Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Jeder Tropfen zählt

16.04.2007
Strömungsforscher der TU Berlin beschäftigt sich mit der deutschen Rennyacht für den America's Cup

Die Yachten, die im America's Cup gegeneinander antreten, lassen sich mit herkömmlichen Segelschiffen nicht vergleichen. Sie sind Meisterwerke des Designs, des Yachtbaus und der Ingenieurskunst. In der 156 Jahre alten Geschichte des America's Cup, der bekanntesten und traditionsreichsten Segel-Regatta der Welt, nimmt nun erstmals auch ein deutsches Team teil.

Das deutsche Team tritt mit der Germany I, dem ersten in Deutschland gebauten Americas Cupper an. In der Entwicklung spielt TU-Alumnus Axel Mohnhaupt als "Principal Designer" eine wichtige Rolle. Als Chef der Konstrukteurs- und Technik-Mannschaft im United Internet Team Germany arbeitet er gemeinsam mit seinem 12-Mann großen Team ständig daran, die Yacht mit der Segelnummer GER 89 noch schneller, noch wendiger und noch stabiler zu gestalten. (Vgl. auch TU intern Juni 2006, www.tu-berlin.de/presse/tui/06jun/cup.htm)

Genau wie bei der Konkurrenz geht es in den zahlreichen Regatten, die zur Zeit als Vorlauf zum eigentlichen Cup durchgeführt werden, auch bei den Deutschen darum, die Yacht ständig zu optimieren.

... mehr zu:
»Rennyacht »Tropfen »Yacht

Optimierung des Schiffsrumpfes

Unterstützung holte sich Axel Mohnhaupt auch von seiner ehemaligen Universität. Am Institut für Strömungsmechanik der TU Berlin beschäftigte sich Prof. Dr. Christian Paschereit mit der Oberfläche des Schiffsrumpfes. Priorität lag in der Minimierung des Strömungswiderstandes der Rennyacht. Dieser Widerstand setzt sich aus mehreren Anteilen zusammen. Ein Anteil ist der so genannte Formwiderstand, der von der Form des umströmten Körpers und der Verteilung der Strömung abhängig ist. Der zweite Anteil ist der Reibungswiderstand, der von der Grenzschicht auf der Rumpfoberfläche abhängt. Zusätzlich spielen noch dynamische Effekte eine Rolle: Der Rumpf der rund 24 Tonnen schweren Rennyacht taucht während der Regatta permant in die Wellen ein und wieder aus. Wenn die Yacht aus dem Wasser auftaucht, bleiben auf der Oberfläche des Rumpfes Wassertropfen hängen. Beim Wiedereintauchen des Bootes müssen diese Tropfen wieder beschleunigt werden. Das trägt zu einer Erhöhung des Rumpfwider-stands und damit zu einer Verminderung der Geschwindigkeit bei. In einem Rennen, wo es auf Zehntelsekunden ankommt, kann dies für Sieg oder Niederlage entscheidend sein. Professor Paschereit ging zum einen der Frage nach, wie die Oberflächenbeschaffenheit die Tropfenbildung beeinflusst, d. h. ob sich mehr oder weniger Tropfen am Rumpf bilden. Dieser Punkt entscheidet darüber, welche Masse Wasser an dem 26 Meter langen Boot hängt und beim Eintauchen in das Meer wieder beschleunigt werden muss. Zum anderen war von Interesse, wie sich die Tropfen beim Wiedereintauchen in das Wasser verhalten.

Simulation einer Rennyacht

Da Versuche an einer 24 Tonnen schweren und 26 Meter langen Rennyacht sehr schwierig sind, dachten sich Professor Paschereit und sein Team einen vereinfachten Versuch aus: "In den Ingenieurwissenschaften ist die große Kunst komplexe Zusammenhänge so zu reduzieren, dass in vereinfachten Experimenten das Verhalten einer 26 Meter langen Yacht simuliert werden kann", sagt Paschereit. Dabei sei es egal ob es sich um eine 24 Tonnen schwere Rennsegelyacht, einen Airbus 380 oder um eine 300 MW Gasturbine handelt. Mit Hilfe der Versuche wurde im Rahmen des strengen 58-seitigen Regelwerkes des America's Cup die optimale Oberfläche für die deutsche Herausforderin ermittelt. Diese ist nun auf der Germany I zu finden. Wie genau diese Beschichtung aussieht, bleibt zumindest bis zum Ausgang des America's Cup jedoch ein Geheimnis. In der bekanntesten und teuersten Regatta der Welt ist die Entwicklung der besten Technologie ein Schritt zum Sieg.

Ab heute, dem 16. April, beginnt der Louis Vuitton Cup, Round Robin. Die besten vier Mannschaften qualifizieren sich für das Halbfinale. Die von Prof. Dr.-Ing. Christian Paschereit durchgeführten Untersuchungen werden das deutsche Team bei seinem Kampf unterstützen.

Weitere Informationen erteilt Ihnen gern: Prof. Dr.-Ing. Christian Oliver Paschereit, Technische Universität Berlin, Institut für Strömungsmechanik und Technische Akustik; Tel.: 030/314-79777,- 23359, E-Mail: oliver.paschereit@tu-berlin.de

Dr. Kristina R. Zerges | idw
Weitere Informationen:
http://www.tu-berlin.de/presse/pi/2007/pi75.htm
http://www.tu-berlin.de/presse/tui/06jun/cup.htm

Weitere Berichte zu: Rennyacht Tropfen Yacht

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht Kampf dem Plastik mit Verpackungen aus Seetang
15.12.2017 | Australisch-Neuseeländischer Hochschulverbund / Institut Ranke-Heinemann

nachricht Nanostrukturen steuern Wärmetransport: Bayreuther Forscher entdecken Verfahren zur Wärmeregulierung
14.12.2017 | Universität Bayreuth

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Immunsystem - Blutplättchen können mehr als bislang bekannt

LMU-Mediziner zeigen eine wichtige Funktion von Blutplättchen auf: Sie bewegen sich aktiv und interagieren mit Erregern.

Die aktive Rolle von Blutplättchen bei der Immunabwehr wurde bislang unterschätzt: Sie übernehmen mehr Funktionen als bekannt war. Das zeigt eine Studie von...

Im Focus: First-of-its-kind chemical oscillator offers new level of molecular control

DNA molecules that follow specific instructions could offer more precise molecular control of synthetic chemical systems, a discovery that opens the door for engineers to create molecular machines with new and complex behaviors.

Researchers have created chemical amplifiers and a chemical oscillator using a systematic method that has the potential to embed sophisticated circuit...

Im Focus: Nanostrukturen steuern Wärmetransport: Bayreuther Forscher entdecken Verfahren zur Wärmeregulierung

Der Forschergruppe von Prof. Dr. Markus Retsch an der Universität Bayreuth ist es erstmals gelungen, die von der Temperatur abhängige Wärmeleitfähigkeit mit Hilfe von polymeren Materialien präzise zu steuern. In der Zeitschrift Science Advances werden diese fortschrittlichen, zunächst für Laboruntersuchungen hergestellten Funktionsmaterialien beschrieben. Die hiermit gewonnenen Erkenntnisse sind von großer Relevanz für die Entwicklung neuer Konzepte zur Wärmedämmung.

Von Schmetterlingsflügeln zu neuen Funktionsmaterialien

Im Focus: Lange Speicherung photonischer Quantenbits für globale Teleportation

Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Quantenoptik erreichen mit neuer Speichertechnik für photonische Quantenbits Kohärenzzeiten, welche die weltweite...

Im Focus: Long-lived storage of a photonic qubit for worldwide teleportation

MPQ scientists achieve long storage times for photonic quantum bits which break the lower bound for direct teleportation in a global quantum network.

Concerning the development of quantum memories for the realization of global quantum networks, scientists of the Quantum Dynamics Division led by Professor...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Call for Contributions: Tagung „Lehren und Lernen mit digitalen Medien“

15.12.2017 | Veranstaltungen

Die Stadt der Zukunft nachhaltig(er) gestalten: inter 3 stellt Projekte auf Konferenz vor

15.12.2017 | Veranstaltungen

Mit allen Sinnen! - Sensoren im Automobil

14.12.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Weltrekord: Jülicher Forscher simulieren Quantencomputer mit 46 Qubits

15.12.2017 | Informationstechnologie

Wackelpudding mit Gedächtnis – Verlaufsvorhersage für handelsübliche Lacke

15.12.2017 | Verfahrenstechnologie

Forscher vereinfachen Installation und Programmierung von Robotersystemen

15.12.2017 | Energie und Elektrotechnik