PROJEKTE Dipl. Math. Julia Dohmen

Validierung eines CFD-Programms zur Simulation der Feuerausbreitung auf Containerschiffen

Im Dezember 2008 wurden im Auftrag eines Industriepartners Brandversuche in einem geschlossenen und teilweise geöffneten Containern durchgeführt. Anhand der Ergebnisse konnten Kenntnisse über die Feuerausbreitung, die Temperaturentwicklung und die Gaszusammensetzung während eines Containerbrandes gewonnen werden. Im Laufe dieser Arbeit wurden die Brandversuche mit dem Programm FDS (Fire Dynamics Simulator) numerisch simuliert. Das Ziel dabei war das numerische Verfahren zu validieren.

Weiterhin wird die Möglichkeiten des CFD-Verfahrens hinsichtlich der Simulation des Wärmetransportes und Rauchausbreitung im geschlossenen Laderaum eines Containerschiffes untersucht.

Simulationen unter OpenFOAM

OpenFOAM (Open Field Operation and Manipulation) ist ein frei erhältliches numerisches Simulationspaket für kontinuumsmechanische Probleme. Es enthält einige Standardlöser für verschiedene physikalische Problemstellungen, weitere Löser können in der OpenFOAM-eigenen Syntax hinzugefügt werden.

Frau Dohmen befasst sich mit Entwicklungen und Anwendungen numerischer Verfahren zur Lösung von schiffstechnischen Strömungsproblemen (z.B. Mehrphasenströmungen wie freie Oberfläche und Kavitation) mit OpenFOAM. Dazu werden die Navier-Stokes-Gleichungen sowie Transportgleichungen von skalaren Größen mit den Bewegungsgleichungen starrer Körper gekoppelt und numerisch gelöst. Die in den Simulationen erhaltenen Ergebnisse sollen mit Hilfe von Modellversuchen validiert werden.