Modulbeschreibung

Modul: Schiffspropeller und Kavitation

Lehrveranstaltungen:

TitelTypSWSZeitraum
KavitationVorlesung2Sommersemester
SchiffspropellerVorlesung2Sommersemester
SchiffspropellerProjekt-/problembasierte Lehrveranstaltung2Sommersemester

Modulverantwortlich:

Prof. Stefan Krüger

Zulassungsvoraussetzungen:

Keine

Leistungspunkte Modul:

6 LP

Studienleistung:

Mündliche Prüfung

Arbeitsaufwand in Stunden:

Eigenstudium: 96, Präsenzstudium: 84


Lehrveranstaltung: Kavitation (Vorlesung)

Dozent:

Moustafa Abdel-Maksoud

Sprache:

Deutsch

Zeitraum:

Sommersemester

Inhalt:

  • Phänomen und Arten der Kavitation
  • Versuchsanlagen und Messgeräte
  • Blasendynamik
  • Blasenkavitation
  • Superkavitierende Strömung
  • Belüftete superkavitierende Strömung
  • Wirbelkavitation
  • Schichtkavitation
  • Kavitation an Schiffsantrieben
  • Numerische Kavitationsmodelle I
  • Numerische Kavitationsmodelle II
  • Druckschwankungen
  • Erosion und Geräuschentwicklung

Literatur:

  • Lewis, V. E. (Ed.) , Principles of Naval Architecture, Resistance Propulsion, Vibration, Volume II, Controllability, SNAME, New York, 1989.
  • Isay, W. H., Kavitation, Schiffahrt-Verlag Hansa, Hamburg, 1989.
  • Franc, J.-P., Michel, J.-M. Fundamentals of Cavitation, Kluwer Academic Publisher, 2004.
  • Lecoffre, Y., Cavitation Bubble Trackers, Balkema / Rotterdam / Brookfield, 1999.
  • Brennen, C. E., Cavitation and Bubble Dynamics, Oxford University Press, 1995.

Lehrveranstaltung: Schiffspropeller (Vorlesung)

Dozent:

Stefan Krüger

Sprache:

Deutsch

Zeitraum:

Sommersemester

Inhalt:

Die Vorlesung behandelt die geometrischen Kenngroessen des Propellers sowie Gesichtspunkte für deren Auslegung. Die grundsätzliche Wirkungsweise eines Schraubenpropellers wird mit der Strahlteorie erläutert. Einfache Optimierung der Auslegung von Propellern wird mit Hilfe von Seriendiagrammen erklärt. Die theoretische Behandlung von Strömung mit Auftrieb wird anhand der Singularitätenmethode für die einfache Profiltheorie erläutert. Es wird die Skelettlinientheorie sowie die Profiltropfentheorie für technisch relevante Profile behandelt. Die Berechnung von Zirkulation und Propellerstrahl anhand der Traglinientheorie nach der Goldsteinmethode schliesst die theoretische Behandlung der Berechnungsgrundlagen ab. Weiterhin wird das Zusammenwirken des Propellers mit der Hauptantriebsanlage behandelt, für Verstellpropeller werden Regelungskonzepte vorgestellt. Die Vorlesung schliesst mit einem Einblick in auftretende Kavitationsphänomene und Druckimpulsbetrachtungen.

Literatur:

W.H. Isay, Propellertheorie. Springer Verlag.


Lehrveranstaltung: Schiffspropeller (Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung)

Dozent:

Stefan Krüger

Sprache:

Deutsch

Zeitraum:

Sommersemester

Inhalt:

Die Vorlesung behandelt die geometrischen Kenngroessen des Propellers sowie Gesichtspunkte für deren Auslegung. Die grundsätzliche Wirkungsweise eines Schraubenpropellers wird mit der Strahlteorie erläutert. Einfache Optimierung der Auslegung von Propellern wird mit Hilfe von Seriendiagrammen erklärt. Die theoretische Behandlung von Strömung mit Auftrieb wird anhand der Singularitätenmethode für die einfache Profiltheorie erläutert. Es wird die Skelettlinientheorie sowie die Profiltropfentheorie für technisch relevante Profile behandelt. Die Berechnung von Zirkulation und Propellerstrahl anhand der Traglinientheorie nach der Goldsteinmethode schliesst die theoretische Behandlung der Berechnungsgrundlagen ab. Weiterhin wird das Zusammenwirken des Propellers mit der Hauptantriebsanlage behandelt, für Verstellpropeller werden Regelungskonzepte vorgestellt. Die Vorlesung schliesst mit einem Einblick in auftretende Kavitationsphänomene und Druckimpulsbetrachtungen.

Literatur:

W.H. Isay, Propellertheorie. Springer Verlag.