Modellversuche
Computersimulationen und numerische Berechnungen sind heutzutage wertvolle Instrumente zur Untersuchung strömungstechnischer Probleme. Und dennoch sind Modellversuche letztendlich unverzichtbar, um quantitativ zuverlässige Aussagen zu erhalten.
Bei der Schiffsentwicklung zählen der Widerstands- und Propulsionsversuch zu den häufigsten Modellversuchen. Hiermit werden die Propulsionseigenschaften – und damit letztendlich die benötigte Antriebsleistung – ermittelt. Das DST führt diese Versuche meistens im großen Schlepptank mit einer Länge von ca. 200 m und einer Breite von 10 m durch. Die Wassertiefe kann hier maßstäblich so eingestellt werden, dass der Einfluss der beschränkten Wassertiefe exakt berücksichtigt wird. In Stoppversuchen kann das Stoppverhalten gemäß RheinSchUO untersucht werden.
In einem zweiten Schlepptank mit einer Wassertiefe bis zu 3 m werden Schleppversuche für Schiffe in mittlerer bis großer Wassertiefe durchgeführt.
Der große Schlepptank ist mit einem Wellengenerator ausgerüstet, mit dem beliebige Seegangsspektren erzeugt werden können. Die maximale Wassertiefe und Wellenamplitude ist hier auf 1,2 m begrenzt.
Außerdem ist der große Schlepptank mit einem Unterwasserbeobachtungstunnel ausgestattet, der es erlaubt, die Strömungsverhältnisse unter dem Schiffsboden optisch zu erfassen. Im einfachsten Fall werden klassische Fäden verwendet, um die Strömung in der Videoaufnahme zu visualisieren. Hochgeschwindigkeitsaufnahmen mit einer Bildrate bis zu 1000 Hz sind hier möglich. Für detaillierte Strömungsuntersuchungen aus dieser Unterwasserperspektive steht ein modernes PIV-System zur Verfügung.
Zur Untersuchung des Manövrierverhaltens kann auch die PMM-Anlage (Planar Motion Mechanism) verwendet werden oder die Modelle sind freifahrend.
Eine Besonderheit im großen Schlepptank des DST ist eine zweite Schnellschleppanlage, die unabhängig vom großen Schleppwagen operieren kann. Während der große Schleppwagen Geschwindigkeiten bis zu 6 m/s erreicht, kann die Schnellschleppanlage 15 m/s erreichen. Da beide Wagen unabhängig voneinander sind, können hiermit Begegnungs- und Überholmanöver durchgeführt werden.
Das DST untersucht in den Versuchsanlagen aber nicht nur Schiffe. Ganz nach den Anforderungen unserer Kunden werden verschiedenste andere Versuche durchgeführt (z. B. mit Bodeneffektfahrzeugen, Strömungs- oder Wellenenergieanlagen).
