Konzeption eines Versuchsstandes zur Untersuchung schwimmender Objekte und ihrer seegangsinduzierten Bewegungen im Wellenkanal des IWD
Research output: Types of thesis › Diploma thesis
Contributors
Abstract
Mit der Flutung der verbliebenen Tagebaurestlöcher entsteht in der Lausitz die größte künstliche Seenlandschaft Europas. Für die neu geschaffenen Wasserflächen wird eine touristische Nutzung angestrebt, wozu unter anderem die Errichtung von schwimmender Architektur vorgesehen ist. Bisher wurden diese Bauwerke vorwiegend in Häfen oder kleinen Gewässern ausgeführt, weshalb die Welleneinwirkung von untergeordneter Bedeutung war. Ungeschützte schwimmende Wohnbauten im Geierswalder See konnten den Einwirkungen von Wind und Seegang nicht standhalten. Die Dynamik dieser schwimmenden Strukturen muss genauer untersucht und bewertet werden. Neben einer grundlegenden Beschreibung wird vertieft auf die Bemessung schwimmender Wohnbauten hinsichtlich der seegangsinduzierten Bewegung eingegangen. Das Fehlen von spezifischen nationalen Normen, Richtlinien und Empfehlungen ist problematisch, sodass behelfsmäßig technische Regelwerke von vergleichbaren schwimmenden Bauwerken heranzuziehen sind. Im Zentrum der Arbeit steht das Konzipieren eines physikalischen Modellversuchs für das Untersuchen von schwimmenden Strukturen bei Seegangseinwirkung. Dabei erfolgt eine Orientierung an den Charakteristiken des Geierswalder Sees, den dort geplanten schwimmenden Wohnbauten und den Gegebenheiten des Wellenkanals vom Institut für Technische Hydromechanik und Wasserbau Dresden. Ausgehend von Maßstabs- und Modelleffekten sowie weiteren Limitierungen wurde ein anwendbares Konzept erarbeitet. Die Messung der Modellkörperdynamik stellt sich neben dem Schwimmkörper, seiner Verankerung und weiteren erforderlichen Komponenten als ein Kernpunkt heraus. Nach einem Vergleich möglicher Messverfahren wurde eine mikroelektronische Messeinrichtung mit inertialen Sensoren entwickelt, welche die Beschleunigung, Geschwindigkeit und Position eines Körpers mit sechs Freiheitsgraden messen kann. Die Auswahl der Hardware, die Programmierung, die getroffenen Einstellungen, die Aufbereitung der Messwerte, die Prüfung des Messverfahrens sowie zukünftige Optimierungsvorschläge sind beschrieben. Mit den geschaffenen Grundlagen können perspektivisch Schwimm- und Schwingungs-verhalten schwimmender Strukturen sowie die Fluid-Struktur-Interaktionen im physika-lischen Modell analysiert und optimiert werden.
Details
Original language | German |
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Supervisors/Advisors |
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Publication status | Published - 2021 |
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Keywords
Keywords
- Modellversuch, Sensor, Fluid-Struktur-Interaktion, Hausboot, Schwimmstabilität