Simulationssoftware nimmt in den naturwissenschaftlichen und ingenieurwissenschaftlichen Berufsfeldern einen zunehmend größeren Anteil ein: organisatorisch, zeitlich und hinsichtlich der Kosten. In klassischen maschinenbaubetonten Produktentwicklungs-Methodiken, wie etwa der VDI-R 2221, werden bereits in der frühen Phase Wirkprinzipien und Funktionsmodelle nachgefragt; sie geben erste Auskünfte über Form und Art, Abmessungen, Anordnung und Anzahl der Gestaltungselemente eines frühen Entwurfs und bilden die Entscheidungsgrundlagen für die weitere Entwicklung. Das Programm LABFin ermittelt die Manövrierleistung der standardisierten Laborfinne LABFin nach dem Mittelschnittverfahren für Tragflügelanalysen. Die Standardisierung betrifft eine vollparametrisierte Laborfinne „LAB-Fin“, deren Gestalt mit geringen deklaratorischen Mitteln beschreiben werden kann. Die Laborfinne dient in der laufenden Forschungskampagne als Technik- und Technologiedemonstrator. Der Standardisierung liegt die Idee einer fludmechanisch wirksamen Leit- und Steuertragfläche für kleine Seefahrzeuge zu Grunde, die durch einfache geometrische Elemente beschrieben und durch lediglich vier Parameter eindeutig definiert ist. Die Surfboardfinne kann skaliert und mit unterschiedlichen Profilkonturen ausgestattet werden. Für die Beschreibung von Konturen nach dem Stand der Technik wird auf Datenbanken oder Profiltabellen zurückgegriffen.
Inhaltsverzeichnis
- Phänomenologie und Strömungswirklichkeit der Surfboard-Finnen
- Analyse der Laborfinne LABFin
- Analyse der Laborfinne LABFin
- Die Standardfinne LABFin
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Dieser Aufsatz befasst sich mit der Analyse der Strömungswirklichkeit von Surfboard-Finnen. Im Fokus steht dabei die standardisierte Laborfinne LABFin, die als Demonstrator für neue Technologien in der maritimen Fluiddynamik dient. Die Arbeit untersucht das Verhalten der Finne in verschiedenen Strömungssituationen und analysiert ihre Manövrierleistung mithilfe des Mittelschnittverfahrens.
- Analyse der Strömungswirklichkeit von Surfboard-Finnen
- Entwicklung einer standardisierten Laborfinne (LABFin)
- Anwendung des Mittelschnittverfahrens zur Analyse der Manövrierleistung
- Untersuchung der geometrischen Parameter der LABFin
- Bewertung der LABFin als Demonstrator für neue Technologien
Zusammenfassung der Kapitel
Das erste Kapitel befasst sich mit der Phänomenologie und Strömungswirklichkeit von Surfboard-Finnen. Es werden die grundlegenden Prinzipien der Fluiddynamik erläutert und die Bedeutung der Finne für die Manövrierfähigkeit von Surfboards hervorgehoben. Das zweite Kapitel analysiert die standardisierte Laborfinne LABFin. Es werden die geometrischen Parameter der Finne definiert und ihre Bedeutung für die Strömungswirklichkeit dargestellt. Außerdem wird das Mittelschnittverfahren vorgestellt, das zur Berechnung der Manövrierleistung der LABFin verwendet wird.
Schlüsselwörter
Surfboardfinne, Strömungswirklichkeit, LABFin, Mittelschnittverfahren, Manövrierleistung, Fluiddynamik, Potentialtheorie, Tragflügelprofile, Standardisierung, Technologiedemonstrator.
Häufig gestellte Fragen
Was ist die Laborfinne LABFin?
Die LABFin ist eine vollparametrisierte Standardfinne, die als Technik- und Technologiedemonstrator in der fluiddynamischen Forschung dient, um die Manövrierleistung kleiner Seefahrzeuge zu untersuchen.
Wie wird die Manövrierleistung der Finne ermittelt?
Zur Ermittlung der Leistung nutzt das Programm LABFin das Mittelschnittverfahren für Tragflügelanalysen, ein numerisches Verfahren zur Berechnung der Strömungskräfte.
Welche Rolle spielt Simulationssoftware in diesem Bereich?
Simulationssoftware reduziert Kosten und Zeit in der Produktentwicklung, da Wirkprinzipien und Funktionsmodelle bereits in frühen Entwurfsphasen ohne teure Prototypen getestet werden können.
Durch wie viele Parameter ist die LABFin definiert?
Die Geometrie der Laborfinne ist durch lediglich vier Parameter eindeutig definiert, was eine einfache Skalierung und Anpassung an verschiedene Profilkonturen ermöglicht.
Was ist das Ziel der laufenden Forschungskampagne?
Ziel ist die Entwicklung effizienter Leit- und Steuertragflächen für maritime Anwendungen, wobei die Surfboardfinne als skalierbares Modell für größere Systeme dient.
- Citation du texte
- Dipl.-Ing. Michael Dienst (Auteur), 2017, Zur numerischen Analyse einer Laborfinne, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/351364
