ProCup2
(01/2021 – 06/2023)

Im FuE Projekt „Propeller Cupping“ wurde durch die Entwicklung der neuen parametrischen SVA-Profilfamilie der Grundstein für eine standardisierte Verwendung von Cup-Profilen im Propel-lerentwurf gelegt, indem die Profilfamilie die konventionelle Geometriedefinition um Cup-Profile bis hin zu superkavitierenden Profilen erweitert.
Im Vorhaben soll diese SVA-Profilfamilie für die Verwendung zum Propellerentwurf für schnelle Schiffe mit großer Wellenneigung nutzbar gemacht werden und Propeller mit Cup kritisch analy-siert werden, um Möglichkeiten zur Verbesserung des Kavitations-, Erosions- und Betriebsverhal-tens zu finden. Dabei müssen wesentliche Parameter sowie die richtigen Optimierungskriterien für die Profiloptimierung im Propellerdesign herausgearbeitet werden, um die Zielstellung, deutliche Verbesserung der Performance des Propellers bei niedrigen Kavitationszahlen erreichen zu können.

Die Profilfamilie muss in den Optimierungsprozess von Propellerentwurfsprogrammen (Lifting Surface Verfahren VORTEX, Optimierer VTXopt) integriert werden können. Dabei liegt der Fokus auf der Vermeidung der Eintrittskantenschichtkavitation. Die Profiluntersuchungen sollen sowohl auf Basis einer auszuwählenden Berechnungsmethode für dicke Profile (z. B. XFOIL) als auch auf Basis von CFD Berechnungen erfolgen. Anhand der Berechnungen wird die Berechnungsmethode für dicke Profile zur Implementierung in VTXopt validiert und optimiert. Darüber hinaus werden die Berechnungen mittels experimenteller Untersuchungen validiert.
Neben der bloßen Eignung von Propellern mit Cup für moderne schnelle Schiffe liegt ein besonderes Augenmerk auf dem Einfluss der Flügelzahl, sowie der Art und Weise einer Skalierung in die Großausführung. Die Notwendigkeit einer eigenen Reibungslinie/ Korrekturmethode für Cup-Propeller muss bewertet und falls notwendig ausgearbeitet werden.