Im Zuge der neuen Landesexzellenzförderung soll Spitzenforschung bei uns im Bundesland gefördert werden. Damit will das Land Aktionsfeldern und Technologien mit einem regionalen Bezug fördern. Neben Forschungsverbünden werden auch Einzelprojekte gefördert und eins dieser Einzelprojekte ist das Projekt „ASS-HydEff“, welches unter der Leitung von Prof. Sven Grundmann am Lehrstuhl für Strömungsmechanik durchgeführt wird.
In dem Forschungsprojekt geht es um die aktive Strömungskontrolle am Schiffsrumpf zur hydrodynamischen Effiziensteigerung: Auch im Schiffbau treiben ökologische und ökonomische Aspekte gleichermaßen nachhaltige technologische Entwicklungen voran. Die hier anzuwendenden Technologien bewirken eine Steigerung der Energieeffizienz im maritimen Güter- und Personentransport und weisen das Potenzial auf, Alleinstellungsmerkmale für die regionale maritime Industrie zu erlangen. Das vorliegende Forschungsvorhaben hat zum Ziel, mit Hilfe von Aktuatoren die Umströmung des Schiffshecks zu verbessern, ohne die Rumpfgeometrie zu verändern und ohne zusätzliche Objekte in die Strömung zu bringen, die Reibung erzeugen könnten. Die Maßnahme ist zudem einstellbar, bzw. abstellbar und erlaubt die Anpassung an die jeweilige Situation, z.B. den Beladungszustand oder das Fahrtregime.
Die als Aktuatorik eingesetzten fluidischen Oszillatoren bewirken eine aktiven Strömungskontrolle indem mit Hilfe von Pumpen wenige Wasserstrahlen aus Öffnungen im Rumpf austreten, an denen jeweils ein Wirbelpaar entsteht und eine Durchmischung der wandnahen Grenzschicht erreicht wird. Die so aktivierte Grenzschicht löst am Heck nicht mehr ab und es verbessert sich die Anströmung des Propellers und der Wirkungsgrad des Antriebs. Gegenstand des Antrags ist die Anpassung der Aktuatoren zum Einsatz in Schiffssegmenten von Versuchsträgern, sowie die Anordnung und Ausrichtung der Aktuatoren in Vorbereitung eines Prototyps.
Zusätzlich zur Verbesserung der Antriebseffizienz werden Einsatzmöglichkeiten der Aktuatorik hinsichtlich der energiesparenden Steuerbarkeit des Schiffes mit asymmetrischer Aktuation ohne Rudereinsatz, der Verbesserung des Trimms bei variablen Beladungen, sowie der Einsatz der Aktuatorik am Schiffsrumpf zur Verbesserung der Fahrteigenschaften in flachen Fahrwassern erprobt. Die neuen Anwendungen der Aktuatorik im Schiffbau sollen es der regionalen Schiffbauindustrie ermöglichen, in die Entwicklung wettbewerbsstärkender innovativer Produkte einzusteigen.
Das Projekt hat einen Förderzeitraum von zwölf Monaten. Die Mittel für die Landesexzellenzförderung stammen aus dem Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) und sind an die Themen der Regionalen Innovationsstrategie (RIS) geknüpft.
Die offizielle Pressemitteilung des Landes: www.regierung-mv.de
Kontakt:
Prof. Dr.-Ing. Sven Grundmann
Lehrstuhl für Strömungsmechanik
Universität Rostock
E-Mail: sven.grundmann@uni-rostock.de