Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wirkungsgrad des Voith-Schneider-Propellers gesteigert

06.10.2003


Vertrag über Forschungskooperation zwischen Voith Turbo Marine und der Abteilung Numerik der Universität Ulm



Seit mehr als 75 Jahren produziert Voith, Heidenheim, den Voith-Schneider-Propeller (VSP), einen äußerst effizienten Schiffsantrieb, der vor allem bei Schiffen zum Einsatz kommt, die aufgrund ihrer Zweckbestimmung über hohe Manövrierfähigkeit verfügen müssen. Zwischen der Abteilung Numerik (Leiter Prof. Dr. Karsten Urban) der Universität Ulm und der Firma Voith Turbo Marine (bis 30.9.2003 Voith Schiffstechnik) besteht eine Kooperation, die ein halbes Jahr alt ist und jetzt auch eine vertragliche Grundlage erhalten hat. Sie dient der Steigerung des Wirkungsgrades am VSP.



1926 konstruierte der österreichische Ingenieur Ernst Schneider eine Antriebsmaschine, die dem Schiff auch in engen Gewässern (zum Beispiel Flüssen) genügend Wendigkeit verleiht. Gebaut und weiterentwickelt wurde sie von der Maschinenfabrik J. M. Voith. Bei diesem Voith-Schneider-Propeller genannten Aggregat sind Schraube und Ruder in einem rotierenden Laufrad vereinigt. Auf einem kreisrunden Laufradkörper, der senkrecht zum Schiffskörper steht und über eine Längswelle und Kegelräder in Rotation versetzt wird, sitzen 4 bis 6 senkrecht angebrachte Spatenflügel. Sie lassen sich durch Exzentersteuerung verstellen: jeder einzelne Flügel wird während einer Umdrehung des Propellers seitlich zur Drehrichtung um einen definierten Winkel ausgelenkt. Die einzelnen Winkelstellungen während einer Umdrehung beschreiben eine Flügelwinkelkurve. Sie ist ein wesentlicher Steuerungsparameter des VSP. Schiffe, die mit einem Voith-Schneider-Propeller ausgerüstet sind, können erstaunliche Manöver ausführen: sie können auf der Stelle wenden, aus voller Fahrt auf kleinstem Raum beidrehen und, wenn sie vorn und hinten je einen Voith-Schneider-Propeller haben, Querbewegungen ausführen (traversieren). Mit dieser Propelleranlage werden vor allem Schlepper, Schwimmkrane, Fährschiffe, Feuerlöschboote, Forschungs- und andere Arbeitsschiffe ausgerüstet.

Im Rahmen seiner in der Abteilung Numerik angefertigten Diplomarbeit zum Thema "Numerische Optimierung der hydromechanischen Parameter des Voith-Schneider-Propellers" gelang es Sebastian Singer, mit seinen Berechnungen den Wirkungsgrad des VSP signifikant zu steigern. Das Ziel war die Bestimmung einer Flügelwinkelkurve, für die der Wirkungsgrad des VSP optimal ist. Erreicht wurde es mit numerischen Optimierungsverfahren, in deren Verlauf die durch den VSP erzeugte Strömung jeweils numerisch simuliert werden mußte. Die von Voith entwickelte leistungsfähige Software zur Berechnung der Strömungsverhältnisse am VSP konnte dabei erfolgreich integriert werden.

Die Ergebnisse werden jetzt von der Firma Voith Turbo Marine mit der neuen Propellergeneration unmittelbar in die Praxis umgesetzt. Die Wirkungsgradsteigerung beträgt 4 %. Das bedeutet auf dem Gebiet der Hydromechanik einen außergewöhnlichen Zuwachs. Aufgrund dieses Erfolges hat sich Voith entschlossen, ein auf drei Jahre angelegtes Forschungsprogramm in der Abteilung Numerik zu finanzieren. Dazu wurde am 1. Oktober ein Vertrag unterzeichnet. Von dem Programm wird im Ergebnis die Optimierung weiterer Parameter des VSP erwartet. Die noch anstehenden Optimierungsprobleme sind vieldimensional, komplex und nichtlinear, so daß die Entwicklung effizienter und verläßlicher numerischer Berechnungsverfahren sowie die numerische Simulation der Strömungsverhältnisse an VSP-Flügeln wesentliche Elemente des Projekts bilden.

Peter Pietschmann | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-ulm.de

Weitere Berichte zu: Numerik VSP Voith Voith-Schneider-Propeller Wirkungsgrad

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Verfahrenstechnologie:

nachricht Elektrodenmaterialien aus der Mikrowelle
18.10.2017 | Technische Universität München

nachricht Metallisches Fused Filament Fabrication - Neues Verfahren zum metallischen 3D-Druck
12.10.2017 | Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Verfahrenstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Schnelle individualisierte Therapiewahl durch Sortierung von Biomolekülen und Zellen mit Licht

Im Blut zirkulierende Biomoleküle und Zellen sind Träger diagnostischer Information, deren Analyse hochwirksame, individuelle Therapien ermöglichen. Um diese Information zu erschließen, haben Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT ein Mikrochip-basiertes Diagnosegerät entwickelt: Der »AnaLighter« analysiert und sortiert klinisch relevante Biomoleküle und Zellen in einer Blutprobe mit Licht. Dadurch können Frühdiagnosen beispielsweise von Tumor- sowie Herz-Kreislauf-Erkrankungen gestellt und patientenindividuelle Therapien eingeleitet werden. Experten des Fraunhofer ILT stellen diese Technologie vom 13.–16. November auf der COMPAMED 2017 in Düsseldorf vor.

Der »AnaLighter« ist ein kompaktes Diagnosegerät zum Sortieren von Zellen und Biomolekülen. Sein technologischer Kern basiert auf einem optisch schaltbaren...

Im Focus: Neue Möglichkeiten für die Immuntherapie beim Lungenkrebs entdeckt

Eine gemeinsame Studie der Universität Bern und des Inselspitals Bern zeigt, dass spezielle Bindegewebszellen, die in normalen Blutgefässen die Wände abdichten, bei Lungenkrebs nicht mehr richtig funktionieren. Zusätzlich unterdrücken sie die immunologische Bekämpfung des Tumors. Die Resultate legen nahe, dass diese Zellen ein neues Ziel für die Immuntherapie gegen Lungenkarzinome sein könnten.

Lungenkarzinome sind die häufigste Krebsform weltweit. Jährlich werden 1.8 Millionen Neudiagnosen gestellt; und 2016 starben 1.6 Millionen Menschen an der...

Im Focus: Sicheres Bezahlen ohne Datenspur

Ob als Smartphone-App für die Fahrkarte im Nahverkehr, als Geldwertkarten für das Schwimmbad oder in Form einer Bonuskarte für den Supermarkt: Für viele gehören „elektronische Geldbörsen“ längst zum Alltag. Doch vielen Kunden ist nicht klar, dass sie mit der Nutzung dieser Angebote weitestgehend auf ihre Privatsphäre verzichten. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entsteht ein sicheres und anonymes System, das gleichzeitig Alltagstauglichkeit verspricht. Es wird nun auf der Konferenz ACM CCS 2017 in den USA vorgestellt.

Es ist vor allem das fehlende Problembewusstsein, das den Informatiker Andy Rupp von der Arbeitsgruppe „Kryptographie und Sicherheit“ am KIT immer wieder...

Im Focus: Neutron star merger directly observed for the first time

University of Maryland researchers contribute to historic detection of gravitational waves and light created by event

On August 17, 2017, at 12:41:04 UTC, scientists made the first direct observation of a merger between two neutron stars--the dense, collapsed cores that remain...

Im Focus: Breaking: the first light from two neutron stars merging

Seven new papers describe the first-ever detection of light from a gravitational wave source. The event, caused by two neutron stars colliding and merging together, was dubbed GW170817 because it sent ripples through space-time that reached Earth on 2017 August 17. Around the world, hundreds of excited astronomers mobilized quickly and were able to observe the event using numerous telescopes, providing a wealth of new data.

Previous detections of gravitational waves have all involved the merger of two black holes, a feat that won the 2017 Nobel Prize in Physics earlier this month....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Mobilität 4.0: Konferenz an der Jacobs University

18.10.2017 | Veranstaltungen

Smart MES 2017: die Fertigung der Zukunft

18.10.2017 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Dezember 2017

17.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Schnelle individualisierte Therapiewahl durch Sortierung von Biomolekülen und Zellen mit Licht

18.10.2017 | Biowissenschaften Chemie

Biokunststoffe könnten auch in Traktoren die Richtung angeben

18.10.2017 | Messenachrichten

»ILIGHTS«-Studie gestartet: Licht soll Wohlbefinden von Schichtarbeitern verbessern

18.10.2017 | Energie und Elektrotechnik