| Titel: | Entwicklung von numerischen und experimentellen Methoden zur Vorhersage von kavitationsbedingter Erosion an Schiffsanhängen (KonKav III) SVA-Teilvorhaben 3: Akustische Direktmessungen zur Erosionsprognose |
| Laufzeit: | 01/2013 – 12/2015 |
| Projektmanager: | H.-J. Heinke |
| Förderung: | Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie |
| Projektträger: | Jülich |
| Partner: | TU Berlin, Universität Duisburg-Essen, Mecklenburger Metallguss GmbH, Ruhr-Universität Bochum, HSVA |
| Reg.-Nr.: | 03SX347C |
Die Forschung zur Korrelation von Kavitationseffekten und Erosion unter Berücksichtigung von Wassereigenschaften und Nachstrom (KonKav) gliederte sich in drei Säulen KonKav I bis III, die sich mit folgenden Teilaspekten befassten:
- Einfluss von Wasserqualität/Gasgehalt auf die Kavitationseffekte (KonKav I)
- Einfluss von Nachstrom/Nachstromsimulierung auf die Kavitationseffekte (KonKav II)
- Forschung zur Kavitationserosion (KonKav III)
Im Teilvorhaben 3 des Verbundvorhabens KonKav III wurde die Anwendung von akustischen Di-rektmessungen am Propeller für die Erosionsprognose erforscht. Ziel war die Nutzung des Know-hows auf den Gebieten der Erosionsversuche (Soft-Surface-Versuche, Kavitationsbeobachtungen) und der akustische Messungen zur Unterstützung der Erosionsprognose im Modell- und Großausführungsmaßstab.
Die Hauptziele des Verbundvorhabens lagen einerseits in der Verbesserung der Vorhersage von kavitationsbedingter Erosion sowohl in den Modellversuchen als auch in den numerischen Simulationen in einem iterativen Prozess und andererseits in der Charakterisierung von speziellen Legierungsvarianten von Propellerbronzen in Verbindung mit der Untersuchung des Zusammenhangs zwischen Kavitationszerfall und dessen Wirkung auf die Bauteiloberflächen des Schiffspropellers.
Der Schwerpunkt des Teilprojektes bestand darin, Kavitationsversuchstechniken basierend auf direkten akustischen Messungen mit dem Ziel zu entwickeln, die Erosionsvorhersage zu verbessern. Dabei wurde besonderes die Korrelation zwischen dem Geräuschspektrum und der Erosionsgefährdung (Kavitationsart, Lackabtragung) untersucht:
- Ermittlung von erosiver Kavitation (Blasenschwärme, Wolkenkavitation und/oder inter¬mittierende Kavitation) durch Kavitationsbeobachtungen und Soft-Surface-Versuche mit Propellern im Kavitationstunnel
- Vorhersage der möglichen Orte und der Ausdehnung von Materialzerstörungen für Propeller der Großausführung infolge der erosiven Kavitation
In 11 Arbeitspaketen des Verbundvorhabens arbeitete die SVA Potsdam in sehr enger Kooperation mit den Partnern zusammen. Schwerpunkte der SVA waren dabei die Entwicklung von Erosionsversuchen basierend auf akustischen Messungen, Messungen an Modellpropellern und Großausführungsversuche.