Mini Transat 2015 · Dominik Lenk

CFD Tests

CFD steht für ›Computational Fluid Dynamics‹, zu Deutsch ›Numerische Strömungsmechanik‹. Bevor es endgültig mit dem Bau des Rumpfes los geht, testen wir noch ein paar Variationen der Bugform.

Um den Widerstand und das Strömungsverhalten eines Bootes zu testen, kann für jede zu testende Variation ein maßstabgetreues Modell gebaut werden, das anschließend durch einen Wassertank gezogen wird. Dies ist leider sehr zeit- und kostenintensiv und für eine Mini Transat Kampagne meist unerschwinglich.

Druckverhältnisse am Wind
Scherbeanspruchung am Wind

Stattdessen können die meisten Szenarien im Computer durchgespielt werden. Wichtig ist nur, sich von Anfang an zu entscheiden, welches Problem gelöst werden soll. Ansonsten werden die produzierten Datenmengen zu groß.

Während des 2013er Mini Transat ist das einzige Boot mit einem extrem vollen Bug wieder sehr gut mitgefahren. Zwar hat es am Ende nur für den zweiten Platz gereicht , trotzdem gibt es einem zu denken.

Klein, breit und RUND: Das Boot mit dem runden Bug: 747. Zum Vergleich: 667.

Das Boot, dass das Rennen gewonnen hat, verfolgte eine ganz andere Strategie: Spitz und dünn. So oder so warf das Resultat ein paar Fragen auf, die wir jetzt mit Hilfe der CFD Analyse beantworten wollen.

Im Moment testen wir also noch ein paar Bugvariationen bei verschiedenen Geschwindigkeiten. Dabei geht es hauptsächlich um Widerstand, Wellenschlag und die Längsneigung des Bootes.

Ein Simulationslauf dauert ungefähr eine Nacht. Um an Zeit zu sparen, wird eine Simulation gestartet und das Boot auf halben Weg ausgewechselt.So können in einem Rutsch zwei verschiedene Formen analysiert werden.

Zwar produzieren CFD-Analysen auch schöne, bunte Bilder wie oben, für die Architekten sind die produzierten Tabellen allerdings viel wichtiger. Ziel ist es den Widerstand zu verringern bzw. das Boot so früh wie möglich angleiten zu lassen.