangig bei Schleppern, Fähren oder Offshore-Arbeitsschiffen eingesetzt. Diese Schiffstypen zeichnen sich durch ein hohes Maß an Manövrierfähigkeit und Zuverlässigkeit bei schwierigen Bedingungen im Hafen und auf hoher See aus. Aufgrund seines einzigartigen Wirkprinzips unterscheidet sich die Ausbreitung des Propellerstrahls der Voith-Schneider-Antriebe vom Propellerstrahl eines herkömmlichen Schiffsantriebs. Die Auswirkungen der Geschwindigkeits- und Druckverteilung auf die Kolkbildung durch ein Schiff mit einem VSP-Antrieb sind
bisher nur unzureichend untersucht und dokumentiert.

Ziel des geplanten Vorhabens ist, neue Bemessungs-grundlagen für die Hafenplanung zu schaffen, bei denen die Interaktion zwischen VSP-angetriebenen Schiffen und der Hafeninfrastruktur einbezogen wird. Hierfür sollen die Strahlausbreitung hinter den VSP-Antrieben sowie die Erosionserscheinungen bei An- und Ablegemanövern verschiedener Schiffe analysiert werden. An mehreren Standorten mit unterschiedlichen Randbedingungen werden Felddaten wie Druck und Geschwindigkeit erhoben.

Zusätzlich wird die Strahlausbreitung numerisch simuliert und die Auskolkung experimentell in einem gegenständlichen Modell untersucht. Die Ergebnisse sollen künftigen Planungsprozessen zur Verfügung stehen, um auch für Belastungen durch VSP-Antriebe die Erosionen der Hafensohle fundiert abschätzen, geeignete Sicherungsmaßnahmen
einplanen und späteren Instandsetzungsaufwand reduzieren zu können. Damit wird dem Betreiber der Liegestelle eine nachhaltige und umweltgerechte Investition ermöglicht.