Hykops – Entwicklung eines Frameworks zum Entwurf hydrodynamischer Komponenten für innovative Manövrier- und Propulsionsorgane
Der deutsche Schiffbau ist derzeit durch eine starke Spezialisierung und Diversifizierung gekennzeichnet. Dieser Trend hat sich durch ein vielschichtiges Marktumfeld in den letzten Jahren erheblich verstärkt, so dass Werften und Zulieferer immer häufiger komplexe Anforderungen an neue Produkte detailliert bewerten und optimieren müssen, um konkurrenzfähig zu bleiben. Besonders die Entwicklung von innovativen Produkten im Bereich der Hydrodynamik ist durch lange Entwicklungszeiten, hohen Entwicklungsaufwand und zum Teil umfangreiche Modellversuche und Messungen an Bord gekennzeichnet.
Bei der geometrischen Beschreibung von Propellern und anderen Anhängen kommt es an den Schnittstellen zwischen Entwurf, numerischer Simulation, Modellbau und Fertigung zu teils erheblichen Genauigkeitsverlusten und Differenzen. Ziel des Vorhabens ist es daher, eine Plattform zur effizienten Modellierung und geometrischen Beschreibung von komplexen Antriebskonfigurationen bereitzustellen. Dazu soll ein Software-Framework entwickelt werden, das insbesondere die Zusammenarbeit von Werften, Zulieferern, Versuchsanstalten etc. vereinfacht.
Die Bearbeitung dieses Vorhaben erfolgt in Kooperation mit nationalen Industrieunternehmen, Versuchsanstalten, Universitäten und einem Softwarehersteller. Mittelfristig soll hieraus ein neuer internationaler Standard entstehen. Das Projekt mit einer Laufzeit von drei Jahren wird vom BMWi gefördert.
Teilvorhaben: Entwicklung des Framework-Kerns und Implementierung im RANSE-WorkFlow “ (HYKOPS-CORE)
Die Hinterschiffsformen moderner Binnenschiffe sind sehr komplex. An dem Rumpf, der entsprechend den Erfordernissen für den Einsatz bei begrenzter Wassertiefe entworfen ist, werden bis zu vier Propeller mit Düsen und Mehrfachruderanlagen angebracht. Die geometrische Beschreibung der verschiedenen Propulsions- und Manövrierorgane erfolgt auf unterschiedliche Arten, die sich mit den heute verfügbaren Datenformaten nicht einheitlich darstellen lassen. Im Laufe der Schiffsentwicklung – vom Vorentwurf bis zur Produktion – wird die Geometriebeschreibung deshalb häufig konvertiert, was zu erhöhtem Arbeitsaufwand, Fehlern und damit vermeidbarem Zeitverlust und Zusatzkosten führt.
Das für die Beschreibung der Propellergeometrie meist verwendete PFF-Format genügt nicht, um die Geometrien moderner Propeller zu beschreiben. Dieses Teilvorhaben, das unter der Leitung des DST bearbeitet wird, verfolgt mehrere Ziele: Zuerst soll sichergestellt werden, dass in der Spezifikation des Frameworks alle Erfordernisse von Binnen- und Küstenschiffen berücksichtigt sind. Im Weiteren werden hierin wesentliche Komponenten des Framework-Kerns und der Benutzerschnittstelle entwickelt. Zuletzt erfolgt in diesem Teilvorhaben die Integration des Frameworks in den RANSE-Workflow.
Ansprechpartner:
Dipl.-Ing. Benjamin Friedhoff, Tel.: 0203 99369-29
