Der Strömungseinfluß Auf Den Wellenwiderstand Von Schiffen

ISBN-13: 9783322983343 / Niemiecki / Miękka / 1964 / 79 str.

Hubert Cremer

Opis

Die vorliegende Arbeit behandelt den Einfluss eines der Tiefe nach veranderlichen Stromungsprofils auf Wellenfeld und Wellenwiderstand eines auf flachem und seit lich begrenztem Wasser mit konstanter Geschwindigkeit fahrenden Schiffes. Charakteristisch fur die hier durchgefuhrten Betrachtungen ist, dass die Grund stromung, welche durch Gefalle und Reibung an den Tankwanden und dem Tankboden bedingt ist, durch eine wirbelbehaftete, aber reibungsfreie Grund stromung ersetzt wird, deren Geschwindigkeitsprofil das wirklich vorhandene gut annahert. Dabei beschranken wir uns auf den Fall eines zum Tankboden hin exponentiell abfallenden Geschwindigkeitsprofils, bei welchem einerseits das auf tretende Randwertproblem exakt losbar ist und bei welchem zum anderen eine gute Ubereinstimmung zwischen den theoretischen und den auf Grund von Mo dellversuchen 4--6] erhaltenen Ergebnissen besteht. Insbesondere bestatigt sich das auf Grund von Schiffsmodellversuchen 4, 5] erhaltene Ergebnis, dass der Wellenwiderstand durch die Stromung stark beeinflusst wird und bei gleicher Maximalgeschwindigkeit in der Strommitte am Ort des Schiffes der Wellenwider stand bei Fahrt gegen den Strom kleiner ist als bei Fahrt auf stehendem Wasser, wogegen bei Fahrt mit dem Strom der Wellenwiderstand grosser ist als bei Fahrt auf stehendem Wasser. Theoretisch wurde dabei in der Weise vorgegangen, dass ausgehend vom lineari sierten Eulerschen Differentialgleichungssystem fur den Fall eines exponentiellen Geschwindigkeitsprofils der Grundstromung das zugehorige linearisierte Rand wertproblem fur den hydrodynamischen Druck p (x, y, z) formuliert wird sowohl fur das bezuglich der Mittschiffsebene extrem schlanke Michellsche Schiff als auch fur das extrem flache Hognersche S

Spis treści

1. Differentialgleichung des Problems und Lösungsmethode.- 2. Die Randbedingungen an der freien Oberfläche und die Gleichung für die freie Oberfläche.- 3. Die Randbedingungen am Tankboden und an den Kanalwänden.- 4. Bestimmung der Elementarlösung bei unbegrenzter Strömung.- 5. Die Elementarlösung bei flachem Wasser und freier Wasseroberfläche.- 6. Die Lösung für das Michellsche Schiff bei seitlich unbegrenztem flachen Wasser und der Wellenwiderstand.- 7. Der Wellenwiderstand eines Michellschen Schiffes bei seitlich unbegrenztem Wasser unendlicher Tiefe.- 8. Die Lösung für das Michellsche Schiff in einem flachen Kanal und der Wellenwiderstand.- 9. Der Wellenwiderstand eines Michellschen Schiffes im Kanal unendlicher Tiefe.- 10. Die Lösung für das Hognersche Drucksystem bei seitlich unbegrenztem Wasser endlicher Tiefe und der Wellenwiderstand.- 11. Der Wellenwiderstand des Hognerschen Drucksystems bei seitlich unbegrenztem Wasser unendlicher Tiefe.- 12. Die Lösung für das Hognersche Drucksystem in einem flachen Kanal und der Wellenwiderstand.- 13. Der Wellenwiderstand eines Hognerschen Drucksystems im Kanal unendlicher Tiefe.- 14. Lösung für den ebenen Fall des Hognerschen Drucksystems.- 15. Der Wellenwiderstand des Hognerschen Drucksystems bei unendlich tiefem Wasser. Ebenes Problem.- 16. Vergleich des Wellenwiderstandes für strömendes und stehendes Wasser.- 16.1 Michellsches Schiff.- 16.2 Hognersches Drucksystem.- 16.3 Hognersches Drucksystem. Ebenes Problem.- 17. Untersuchung des durch eine punktförmige Störung hervorgerufenen Wellenfeldes mittels der Geometrie der Kurven konstanter Phase.- 17.1 Problemstellung.- 17.2 Differentialgleichung und Randbedingungen des Problems.- 17.3 Die ebene stationäre Flachwasserwelle.- 17.4 Untersuchung des durch eine punktförmige Störung hervorgerufenen Wellenfeldes mittels der Geometrie der Kurven konstanter Phase.