Zur potentialtheoretischen Untersuchung der Strömungswirklichkeit einer standardisierten Laborfinne (PDF)

Wissenschaftlicher Aufsatz aus dem Jahr 2017 im Fachbereich Ingenieurwissenschaften - Schiffstechnik, Schiffsbau, Ozeantechnik, , Sprache: Deutsch, Abstract: Zur Erforschung der Strömungswirklichkeit von Surfboardfinnen kommen numerische Simulationsprogramme zum Einsatz. Gegenstand dieser Untersuchung sind synthetische Tragflügel, die als artifizielle, standardisierte Laborfinnen, so genannten LABFins definiert werden. Dieserart ist die "qFin" eine lateral und axial symmetrische Surfboardfinne mit elliptischer Profilkontur und quadratischer Tragfläche. Bei der Analyse mit der Potentialtheorie werden Gleichungen gelöst, deren verallgemeinernde Beschreibung einer raum- und materialbezogenen Form, der sogenannte Arbitrary Lagrangian-Eulerian-Formulierung folgt. Die Berechnungsergebnisse liegen in Diagrammen und Tabellen vor.

In der Technik sind es fluidmechanische Fragestellungen, die sowohl einen hohen strukturellen Aufwand (Windkanäle, Strömungsmessstrecken), ausgefeilte numerische Methoden (Strömungssimulation, Computational Fluid Dynamics, CFD) als auch eine sehr hohe theoretische Sachverständigkeit aller Beteiligten fordern. Die numerische Strömungsmechanik ist eine Schlüsselkompetenz in der Ingenieurausbildung und in der anwendungsbezogenen Forschung. Die rezente Forschung der BIONIC RESEARCH UNIT der Beuth Hochschule für Technik Berlin betrifft die Untersuchung strömungs-mechanischer Phänomene von flexiblen, belastungs-adaptiven Tauch- und Schwimmkörper-strukturen mit analytischen, experimentellen und numerischen Methoden mit dem Ziel, ein Handbuch mit Regeln für Konzepte, Entwürfe und Konstruktionen innovativer Leit- und Steuertragflächen, insbesondere für Surfboardfinnen zu erarbeiten.