Article
Validierung der Unterwasserschallprognose eines Schiffs der ORCA-Klasse mithilfe gekoppelter energiebasierter Finite-Elemente-Methode und energiebasierter Boundary-Elemente-Methode (de)
* Presenting author
Abstract:
Im Rahmen des BURNSi-Workshops wurde das Schiff „Moose“ der ORCA-Klasse akustisch vermessen. Dabei wurden sowohl statische als auch dynamische Lastzustände in Form von Hydrophonüberfahrten durchgeführt. Bei allen Lastszenarien wurden zusätzlich Körperschalldaten gemessen, welche numerischen und empirischen Prognosen als Eingangsdaten dienen sollen.Die Berechnung des Unterwasserschalls wird in diesem Beitrag mit gekoppelter energiebasierter Finite-Elemente-Methode (EFEM) und energiebasierter Boundary-Elemente-Methode (EBEM) durchgeführt. Durch eine Beschreibung der Akustik auf Basis von Energiedichten und Intensitäten anstelle von verschiebungsbasierten Größen, ist es möglich eine Diskretisierung zu verwenden, welche nahezu unabhängig vom Frequenzbereich ist. Das ermöglicht eine Berechnung des Unterwasserschalls für ein Schiff bis in den hohen Frequenzbereich, in diesem Fall bis 10kHz.In bisherigen Untersuchungen konnte gezeigt werden, dass die Energiedichteverteilung sowohl in vergleichbaren Strukturen als auch im Fluid durch energiebasierte Verfahren hinreichend gut beschrieben werden kann. Ein entscheidender Punkt ist jedoch die Fluid-Struktur-Kopplung sowie die Bestimmung der Eingangsleistung. Neben den Grundlagen von EFEM und EBEM wird daher in diesem Beitrag besonders auf diese beiden Aspekte eingegangen. Die präsentierten Untersuchungen wurden von der WTD-71 in Auftrag gegeben.