Entwicklung von numerischen und experimentellen Verfahren zur Berechnung von Strömungen und Fluid-Struktur-Wechselwirkung

1. Seeverhalten von Schiffen und Lasten auf Offshore-Strukturen in Wellen

• Lasten auf Schiffe und Offshore-Strukturen im Seegang
• Simulation von extremen nichtlinearen Seegängen
• Entwicklung von statistischen Methoden zur Ermittlung von Extremlasten für den Entwurf von Schiffen
• Rolldämpfung von Schiffen
• Propellerlasten im Seegang
• etc

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2. Fluid-Struktur Interaktion (FSI)

• Kopplung von Strömungslösern mit Strukturlösern
• Versuche mit elastischen Körpern
• Ermittlung von lokalen und globalen Schiffslasten unter Berücksichtigung von Strukturverformungen
• Direktberechnungen - statisch und transient - von belasteten Schiffsstrukturen zur Beurteilung von Struktur-, Betriebs- und Beulfestigkeit mit Hilfe der Finite-Elemente Methode (FEM)
• Entwicklung von Simulationstechniken zur Berechnung von Kollisionen (FEM)
• etc.

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3. Bewegung von Fluiden in teilgefüllten Tanks und Behältern (Sloshing)

• Experimentelle und numerische Untersuchung des Bewegungsverhaltens von Mehrphasen-Strömungen
• Bestimmung von lokalen Lasten in Tanks und Behältern durch Flüssigkeitsbewegungen
• Einfluss von Sloshing auf globale Schiffsbewegungen
• Standardisierung geeigneter Messtechniken zur Erfassung von Geschwindigkeitsfeldern mit Particle-Image Velocity Systemen (PIV) und für Druckmessungen
• etc.

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4. Manövrieren von Schiffen

• Manövrierverhalten von Schiffen in beschränkten Gewässern  und im tiefen Wasser
• Manövrierverhalten von Schiffen im Seegang
• Dynamisches Positionieren von Schiffen
• Entwurf von Manövrierorganen
• etc.

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5. Kavitation und Erosion

• Numerische und experimentelle Ermittlung der Kavitation an Tragflügeln
• Erosion infolge Kavitation

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6. Schiffswiderstand und Propulsion

• Leistungsbedarf von Schiffen im Glattwasser und im Seegang
• Propulsionsverbesserende Maßnahmen
• Hydrodynamik von Propulsoren
• etc.

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7. Schiffsmaschinenanlagen

• Konzepte zur Verwendung von alternativen Brennstoffen für den Schiffsantrieb (z. B. LNG)
• Entwicklung alternativer Antriebskonzepte für See- und Binnenschiffe
• Gasausbreitung
• Maschinendynamik

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