Modellierung und Simulation der realitätsnahen Schiffsbewegungen auf Binnenwasserstraßen
Um die Simulatortechnik für eine effiziente Ausbildung der Schiffsführer und die Weiterbildung bereits ausgebildeter Schiffsführer in der Binnenschifffahrt einzusetzen, müssen die Qualität und Echtheit der Schiffsbewegungen auf flachen Gewässern erheblich verbessert werden. Ziel des Forschungsvorhabens war deshalb die Entwicklung eines neuen, umfassenden Simulationsmodells, das eine realitätsnahe Beschreibung und Darstellung der Schiffsbewegungen in unterschiedlichen Fahrtumgebungen und Verkehrssituationen ermöglicht.
Im Hinblick auf die Entwicklung eines umfassenden und flexibel einsetzbaren Simulationsmodells mit Berücksichtigung der relevanten Flachwassereffekte wurden folgende Arbeitsschwerpunkte vorgesehen:
- Ableitung und Entwicklung mathematischer Modelle für die Simulation realitätsnaher Schiffsbewegungen auf Binnenwasserstraßen einschließlich Überprüfung der Anwendbarkeit des häufig eingesetzten Superpositionsprinzips und der weit verbreiteten modularen Modellierung in der Schiffsdynamik
- Weiterentwicklung von CFD-Methoden (Potential, Flachwasserapproximation und RANSE- und Euler-Löser)
- Entwicklung geeigneter Verfahren zur Identifikation der hydrodynamischen Koeffizienten
- Erstellung eines Computerprogramms zur Echtzeit-Simulation der Schiffsbewegungen
- Validierungen der numerischen Berechnungsverfahren für die Koeffizientenidentifikation und der mathematischen Modellierungen für die Bewegungssimulation
- Erarbeitung empirischer Formeln sowie Einrichtung einer Datenbank zur Approximation der hydrodynamischen Koeffizienten in repräsentativer Fahrtumgebung der Binnenschifffahrt
Das Forschungsvorhaben 03SX222 wurde vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie gefördert.
