Colin Barth, Hochschule Bremen
Unterschiede in den Widerstandsmessungen von Schiffen in Modell und Orginalmaßstab verursachen normalerweise Probleme wenn sie bei Versuchsanstalten durchgeführt werden, weil in der Realität nicht gleichzeitig Froudes und Reynoldsähnlichkeit erreicht werden kann. Dieses Problem kann umgangen werden, wenn man CFD-Berechnungen nutzt, da bei Computermodellen Parameter eingestellt werden können wie sie benötigt werden. Diese Bachelorarbeit soll den Einfluß von solchen Maßstabseffekten auf eine CFD-Simulation beschreiben z.B. im Bezug auf die Stabilität einer solchen Berechnung. Um diese Simulation durchzuführen wurde die Open Source Software OpenFOAM benutzt, weil hier viele Einstellungen vorgenommen und kontrolliert werden können. Es wurden dabei verschiedene Fälle berechnet, von 2D- zweiphasigen Fällen mit einer leeren Domain über ein und zweiphasige 2D Fälle mit einem NACA 0012 Profil, bis hin zu Schiffsrümpfen mit freier Oberfläche jeweils einer im Modell und Originalmaßstab. Besonderer Wert wurde bei den Ergebnissen auf numerische Unterschiede und die benötigte Berechnungszeit gelegt. Durch diese Berechnungen konnte gezeigt werden, dass die Hardwareanforderungen nicht alle erwarteten Ergebnisse liefern konnten. Trotzdem zeigten die Daten die berücksichtigt wurden gute Übereinstimmung.
Colin Barth, Hochschule Bremen
Differences in model and full-scale resistance measurements of ships usually cause trouble when done at research institutes for in real life you cannot achieve Froudes-similarity and Reynolds-similarity at the same time. These differences can be overcome by approaching these problems with CFD-calculations, and adjust your parameters like you need them. This Bachelor-Thesis shall describe how such scaling effects influence a CFD-simulation e.g. with respect to the stability of such a computation. For accomplishing this work the Open Source software OpenFOAM was used, as it offers the possibility to adjust and monitor numerous parameters. To achieve the given task different calculations were performed, ranging from a 2D empty case with two¬-phase flow over a single-phase 2D flow around a NACA 0012 profile as well as a submerged NACA 0012 profile serving as a hydrofoil to finally ship hull calculations in both model and full-scale. Focus was laid on numerical differences of the results and the time that was needed to achieve these results. During this calculations it could be shown that the hardware requirements that were assumed to be sufficient, weren't capable to provide all of the desired results. It was proven though that the results that were taken into account are matching quit well.