Design for Ship Safety in Extreme Seas

Als mögliche Ursache vergangener Schiffsunglücke mit Totalverlust werden u. a. zu hohe Biegemomente und Querkräfte - resultierend aus extremen Seegängen - vermutet. Bekanntermaßen erfolgt die Strukturantwort eines Schiffes in Wechselwirkung mit der Umströmung des Schiffes. Insbesondere durch Hydroelastizität können hierbei hohe dynamische Schnittlasten auftreten, die während der Lebensdauer eines Schiffes einen erheblichen Anteil liefern können. Resonanz- und Slamming-Effekte spielen dabei eine wesentliche Rolle. Eine genaue Kenntnis über die dynamischen Überhöhungen der Lasten sowie deren Auftretenswahrscheinlichkeit ist daher erforderlich, um diese physikalischen Effekte in den Entwurfslasten im Schiffsentwurf angemessen zu erfassen. Bei dem Projekt „Extreme Seas“ handelt es sich um ein Vorhaben zur Ermittlung der Bewegung und Lasten von Schiffen in schwerer See unter Berücksichtigung der Hydroelastizität.

Es werden außerdem Untersuchungen zu den physikalischen Eigenschaften extremer Wellen durchgeführt, um die bisherigen Modelle bzw. Methoden zur Beschreibung und Simulation derartiger Wellen zu verbessern. Anschließend erfolgt die Definition von extremen Wellenzügen, die extreme dynamische Strukturantworten erzeugen. Hierzu dienen Kurz- und Langzeitstatistiken. Durch die Kopplung eines RANSE-Verfahrens mit einem Finite-Elemente Programm werden die Schnittlasten berechnet und gezielt globale sowie lokale Strukturanalysen durchgeführt. Die Ergebnisse der Seegangssimulationen werden mit Versuchsdaten validiert und dienen u. a. der Optimierung eines risikobasierten Entwurfs.

Das Ziel ist die Entwicklung von Entwurfsmethoden zur Optimierung bzw. Anpassung der Entwurfslasten für verschiedene Schiffstypen.

Das Projekt wird von der Europäischen Kommission gefördert.