Analyse der instationären Strömungskräfte in Abhängigkeit von der Wassertiefe

Werner Graff

Nov 2013 · Springer-Verlag

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1. Die Untersuchung befaßt sich mit der Erweiterung und Vervollständigung der Meßtechnik zur Bestim mung der Manövriereigenschaften am ungefesselt fahrenden Modell und der Messung dieser Eigen schaften an einem Binnenschiff vom Typ "Johann Welker". 2. Der Stand der linearisierten Theorie, deren An wendung und Brauchbarkeit werden dargestellt und die Möglichkeit einer Anwendung auf Teilbereiche untersucht. 3. Durchgeführt sind Schlängelversuche auf Wasser tiefen entsprechend h = 4, 5, 7,5 und 10 m bei 5 Geschwindigkeiten mit Ruderwinkeln von 15° - 35° BB und StB mit Stufen von je 5°. Spiralver suche und Drehkreisversuche auf h = 5-7,5 - 10 m, 0 0 4 Geschwindigkeiten und Ruderwinkel von 15 -35 BB und StB. 4. Die Versuche ergeben einen drehunstabilen Bereich für Ruderwinkel bis etwa " 12°, der einem Dreh winkelbereich von etwa ß=! 8° zugeordnet werden kann. Der Bereich kann durch folgende Kriterien erkannt und gekennzeichnet werden: a) untere Grenzen für Drehgeschwindigkeit im Spiralversuch b) verschwindende Ruderquerkraft im Beharrungs zustand der Drehbewegung c) etwa konstante Drehbeschleunigung beim An schwenken d) lineare und fast konstante Drehbeschleunigung beim Stützen im Bereich des O-Durchgangs und Vorzeichenwechsels der Drehgeschwindigkeit. 28 Die Drehkreisversuche liefern klare Aussagen für den zeitlichen Verlauf und die Endgrößen von Dreh geschwindigkeit, Fahrtverlust und Driftwinkel so wie für die Abhängigkeit des Fahrtverlustes vom Drehkreisradius. 0 Für Driftwinkel über ~ 8 können als erste Nähe rung mit einer Zeitkonstanten Fahrtverlust und Driftwinkelverlauf befriedigend dargestellt werden.