Teilprojekt MAT-ROLL

Das Seeverhalten und insbesondere die Rollbewegung sind für die Bewertung der Schiffssicherheit von großer Bedeutung. Große Rollamplituden und die damit verbundenen hohen Beschleunigungen gefährden das Personal und führen bis heute zu Schäden. Zielsetzung dieses Forschungsvorhabens ist die Entwicklung mathematischer Modelle zur Bestimmung der Rolldämpfung bereits im frühen Entwurfsstadium.

Mittels moderner numerischer Verfahren, die auf der Lösung der Reynolds-gemittelten Navier-Stokes-Gleichungen basieren, werden hydrodynamische Datenbanken von modernen Schiffsformen erstellt, in denen die Dämpfungskoeffizienten in Abhängigkeit von der Schiffsgeometrie und den Roll- bzw. Bewegungsparametern gesammelt werden.

Die Ergebnisse dieser numerischen Berechnungen werden durch entsprechende Modellversuche validiert. Im Rahmen dieser Validierungsarbeiten werden auch die Maßstabseffekte untersucht.

Ausgehend von den hydrodynamischen Datenbanken wird zunächst ein mathematisches Modell entwickelt, das die Relevanz der einzelnen Einflussfaktoren auf die Rolldämpfung und deren Kopplung berücksichtigt.

Aufbauend auf diesem Modell werden die gewonnenen Daten zunächst mit den prognostizierten Werten aus den Regressionsmodellen nach Ikeda verglichen und folgend einer weiteren Regressionsanalyse unterzogen. Diese Untersuchungen führen zu neuen modifizierten Regressionsmodellen, die im Fokus moderner Schiffsformen und großer Rollamplituden als zukünftiges Werkzeug zur Abschätzung der wirksamen Rolldämpfung im Entwurfsstadium dienen. 

Das Projekt wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie gefördert.

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