Forschungsbericht 2023

Fluiddynamik und Schiffstheorie M-8

Leitung: Abdel-Maksoud, Moustafa
Professor: Rung, Thomas
Oberingenieur: Göttsche, Ulf

Institut auf TORE
Institutswebsite

Publikationen

• Application of p-Laplacian relaxed steepest descent to shape optimizations in two-phase flows - Book part
  Müller, Peter Marvin; Siebenborn, Martin; Rung, Thomas
  Modeling, Simulation and Optimization of Fluid Dynamic Applications. - Cham, 2023. - Seite 131-145
  Publisher DOI
  
  
• On the characteristics of the wake of a wind turbine undergoing large motions caused by a floating structure: an insight based on experiments and multi-fidelity simulations from the OC6 project Phase III - Journal Article
  Cioni, Stefano; Papi, Francesco; Pagamonci, Leonardo; Bianchini, Alessandro; Schulz, Christian; Ramos García, Néstor; Pirrung, Georg; Corniglion, Rémi; Lovera, Anaïs; Galvan, Josean; Boisard, Ronan; Fontanella, Alessandro; Schito, Paolo; Zasso, Alberto; Belloli, Marco; Sanvito, Andrea G.; Persico, Giacomo Bruno Azzurro; Zhang, Lijun; Li, Ye; Zhou, Yarong; Mancini, Simone; Boorsma, Koen; Amaral, Ricardo; Viré, Axelle; Netzband, Stefan; Soto Valle, Rodrigo Andrés; Marten, David; Martín-San-Román, Raquel; Trubat, Pau; Molins, Climent; Bergua, Roger; Branlard, Emmanuel; Jonkman, Jason; Robertson, Amy
  Wind Energy Science 8 (11): 1659-1691 (2023-11-10)
  Open Access | Publisher DOI
  
  
• Adaptive mesh refinement for trailing vortices generated by propellers in interaction with slipstream obstacles - Journal Article
  Geese, Jan; Kimmerl, Julian; Nadler, Marc; Abdel-Maksoud, Moustafa
  Journal of Marine Science and Engineering 11 (11): 2148 (2023-11)
  Open Access | Publisher DOI
  
  
• High-fidelity modelling of lift-based wave energy converters in a numerical wave tank - Journal Article
  Olbert, Gerrit Alexander; Abdel-Maksoud, Moustafa
  Applied Energy 347: 121460 (2023-10-01)
  Publisher DOI
  
  
• Parameter-free shape optimization: Various shape updates for engineering applications - Journal Article
  Radtke, Lars; Bletsos, Georgios; Kühl, Niklas; Suchan, Tim; Rung, Thomas; Düster, Alexander; Welker, Kathrin
  Aerospace 10 (9): 751 (2023-08-25)
  Open Access | Publisher DOI
  
  
• Two-phase flow simulations of surface waves in wind-forced conditions - Journal Article
  Loft, Malte; Kühl, Niklas; Buckley, Marc; Carpenter, Jeffrey R.; Hinze, Michael; Veron, Fabrice; Rung, Thomas
  Physics of Fluids 35 (7): 072108 (2023-07-01)
  Open Access | Publisher DOI
  
  
• Advances on numerical and experimental investigation of ship roll damping - Journal Article
  Sumislawski, Patrick; Abdel-Maksoud, Moustafa
  Journal of Hydrodynamics 35 (3): 431-488 (2023-06)
  Publisher DOI
  
  
• Assessment of simplified momentum equations for free surface flows through rigid porous media - Journal Article
  Düsterhöft-Wriggers, Wibke; Larese, Antonia; Oñate, Eugenio; Rung, Thomas
  Experimental and Computational Multiphase Flow 5 (2): 159-177 (2023-06)
  Open Access | Publisher DOI
  
  
• Shape transformation approaches for fluid dynamic optimization - Journal Article
  Müller, Peter Marvin; Bletsos, Georgios; Rung, Thomas
  Aerospace 10 (6): 519 (2023)
  Open Access | Publisher DOI
  
  
• Visualization of underwater radiated noise in the near- and far-field of a propeller-hull configuration using CFD simulation results - Journal Article
  Kimmerl, Julian; Abdel-Maksoud, Moustafa
  Journal of Marine Science and Engineering 11 (4): 834 (2023)
  Open Access | Publisher DOI
  
  
• OC6 project Phase III: validation of the aerodynamic loading on a wind turbine rotor undergoing large motion caused by a floating support structure - Journal Article
  Bergua, Roger; Robertson, Amy; Jonkman, Jason; Branlard, Emmanuel; Fontanella, Alessandro; Belloli, Marco; Schito, Paolo; Zasso, Alberto; Persico, Giacomo; Sanvito, Andrea G.; Amet, Ervin; Brun, Cédric; Campaña-Alonso, Guillén; Martín-San-Román, Raquel; Cai, Ruolin; Cai, Jifeng; Qian, Quan; Maoshi, Wen; Beardsell, Alec; Pirrung, Georg; Ramos-García, Néstor; Shi, Wei; Fu, Jie; Corniglion, Rémi; Lovera, Anaïs; Galvan, Josean; Nygaard, Tor Anders; Dos Santos, Carlos Renan; Gilbert, Philippe; Joulin, Pierre Antoine; Blondel, Frédéric; Frickel, Eelco J. P. M.; Chen, Peng; Hu, Zhiqiang; Boisard, Ronan; Yilmazlar, Kutay; Croce, Alessandro; Harnois, Violette; Zhang, Lijun; Li, Ye; Aristondo, Ander; Mendikoa, Iñigo; Mancini, Simone; Boorsma, Koen; Savenije, Feike J.; Marten, David; Soto-Valle, Rodrigo; Schulz, Christian; Netzband, Stefan; Bianchini, Alessandro; Papi, Francesco; Cioni, Stefano; Trubat, Pau; Alarcon Fernandez, Daniel; Molins, Climent; Cormier, Marion; Brüker, Konstantin; Lutz, Thorsten; Xiao, Qing; Deng, Zhongsheng; Haudin, Florence; Goveas, Akhilesh
  Wind Energy Science 8 (4): 465-485 (2023-04-06)
  Open Access | Publisher DOI
  
  
• Near wake hydrodynamics and structural design of a single foil cycloidal rotor in regular waves - Journal Article
  Arredondo-Galeana, Abel; Olbert, Gerrit Alexander; Shi, Weichao; Brennan, Feargal
  Renewable Energy 206: 1020-1035 (2023-04-01)
  Open Access | Publisher DOI
  
  
• Variational quantum algorithms for computational fluid dynamics - Journal Article
  Jaksch, Dieter; Givi, Peyman; Daley, Andrew J.; Rung, Thomas
  AIAA Journal 61 (5): 1885-1894 (2023)
  Publisher DOI
  
  
• Adjoint shape sensitivities of blood flows considering non-newtonian properties - Journal Article
  Bletsos, Georgios; Kühl, Niklas; Rung, Thomas
  International Journal for Numerical Methods in Fluids 95 (11): 1791-1819 (2023-01-13)
  Open Access | Publisher DOI
  
  
• Structural optimization of cell guides for container securing as a retrofit solution on barges - Conference Proceedings
  Haberl, Simon; Milaković, Aleksandar-Saša; von Bock und Polach, Rüdiger Ulrich Franz; Detlefsen, Ole; Abdel-Maksoud, Moustafa; Ehlers, Sören; Horstmann, L.; Ahlers, C.
  9th International Conference on Marine Structures (MARSTRUCT 2023)
  Publisher DOI
  
  
• Numerical investigation of the influence of the axial position of the propeller on the propulsion performance and the hull-propeller interaction using the body-force-method - Conference Paper
  Akinmulewo, Daniel; Rubino, Ginevra; Gosda, Roland; Abdel-Maksoud, Moustafa; Grashorn, Henning
  13th Symposium on High Speed Marine Vehicles (Hsmv 2023)
  Publisher DOI
  
  
• Estimation of Force Coefficients for Bilge Keel and Skin Friction Roll Damping of Ships by CFD Simulations - Journal Article
  Wassermann, Sven; Abdel-Maksoud, Moustafa
  Fluid Mechanics and its Applications 134: 461-474 (2023)
  Publisher DOI
  
  
• The impact of unsteadiness on the aerodynamic loads of a floating offshore wind turbine - Conference Paper
  Schulz, Christian; Özinan, Umut; Netzband, Stefan; Cheng, Po Wen; Abdel-Maksoud, Moustafa
  Journal of Physics: Conference Series 2626: 012064 (2023-11-06)
  Open Access | Publisher DOI
  
  
• Validation of a panel method with full-scale FOWT measurements and verification with engineering models - Conference Paper
  Netzband, Stefan; Schulz, Christian; Özinan, Umut; Adam, Raphaël; Choisnet, Thomas; Cheng, Po Wen; Abdel-Maksoud, Moustafa
  Journal of Physics: Conference Series 2626: 012061 (2023-11-06)
  Open Access | Publisher DOI
  
  
• Datenbasierte Modellierung der aerodynamischen Lasten auf Überwasserschiffe - Doctoral Thesis
  Pache, Rupert
  Technische Universität Hamburg (2023)
  Open Access
  
  
• Nonlinear seakeeping and hydroelasticity of ships using potential flow simulations - Journal Article
  Söding, Heinrich
  Ship Technology Research 70 (3): 147-162 (2023)
  Open Access | Publisher DOI
  
  
• Development of a numerical approach for the simulation of boatlanding maneuvers - Doctoral Thesis
  Ferreira González, Daniel
  Technische Universität Hamburg (2023)
  Open Access
  
  
• A scalable algorithm for shape optimization with geometric constraints in Banach spaces - Journal Article
  Müller, Peter Marvin; Pinzón, Jose; Rung, Thomas; Siebenborn, Martin
  SIAM journal on scientific computing 45 (2): B231-B251 (2023)
  Open Access | Publisher DOI
  
  

Projekte

• LUFO-HYMNE - Hybride Methoden zur Simulation der Notwasserung klimaneutraler Verkehrsflugzeugkonfigurationen
  Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK); Laufzeit 2024-2026
  Projektleitung: Rung, Thomas
  
  
• ProSA - Propulsionsoptimierung von Schiffsrümpfen und Anhängen in der Großausführung
  Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK); Laufzeit 2023-2026
  Projektleitung: Rung, Thomas
  
  
• NotoS-AeoluS - Nicht-konventionelle Optimierung des Windkanals zur Untersuchung turbulenter Nachläufe von Schiffen und Offshore-Strukturen
  Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK); Laufzeit 2023-2026
  Projektleitung: Abdel-Maksoud, Moustafa
  Co-Projektleitung: Sahab, Ahmed; Rubino, Ginevra
  
  
• ProHyGen - Prototypenentwicklung eines schwimmenden Offshore-H2-Generators und Planung von GW-Offshore Wasserstoffparks.
  Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK); Laufzeit 2023-2026
  Projektleitung: Abdel-Maksoud, Moustafa
  
  
• Nautische Tiefe - Entwicklung einer Methodik zur Berücksichtigung des Einflusses nicht-Newtonscher Flüssigkeiten
  HPA Hamburg Port Authority; Laufzeit 2023-2025
  Projektleitung: Abdel-Maksoud, Moustafa
  
  
• DatenSee - CMS - Nutzung multipler Datenströme zur Ableitung von adaptiven Handlungsempfehlungen im Seegang
  Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK); Laufzeit 2023-2026
  Projektleitung: Abdel-Maksoud, Moustafa
  Mitarbeitende: Wermbter, Malwin; Serr, Johanna
  
  
• Eros-VSP - Strahl-VSP - Numerische Untersuchung der Strahlausbreitung von Voith-Schneider-Propellern
  Bundesministerium für Digitales und Verkehr; Laufzeit 2023-2025
  Projektleitung: Abdel-Maksoud, Moustafa
  Mitarbeitende: Berndt, Jannes
  
  
• FASTER-H2 - Fuselage, Rear Fuselage and Empennage with Cabin and Cargo Architecture Solution validation and Technologies for H2 integration
  European Commission; Laufzeit 2023-2026
  Projektleitung: Thielecke, Frank; Kriegesmann, Benedikt; Rung, Thomas
  
  
• ModularShipAssist - Autonom und kooperativ agierende Module zur kommandierten Schiffsassistenz in Häfen
  Bundesministerium für Digitales und Verkehr; Laufzeit 2023-2025
  Projektleitung: Abdel-Maksoud, Moustafa
  Mitarbeitende: Detlefsen, Ole; Altenbach, Lukas
  
  
• MFLOPS - Multiphase Flow Optimisation Strategies with Industrial Applications
  European Commission; Laufzeit 2023-2026
  Projektleitung: Rung, Thomas
  
  
• ZAP - Zero Emission Auxiliary Propulsor ZAP
  Hamburgische Investitions- und Förderbank; Laufzeit 2022-2025
  Projektleitung: Abdel-Maksoud, Moustafa
  Mitarbeitende: Achstetter, Jonathan
  
  
• QCFD - Quantum Computational Fluid Dynamics
  European Commission; Laufzeit 2022-2026
  Projektleitung: Rung, Thomas
  Mitarbeitende: Over, Paul; Bengoechea Lozano, Sergio
  
  
• Forschungsschiff DiLaR - Optimierung eines Schiffsrumpfes
  Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR); Laufzeit 2022-2023
  Projektleitung: Abdel-Maksoud, Moustafa
  
  
• RED-EMI - Reduktion der hydroakustischen Emission von Propulsionssystemen; Kalkulation des durch Propulsionssystemen mit Rudern oder Flossenkappen emittierten Unterwasser-Schalls
  Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK); Laufzeit 2022-2024
  Projektleitung: Abdel-Maksoud, Moustafa
  Mitarbeitende: Beckmann, Robert; Bévand, Raphael
  
  
• ASSESS - Analyse der Strahlausbreitung und Schallemissionen von Schiffsmanövrierorganen durch Simulation
  Bundesministerium für Digitales und Verkehr; Laufzeit 2021-2024
  Projektleitung: Abdel-Maksoud, Moustafa
  Mitarbeitende: Wang, Keqi
  
  
• AdNaVe - Energy-Efficient Operations in the Arctic Environment of Advanced Naval Vessels
  Office of Naval Research Global; Laufzeit 2021-2023
  Projektleitung: Abdel-Maksoud, Moustafa
  Mitarbeitende: Marleaux, Patrick
  
  
• InSiDE - Industrialisierte Simulation von Ditching-Ereignissen
  Laufzeit 2021-2024
  Projektleitung: Rung, Thomas
  Mitarbeitende: Überrück, Micha
  
  
• TRR181 - T4 - Surface wave-driven energy fluxes at the air-sea interface
  Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG); Laufzeit 2021-2024
  Projektleitung: Rung, Thomas
  Mitarbeitende: Kühl, Niklas; Loft, Malte
  
  
• MariData-MariPower - Holistische Prognose der Antriebsleistung von Schiffen unter realistischen Bedingungen zur Unterstützung bei der effektiven Schiffsführung
  Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK); Laufzeit 2020-2023
  Projektleitung: Abdel-Maksoud, Moustafa
  Mitarbeitende: Scharf, Martin
  
  
• ProptiFo - Propelleroptimierung bei unkonventioneller Formgebung
  Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK); Laufzeit 2020-2023
  Projektleitung: Abdel-Maksoud, Moustafa
  Mitarbeitende: Gosda, Roland; Rubino, Ginevra
  
  
• MariModUm - Echtzeit-nahe Modellierung und Simulation von Umwelteinflüssen auf den Energieverbrauch von Schiffen
  Laufzeit 2020-2023
  Projektleitung: Rung, Thomas
  Mitarbeitende: Pache, Rupert
  
  
• SENSUS - Simulation-based objective of dynamic systems under the aegis of uncertainties
  Behörde für Wissenschaft, Forschung und Gleichstellung; Laufzeit 2020-2023
  Projektleitung: Kriegesmann, Benedikt; Rung, Thomas
  Mitarbeitende: Radtke, Lars; Bletsos, Georgios; Kranz, Micah; Lüdeker, Julian Kajo; Kühl, Niklas; Held, Alexander; Azari Nejat, Ali; Schmidt, Timo Hendrik
  
  
• GRK2583 - Modellierung, Simulation und Optimierung mit fluiddynamischen Anwendungen
  Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG); Laufzeit 2020-2024
  Projektleitung: Rung, Thomas
  Co-Projektleitung: Le Borne, Sabine
  Mitarbeitende: Müller, Peter Marvin; Beddig, Rebekka Salome; Koch, Michael
  
  

Kooperationspartner

• Chalmers Univ. Gothenburg (SE)
• CIRA (IT)
• CMT Hamburg
• CNR-INSEAN (IT)
• CNRS Nantes (FR)
• Cranfield University (UK)
• CTO S.A. (PL)
• Dassaul Aviation (FR)
• DLR Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik (Göttingen)
• DLR Institut für Bauweisen und Strukturtechnologie (Stuttgart)
• DNV GL
• DST (Duisburg)
• EASA
• Ecole Centrale Nantes (FR)
• ESI Group (FR)
• Federal Waterways Engineering and Research Institute
• Flensburger Schiffbau Gesellschaft mbH
• FOI (SE)
• A P Moller - Maersk A/S (DK)
• Aerodynamisches Institut, RWTH Aachen
• Airbus Helicopter (FR)
• Airbus Military (ES)
• Airbus Operations GmbH
• Alenia Aeronautica (IT)
• Alpha Marine (GR)
• Altair Engineering (FR)
• ARKEMA (FR)
• Fraunhofer Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung (IFAM, Bremen)
• Friendship Systems AG
• Hamburgische Schiffbau-Versuchsanstalt GmbH
• IDEOL AS (FR)
• IFSSTAR (FR)
• Jüngerhans Maritime Services
• Knierim Yachtbau
• Lloyds Register (UK)
• Lübeck Port Authority
• Lufthansa Technik
• MARIN (NL)
• Marterra (GR)
• Oldendorff Carriers, Lübeck
• Rolls Royce Plc (UK)
• SciTek (UK)
• Stena Lines (SE)
• SWE Universität
• Schiffbau-Versuchsanstalt Potsdam GmbH
• Universität Hamburg
• Univ. Newcastle (UK)
• Univ. of East Anglia (UK)
• Univ. Patras (GR)
• Universität Rostock
• Univ. Strathclyde (UK)
• Voith Turbo Schneider GmbH & Co KG
• WK Consultants GmbH
• Wilh. Wilhelmsen (NO)
• ZF Marine (NL)
• Siemens Energy Global GmbH & Co KG
• Otto Piening GmbH
• Marine Training Center Hamburg GmbH
• SEC Ship's Equipment Centre Bremen GmbH & Co. KG
• ZIGPOS GmbH
• Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V.
• Technische Universität Carolo-Wilhelmina zu Braunschweig
• SCHOTTEL GmbH
• Mecklenburger Metallguß GmbH
• sowento GmbH
• Universität Stuttgart
• MEC Container Safety Systems GmbH
• ISA Propulsion GmbH & Co. KG
• 52°North Spatial Information Research GmbH
• Universität zu Lübeck
• Hochschule Flensburg
• Carl Büttner Shipmanagement GmbH
• AVL Software and Functions GmbH
• Entwicklungszentrum für Schiffstechnik und Transportsysteme e.V.
• Technische Universität Berlin
• J.M. Voith SE & Co. KG
• Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V.
• IBK-Innovation GmbH & Co. KG
• Leibniz-Institut für Bildungsverläufe e. V.
• Humboldt-Universität zu Berlin
• Universität Potsdam
• Becker Marine Systems GmbH