Status

laufend

Beteiligte Wissenschaftler

Prof. Dr.-Ing. Bettar Ould el Moctar
Robert Potthoff M. Sc.
Dr.-Ing. Jens Neugebauer.

Projektbeschreibung

Das Ziel dieses Vorhabens besteht darin, Einflüsse von Phasenwechsel und Dichteverhältnis zwischen Gas- und Flüssigphase auf Sloshing und Sloshing-induzierte Drücke zu untersuchen. Hierzu werden ein Versuchstank konstruiert und Prozeduren entwickelt, welche die Verwendung von Wasser als flüssiger Phase bei Raumtemperatur mit Luft oder die Verwendung einer Gasmischung hoher Dichte als Gasphase ermöglicht, gleichzeitig aber auch Versuche mit siedenden Flüssigkeiten und reduziertem Druck erlaubt. Der Versuchsaufbau soll die Auswertung des Verhaltens der freien Oberfläche mittels Hochgeschwindigkeits-Videoaufnahmen sowie die Messung von Strömungsgeschwindigkeiten im Tank mittels Particle-Image-Velocimetry (PIV) ermöglichen. Abbildung 1 zeigt als Beispiel einen vereinfachten Versuchsaufbau aus einer vorhergehenden Messreihe.

Drücke an den Tankwänden werden mit Hilfe von bündig eingesetzten Miniatur-Drucksensoren gemessen. Für die unterschiedlichen Konstellationen der als Tankfüllung eingesetzten Fluide werden mehrere Versuchsreihen mit verschiedenen Bewegungen und Einschlagszenarien durchgeführt. Es soll eine breite Basis unterschiedlicher Versuchsergebnisse zur Analyse des Einflusses von Dichteverhältnis und Phasenwechsel und eine dezidierte Auswertung der Auswirkungen auf die Druckverläufe, die Strömung und die Form der freien Oberfläche geschaffen werden. Das angestrebte Verständnis soll so langfristig die Vorhersage von Sloshing und Sloshing-induzierten Lasten für die Großausführung verbessern.

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Abbildung 1: 2D Tank mit Drucksensoren und Hochgeschwindigkeite-Kamera
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​Förderung
 

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Veröffentlichungen

1. Neugebauer, J., el Moctar, O. and Potthoff, R., “Experimental and Numerical Investigation of Single Impacts in a 2D Tank”, Proceedings of the International Ocean and Polar Engineering Conference, Busan, Volume: 24, June 2014
2. Neugebauer, J., Potthoff, R., and el Moctar, O., "Investigation of  Liquid Resonance in a 3D LNG-Tank Model by Means of Impact Pressure and Free Surface Elevation”, Proceedings of the International Ocean and Polar Engineering Conference, Rhodes, Volume: 26, June 2016
3. Neugebauer, J., Liu, S., Potthoff, R., an el Moctar, O., "Investigation of the Motion Accuracy Influence on Sloshing Model Test Results“, Proceedings of the International Ocean and Polar Engineering Conference, San Francisco, Volume: 27, June 2017

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