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 Fachhochschule Südwestfalen entwickelt innovative Zinklamellenbeschichtung
13.07.2018 | Fachhochschule Südwestfalen

nachricht 3D-Druck: Stützstrukturen verhindern Schwingungen bei der Nachbearbeitung dünnwandiger Bauteile
12.07.2018 | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Future electronic components to be printed like newspapers

A new manufacturing technique uses a process similar to newspaper printing to form smoother and more flexible metals for making ultrafast electronic devices.

The low-cost process, developed by Purdue University researchers, combines tools already used in industry for manufacturing metals on a large scale, but uses...

Im Focus: Rostocker Forscher entwickeln autonom fahrende Kräne

Industriepartner kommen aus sechs Ländern

Autonom fahrende, intelligente Kräne und Hebezeuge – dieser Ingenieurs-Traum könnte in den nächsten drei Jahren zur Wirklichkeit werden. Forscher aus dem...

Im Focus: Superscharfe Bilder von der neuen Adaptiven Optik des VLT

Das Very Large Telescope (VLT) der ESO hat das erste Licht mit einem neuen Modus Adaptiver Optik erreicht, die als Lasertomografie bezeichnet wird – und hat in diesem Rahmen bemerkenswert scharfe Testbilder vom Planeten Neptun, von Sternhaufen und anderen Objekten aufgenommen. Das bahnbrechende MUSE-Instrument kann ab sofort im sogenannten Narrow-Field-Modus mit dem adaptiven Optikmodul GALACSI diese neue Technik nutzen, um Turbulenzen in verschiedenen Höhen in der Erdatmosphäre zu korrigieren. Damit ist jetzt möglich, Bilder vom Erdboden im sichtbaren Licht aufzunehmen, die schärfer sind als die des NASA/ESA Hubble-Weltraumteleskops. Die Kombination aus exquisiter Bildschärfe und den spektroskopischen Fähigkeiten von MUSE wird es den Astronomen ermöglichen, die Eigenschaften astronomischer Objekte viel detaillierter als bisher zu untersuchen.

Das MUSE-Instrument (kurz für Multi Unit Spectroscopic Explorer) am Very Large Telescope (VLT) der ESO arbeitet mit einer adaptiven Optikeinheit namens GALACSI. Dabei kommt auch die Laser Guide Stars Facility, kurz ...

Im Focus: Diamant – ein unverzichtbarer Werkstoff der Fusionstechnologie

Forscher am KIT entwickeln Fenstereinheiten mit Diamantscheiben für Fusionsreaktoren – Neue Scheibe mit Rekorddurchmesser von 180 Millimetern

Klimafreundliche und fast unbegrenzte Energie aus dem Fusionskraftwerk – für dieses Ziel kooperieren Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler weltweit. Bislang...

Im Focus: Wiener Forscher finden vollkommen neues Konzept zur Messung von Quantenverschränkung

Quantenphysiker/innen der ÖAW entwickelten eine neuartige Methode für den Nachweis von hochdimensional verschränkten Quantensystemen. Diese ermöglicht mehr Effizienz, Sicherheit und eine weitaus geringere Fehleranfälligkeit gegenüber bisher gängigen Mess-Methoden, wie die Forscher/innen nun im Fachmagazin „Nature Physics“ berichten.

Die Vision einer vollständig abhörsicheren Übertragung von Information rückt dank der Verschränkung von Quantenteilchen immer mehr in Reichweite. Wird eine...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Stadtklima verbessern, Energiemix optimieren, sauberes Trinkwasser bereitstellen

19.07.2018 | Veranstaltungen

Innovation – the name of the game

18.07.2018 | Veranstaltungen

Wie geht es unserer Ostsee? Ein aktueller Zustandsbericht

17.07.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Neue Anwendungen für Mikrolaser in der Quanten-Nanophotonik

20.07.2018 | Physik Astronomie

Need for speed: Warum Malaria-Parasiten schneller sind als die menschlichen Abwehrzellen

20.07.2018 | Biowissenschaften Chemie

Die Gene sind nicht schuld

20.07.2018 | Medizin Gesundheit

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics