DFG-SLOSHING-AUFTRAGSVORSCHUNG

Sloshing-UntersuchungenSloshing-Untersuchungen als Auftragsforschung

Status

laufend

Beteiligte Wissenschaftler

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

Projektbeschreibung

Die Universität Duisburg-Essen verfügt über ausgezeichnete Forschungseinrichtungen zur Untersuchung von Sloshing. Dazu zählen:

  1. Ein Hexapod als Bewegungssimulator mit sechs Freiheitsgraden und 1,2 Tonnen Nutzlast, 0,5 m Translations- und 30° Rotationsamplitude sowie max. 1 g translatorische Beschleunigung
  2. Miniatur-Drucksensoren für die Messung von Einschlagslasten
  3. Sensorik zur Messung der freien Oberfläche
  4. Moderne Datenerfassungssysteme mit Eignung für unterschiedliche Sensorsysteme und Abtastraten bis zu 100 kHz
  5. Ein Particle-Image-Velocimetry (PIV)-System zur berührungslosen Messung von Geschwindigkeitsfeldern
  6. Hochgeschwindigkeits-Kameras
  7. Ein Hochleistungs-Rechencluster für numerische Untersuchungen mittels „Computational Fluid Dynamics (CFD)“

Die Wissenschaftler des Lehrstuhls haben in den Bereichen der experimentellen und numerischen Strömungsmechanik langjährige Erfahrungen. Im Laufe dieser Zeit wurden mehrere, teils langjährige Projekte im Themenbereich Sloshing als Auftragsforschung bearbeitet. Unsere Kunden sind Firmen aus der Öl- und Gasindustrie, aber auch Werften oder Versuchsanstalten.

Für einen Konzern der Öl- und Gasindustrie wurde in einem mehrjährigen Projekt ein System zur Prognose von Sloshinglasten in Tanks für verflüssigtes Erdgas (LNG) entwickelt. Im Rahmen des Projekts wurden mehr als 1000 Sloshing-Modellversuche in unregelmäßigem Seegang durchgeführt und ausgewertet. Für Werften konnten wir die Untersuchung von Sloshing in Schwimmbecken anbieten. Die Modelle für experimentelle Untersuchungen entsprachen den Geometrievorgaben der Kunden, wurden aber von uns für die Verwendung auf dem Versuchsstand angepasst. So gehören für LNG-Tankmodelle die geeignete Platzierung von Sensoröffnungen und eine auf präzise Fertigung optimierte Konstruktion genauso zum Standard, wie die Integration komplexer Formen und funktionstüchtiger Abläufe mit Wasserrückführung bei Schwimmbeckenmodellen. Wir lassen Modelle aus Plexiglas, Holz oder Kunststoff bauen und ggf. auch additiv fertigen.

Wir bieten unseren Kunden maßgeschneiderte Engineering-Lösungen rund um das Thema Sloshing an. Unser Portfolio reicht von Kurzprojekten, in denen wir unsere Versuchsstände anbieten und die Versuche begleiten, über kombinierte Projekte mit Beratung, Modellkonstruktion, Versuchsdurchführung und Dokumentation bis hin zu langfristigen Forschungsaufträgen, in denen wir neue Lösungen für eine Aufgabenstellung entwickeln.

Sie haben eine Fragestellung? Wir beraten Sie gerne.

Kontakt: Dr-Ing. Jens Neugebauer, Email jens.neugebauer@uni-due.de, Telefon +49 203 379-1168

Weblinks

Weitere Informationen zur Sloshinganlage

Weitere Informationen zum PIV-System

Weitere Informationen zum Hochleistungs-Cluster des Lehrstuhls

Ausgewählte Veröffentlichungen / Selected Publications

  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 (accepted but still to be published)
  4. Lyu, W., el Moctar, O., Potthoff, R., Neugebauer, J. (2017). Experimental and numerical investigation of sloshing using different free surface methods. Applied Ocean Research. Vol. 68, pp 307–324.