Analyse der Ölseparation bei Ölskimmersystemen im Seegang

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Ziel des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung eines numerischen Verfahrens zur Analyse der komplexen Strömungsvorgänge bei einem (weitgehend) seegangsunabhängigen Ölunfallbekämpfungssystem im Seegang. Hierfür werden CFD-Verfahren (Computational Fluid Dynamics) erweitert, um einen deterministischen Seegang unter Berücksichtigung der nicht-linearen Oberflächenrandbedingungen zu generieren und damit die kinematische und dynamische Charakteristik der Wellensequenz in Raum und Zeit zu bestimmen. Weiterhin werden dreiphasige Strömungsberechnungen (Wasser/Öl/Luft) zur Quantifizierung des instationären Öl-Wasser-Entmischungsprozesses durchgeführt. Parallel dazu werden die Rechenmodelle mit Daten aus experimentellen Untersuchungen, die im TU eigenen Wellenkanal durchgeführt werden, verifiziert und kalibriert. Zusätzlich wird der CFD-Code erweitert, um die Wechselwirkung Struktur/Welle und die Umströmung der geschleppten Struktur (Froudezahl Fn=/ 0) zu analysieren. Abschliessend werden die entwickelten komplexen Rechenmodelle durch Seegangsversuche mit Öl im Umwelttank der Hamburgischen Schiffbau Versuchsanstalt (HSVA) validiert und das Skimmingverfahren im Hinblick auf die Ölabschöpfrate optimiert.