Entwicklung eines geregelten Systems zur Dämpfung kritischer Fluidbewegungen auf Schiffen im Seegang - SloshControl; Teilvorhaben "Entwicklung eines Software/Hardware-in-the-Loop Demonstrators zur Auslegung und Optimierung aktiv geregelter Fluidbewegungen auf Schiffen" (FluBe)

Abstract

Der Bau von Megayachten und Kreuzfahrtschiffen ist ein wichtiger Teil der deutschen Schiffbauindustrie, der durch eine hohe und wachsende Nachfrage und bedeutende Innovationen angetrieben wird. Um ihre Marktposition zu halten, müssen Werften und Zulieferer weiterhin innovative Produkte entwickeln und sich dabei auf Daten von vergleichbaren Schiffen, Modellversuchen, Simulationen und Berechnungen stützen. Die Digitalisierung gewinnt zunehmend an Bedeutung und ermöglicht die Analyse von Produktionsprozessen in Echtzeit, den Einsatz digitaler Zwillinge für die Systemauslegung und die Bewertung des Energieverbrauchs von Schiffen im Hinblick auf ihre Effizienz. Lürssen ist weltweit führend im Bau von Megayachten und legt großen Wert auf hohe Standards bei Innovation, Qualität und Leistung. Es gibt eine wachsende Nachfrage nach größeren, innovativen Swimmingpools auf Megayachten, einschließlich breiter und querliegender Designs. Bei Querschwimmbecken besteht jedoch die Gefahr des Schwappens, da ihre Eigenfrequenz nahe der Rollfrequenz des Schiffes liegt, was die sichere Nutzung einschränkt. Derzeit werden diese Risiken dadurch verringert, dass die Schwimmbecken bei kritischem Seegang nicht genutzt oder geleert werden, was die Nutzbarkeit einschränkt. Bauliche Lösungen wie die schnelle Entleerung oder die Verwendung von Schotten reduzieren das Risiko starker Strömungen, verringern jedoch die nutzbare Größe des Schwimmbeckens, was für Eigentümer und Betreiber unerwünscht ist. Ziel des Forschungsprojekts SloshControl ist die Entwicklung eines aktiv gesteuerten Dämpfungssystems, mit dem sich Wellenhöhen und Strömungen in Schwimmbecken deutlich reduzieren lassen. Dazu werden strömungsmechanische und regelungstechnische Methoden in einen softwarebasierten Demonstrator integriert und ein hydrodynamischer digitaler Zwilling zur Erprobung und Optimierung eingesetzt. Datei-Upload durch TIB