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1984 - 19883

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    Berechnung der stationären Potentialströmung um ein Schiff unter Berücksichtigung der nichtlinearen Randbedingung an der Wasseroberfläche
    (1988)
    Jensen, Gerhard
    Es wird ein numerisches Verfahren zur Berechnung der stationären Potential-strömung um einen Körper an der freien Wasseroberfläche beschrieben, bei dem die Strömung durch das Potential von Rankinequellen dargestellt wird. Die nichtlineare Randbedingung an der freien Wasseroberfläche wird iterativ erfüllt. Die Körperrandbedingung wird am wirklich benetzten Teil des Körpers erfüllt. Zur Berechnung der Druckkräfte wird der Druck über den wirklich benetzten Teil der Körperoberfläche integriert. Die Schwimmlage wird iterativ so bestimmt, daß Kräftegleichgewicht herrscht.
    Publicationtype: Technical Report
      716  1330
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    Numerische Berechnung des Schiffswellenwiderstandes
    (1987)
    Bertram, Volker
    ;
    Jensen, Gerhard
    Die stationäre Potentialströmung um einen Körper, der sich an oder in der Nähe einer freien Wasseroberfläche mit konstanter Geschwindigkeit relativ zur ungestörten Flüssigkeit bewegt, wird häufig durch Überlagerung von Quellpotentialen berechnet, die sowohl die Laplacegleichung als auch eine linearisierte Randbedingung (Kelvinbedingung) an der freien Wasseroberfläche und die Bedingung abklingender Störung weit unter der Oberfläche erfüllen. Mit einer solchen Methode berechnete Strömungen liefern leider in praktisch interessierenden Fällen häufig keine akzeptablen Resultate für den Wellenwiderstand und die Wellenerhebung um das Schiff. Man führt dies im allgemeinen auf die Verwendung der linearisierten Randbedingung an der freien Wasseroberfläche zurück. Diese Methoden lassen sich wegen der Anwendung des Überlagerungsprinzips kaum auf die Erfüllung der nichtlinearen Oberflächenbedingung erweitern. Deshalb versuchen wir, das Problem unter Verwendung von einfachen Rankineschen Flächensingularitäten zu lösen. Die lediglich die Laplacegleichung und eine Abklingbedingung erfüllen. Dann muß man aber nicht nur die Körperrandbedingung, sondern auch die Randbedingungen an der freien Wasseroberfläche numerisch erfüllen, indem man Quellen im Körper und über einem Teil der freien Wasseroberfläche anordnet. Die dazu am Institut für Schiffbau entwickelte Methode wurde von uns grundlegend überarbeitet und weiterentwickelt. Sie benutzt eine Oberflächenbedingung, die die Abweichung von der Doppelkörperströmung linearisiert. Die zugehörigen Programme sind gesondert in einer IfS-Schrift dokumentiert.
    Publicationtype: Technical Report
      308  289
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      289  195