PROJEKTE Dipl.-Ing. Jan OBERHAGEMANN

Risikobasierte Bewertung von seegangserregten dynamischen Lasten auf Schiffsstrukturen

Die Lastannahmen in den Bauvorschriften der Klassifikationsgesellschaften beruhen zum Teil auf empirischer Erfahrung und quasistatischen Betrachtungen. Dies kann problematisch bei der Strukturdimensionierung von Entwürfen sein, die nicht mit bisherigen Erfahrungen abgedeckt werden können. Zudem ist durch den empirischen Charakter der Vorschriften das Sicherheitsniveau der Schiffsstruktur oftmals nicht genau quantifizierbar.
Es ist heutzutage unbestritten, dass die dynamische Überhöhung von Strukturlasten durch die Wechselwirkung der Schiffsstruktur mit der äußeren Umströmung (bei-spielsweise Whipping und Springing) nennenswert zu Extrembelastungen beiträgt. Bisher sind strukturdynamische Effekte in Bauvorschriften allerdings lediglich über Sicherheitsfaktoren berücksichtigt.
Sowohl seegangserregte Lasten als auch die dynamischen Strukturantworten sind stochastischer Natur und verhalten sich nichtlinear. Dies erschwert den Einsatz direkter numerischer Verfahren bei der Bestimmung von realistischen Lastkollektiven.
Das Ziel dieses Projektes ist, eine Berechnungsprozedur zu erarbeiten, die die numeri-sche Berechnung von Entwurfslasten für Schiffsstrukturen unter Verwendung von langzeitstatischen Verfahren erlaubt.
Die Berechnungsprozedur soll alle relevanten Aspekte der Seegangserregung von Strukturantworten erfassen und Möglichkeiten der Abschätzung von Fehlern und Unsicherheiten bieten.
Berechnungsmethoden für die Fluid-Struktur-Kopplung basierend auf RANSE-Verfahren werden weiterentwickelt, um effiziente Methoden bereitzustellen, die für die möglichst genaue Simulation von Extremereignissen geeignet sind. Bestehende statistische Techniken werden angepasst und eingesetzt, um Wellensequenzen zu ermitteln, die Seegangslasten mit einer definierten Überschreitenswahrscheinlichkeit hervorrufen.

Das Projekt wird vom GL (Germanischer Lloyd SE) gefördert

Comp003 Irreg Accerelations

Die Anwendung der entwickelten Berechnungsprozedur auf verschiedene Schiffe für ein vorgegebenes Seegangsklima ermöglicht den Vergleich der erreichten Sicherheits-niveaus. Dies wiederum erleichtert die Angleichung der in den Bauvorschriften implizierten Sicherheitsstandards für verschiedene Strukturbestandteile. Darüber hinaus kann das Projekt dazu beitragen, ein zu forderndes Sicherheitsniveau technisch fundiert zu ermitteln.

461 3000