Motivation

Die bestehenden Bauvorschriften für Seeschiffe berücksichtigen das dynamische Verhalten im Seegang nur unzureichend. Gefährliche Situationen und Schiffsunfälle könnten im Seeverkehr häufig vermieden werden, wenn die Risiken durch verbesserte, zuverlässige Berechnungsverfahren vorhergesagt werden könnten. Die Schwierigkeiten, hinreichende Entwurfsrichtlinien zu entwickeln, liegen in der sehr aufwendig zu berechnenden Fluid-Struktur-Wechselwirkung zwischen Schiff und Wellen sowie in der Unregelmäßigkeit des natürlichen Seegangs.

Vorgehensweise

Im Rahmen dieses Forschungsprojekts werden wahrscheinlichkeitstheoretische Methoden zur Vorhersage gefährlicher Situationen im Seegang entwickelt, die zur Bewertung der Sicherheit eines Schiffsentwurfs eingesetzt werden können. Dafür werden auf die Starrkörperfreiheitsgrade beschränkte mechanische Ersatzmodelle erstellt, mit deren Hilfe Auftretenswahrscheinlichkeiten von Extremereignissen in Abhängigkeit der wesentlichen Schiffs- und Seegangsparameter bestimmt werden können. Zur Validierung dieser reduzierten Systeme und zur detaillierten Simulation der Schiffsbewegungen im Seegang kommen Methoden der numerischen Strömungsmechanik (CFD) zum Einsatz.