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Eine Methode zur Berechnung der Druckverteilung an Schiffspropellern mit Hilfe der instationären Tragflächentheorie und zur Kavitationsvorhersage nach einer quasistationären Theorie
Citation Link: https://doi.org/10.15480/882.890
Publikationstyp
Technical Report
Date Issued
1987
Sprache
German
Author(s)
TORE-DOI
Eine Methode zur Berechnung der Druckverteilung an Schiffspropellern mit Hilfe der instationären Tragflächentheorie und zur Kavitationsvorhersage nach einer quasistationären Theorie
Kavitation tritt am Propeller auf, wenn die Flügelbelastung in einigen Bereichen des Blattes so groß wird, daß der Druck dort den Dampfdruck erreicht oder unterschreitet. Eine ihrer Erscheinungsformen ist die Schichtkavitation. Es bildet sich dabei ein Gasvolumen aus, das einen Teil des Flügels schichtförmig bedeckt. Andere Arten sind Spitzenwirbelkavitation, Blasenkavitation und Wolkenkavitation. In dieser Arbeit soll nur die Schichtkavitation behandelt werden.
Ein Schiffspropeller arbeitet in der Praxis stets in einer räumlich inhomogenen Zuströmung. Deshalb sind Lage, Ausdehnung und Gesamtvolumen einer Kavitationsschicht von der WinkelsteIlung des betrachteten Flügels abhängig. Die Veränderlichkeit der Schicht verursacht Vibrationen am Hinterschiff. Die Außenhaut wird so zusätzlich belastet. Sollten die Vibrationen im hörbaren Bereich liegen, kann es zu erheblichen Lärmbelastungen innerhalb des Schiffes kommen. Zur Vermeidung dieser Effekte wäre es wünschenswert, die variable Geometrie und damit das variable Gesamtvolumen der Kavitationsschicht auch theoretisch zu erfassen. Ausgangspunkt für die Propellerkavitationsrechnung ist die Berechnung des Druckfeldes im kavitationsfreien Zustand. Hierzu existieren eine Reihe praktikabler Verfahren.
Kavitation tritt am Propeller auf, wenn die Flügelbelastung in einigen Bereichen des Blattes so groß wird, daß der Druck dort den Dampfdruck erreicht oder unterschreitet. Eine ihrer Erscheinungsformen ist die Schichtkavitation. Es bildet sich dabei ein Gasvolumen aus, das einen Teil des Flügels schichtförmig bedeckt. Andere Arten sind Spitzenwirbelkavitation, Blasenkavitation und Wolkenkavitation. In dieser Arbeit soll nur die Schichtkavitation behandelt werden.
Ein Schiffspropeller arbeitet in der Praxis stets in einer räumlich inhomogenen Zuströmung. Deshalb sind Lage, Ausdehnung und Gesamtvolumen einer Kavitationsschicht von der WinkelsteIlung des betrachteten Flügels abhängig. Die Veränderlichkeit der Schicht verursacht Vibrationen am Hinterschiff. Die Außenhaut wird so zusätzlich belastet. Sollten die Vibrationen im hörbaren Bereich liegen, kann es zu erheblichen Lärmbelastungen innerhalb des Schiffes kommen. Zur Vermeidung dieser Effekte wäre es wünschenswert, die variable Geometrie und damit das variable Gesamtvolumen der Kavitationsschicht auch theoretisch zu erfassen. Ausgangspunkt für die Propellerkavitationsrechnung ist die Berechnung des Druckfeldes im kavitationsfreien Zustand. Hierzu existieren eine Reihe praktikabler Verfahren.
Subjects
Druckverteilung
Schiffspropeller
instationäre Tragflächentheorie
quasistationären Theorie
Kavitationsvorhersage
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Name
Bericht_Nr.471_D.Nikolakis_H.Streckwall_Eine_Methode_zur_Berechnung_der_Druckverteilung_an_Schiffspropellern.pdf
Size
2.61 MB
Format
Adobe PDF