Experimental and numerical investigations of HSVA-tanker-2 flow field
Creators: name: Denker, Jörg
name: Knaack, Thomas
name: Kux, Jürgen
Publisher: name: TUHH Universitätsbibliothek
Year: 1992
Subjects: classificationCode: 52.00
subject: Maschinenbau, Energietechnik, Fertigungstechnik: Allgemeines

description: Die Umströmung eines Schiff-Doppelmodells wurde experimentell und numerisch untersucht. Die Rumpfform wurde in der SSPA entworfen. Sie diente als zweiter Testfall für die Konkurrenz der Berechnungsverfahren im 1990 SSPA-CTHUHR Workshop Ship Viscous Flow. Die Rumpfform ist im Hinterschiffsbereich durch mehr U-förmige Spanten gekennzeichnet. Dadurch soll eine gleichmäßigere Strömung in der Propellerebene erreicht werden. Die Experimente wurden im Windkanal durchgeführt. Die Verteilung der mittlerenGeschwindigkeit im Strömungsfeld wurde mit einem Dreikomponenten-LDVSystem in 5 Spantebenen an (im Mittel) 800 Punkten pro Ebene gemessen. Auch die Turbulenz wurde untersucht und Isolinienbilder für die kinetische Energie der Turbulenz k wurden für die hinteren Meßebenen erstellt. Das Richtungsfeld der Wandschubspannungen im Hinterschiffsbereich wurde mit Anstrichbildern sichtbar gemacht und der Wanddruck in diesem Bereich über Druckanbohrungen an einer Reihe von Orten bestimmt. Schwerpunkt der numerischen Untersuchungen war die Berechnung der dreidimensionalen turbulenten Grenzschicht mit einem Rechenprogramm nach Cebeci. Das Grenzschichtprogramm enthält ein einfaches algebraisches Thrbulenzmodell und verwendet die Ergebnisse einer potentialtheoretischen Berechnung der Außenströmung unter Aufteilung der Rumpfoberfläche in ca. 1800 Paneele. Wanddruck-Werte und Geschwindigkeitsprofile in der Grenzschicht zeigen befriedigendeÜbereinstimmung für die weiter stromaufwärts liegenden Spantebenen.
description: Experimental and numerical investigations of HSVA-tanker-2 flow field The flow around the double-model of a ship hull was investigated experimentally and numerically. The hull form was designed by SSPA with the purpose to serve as second test case in the competition of computational methods, the 1991 SSPACTH-UHR Workshop on Ship Viscous Flow, and was characterized by U-shaped stern sections in order to get a more uniform flow in the propeller plane. The experiments were performed in the wind-tunnel. The distribution of the mean velocity was investigated by three-component LDV-measurements at 5 stations, leading to detailed surveys (800 points scanned). Turbulence was investigated too and charts of the distribution of turbulent kinetic energy kin the downstream stern region could be drawn. The directional field of wall shear stresses was visualized with paint in the stern region and wall-pressure was recorded there by pressure taps. The numerical investigation centered around a detailed computation of the three-dimensional turbulent boundary layer by a program of the Cebeci-type (using a simple algebraic turbulence model and as outer velocity field the output of a potential theoretic computation with one half of the hull approximated by more than 1800 panels). Wall press ure values and boundary-Iayer velocity profiles show fair agreement with experiment for the upstream stations.