Forschungsbericht 2020

Fluiddynamik und Schiffstheorie M-8

Leitung: Prof. Dr.-Ing. Moustafa Abdel-Maksoud Gomaa

Institut auf TORE
Institutswebsite

Publikationen

• Adjoint Complement to the Universal Momentum Law of the Wall - Preprint
  Kühl, Niklas; Müller, Peter Marvin; Rung, Thomas
  arXiv: 2012.09564v1 (2020)
  
  
• A Lattice-Boltzmann-based perturbation method - Article
  O'Reilly, Christopher; Janßen, Christian Friedrich; Grilli, Stephan T.
  Computers and Fluids (213): 104723 (2020-12-15)
  Publisher DOI
  
  
• Continuous adjoint complement to the Blasius equation - Preprint
  Kühl, Niklas; Müller, Peter M.; Rung, Thomas
  arXiv: 2011.07583v1 (2020)
  
  
• Sound field properties of non-cavitating marine propellers - Article
  Wang, Youjiang; Göttsche, Ulf; Abdel-Maksoud, Moustafa
  Journal of Marine Science and Engineering 8 (11): 885 (2020)
  Open Access Publisher DOI
  
  
• Numerical modelling of multi-body hydrodynamics in multi-phase simulations - Thesis
  Theilen, Elin
  Schriftenreihe Schiffbau (721): (2020)
  Open Access
  
  
• Advances on simulation of wave-body interactions under consideration of the nonlinear free water surface - Article
  Ferreira Gonzales, Daniel; Göttsche, Ulf; Netzband, Stefan; Abdel-Maksoud, Moustafa
  Ship Technology Research 1 (68): 27-40 (2021)
  Publisher DOI
  
  
• Entwicklung einer numerischen Methode zur Vorhersage der hydroakustischen Schallabstrahlung von Schiffspropellern - Thesis
  Göttsche, Ulf
  Technische Universität Hamburg (2020)
  Open Access
  
  
• Numerical investigation of propeller-rudder interaction based on body force approach - inProceedings
  Ren, Zhen; Wang, Jianhua; Wan, Decheng; Abdel-Maksoud, Moustafa
  International Offshore and Polar Engineering Conference: 3781-3788 (2020-10)
  
  
• Coupling wake alignment lifting line method and boundary element method for open water and unsteady propeller simulation - Article
  Wang, Youjiang; Abdel-Maksoud, Moustafa
  Ocean Engineering (213): 107738 (2020-10-01)
  Publisher DOI
  
  
• Comparative study of hull form optimization with or without design-space dimensionality reduction - inProceedings
  Liu, Xinwang; Wan, Decheng; Abdel-Maksoud, Moustafa
  International Offshore and Polar Engineering Conference: 3446-3454 (2020-10)
  
  
• Cfd investigations of ship propulsion performance at different trim angles - inProceedings
  Wang, Jianhua; Wan, Decheng; Abdel-Maksoud, Moustafa
  International Offshore and Polar Engineering Conference: 2338-2344 (2020-10)
  
  
• Passive self-aligning of a floating offshore wind turbine - inProceedings
  Netzband, Stefan; Schulz, Christian; Abdel-Maksoud, Moustafa
  Journal of Physics: Conference Series 5 (1618): 052027 (2020-09-22)
  Open Access Publisher DOI
  
  
• OC6 Phase I: Investigating the underprediction of low-frequency hydrodynamic loads and responses of a floating wind turbine - Article
  Robertson, A. N.; Gueydon, Sébastien; Bachynski, Erin E.; Wang, Lu; Jonkman, Jason; Alarcón, D.; Amet, Erkek; Beardsell, Alec; Bonnet, Paul; Boudet, B.; Brun, C.; Chen, Zhen; Féron, Marie; Forbush, Dominic; Galinos, Christos; Galvan, Josean; Gilbert, Philippe; Gómez, J.; Harnois, V.; Haudin, Florence; Hu, Z.; Le Dreff, Jean-Baptiste; Leimeister, Mareike; Lemmer, Frank; Li, He; Mckinnon, Gill; Mendikoa, Iñigo; Moghtadaei, Abdolmajid; Netzband, Stefan; Oh, Won‐Suck; Pegalajar-Jurado, Antonio; Nguyen, Minh Quan; Ruehl, Kelley; Schünemann, Paul; Shi, Wei; Shin, H.; Si, Yulin; Surmont, Florian; Trubat, Pau; Qwist, J.; Wohlfahrt-Laymann, Svenja
  Journal of Physics: Conference Series (1618): 032033 (2020)
  Open Access Publisher DOI
  
  
• Assessment of weak compressibility in actuator line simulations of wind turbine wakes - inProceedings
  Asmuth, Henrik; Janßen, Christian Friedrich; Olivares-Espinosa, Hugo; Nilsson, Karl; Ivanell, Stefan
  Journal of Physics: Conference Series 6 (1618): 062057 (2020)
  Open Access Publisher DOI
  
  
• Adjoint Complement to the Volume-of-Fluid Method for Immiscible Flows - Preprint
  Kühl, Niklas; Kröger, Jörn; Siebenborn, Martin; Hinze, Michael; Rung, Thomas
  arXiv:2009.03957 (2020-09-06)
  
  
• Fast accurate seakeeping predictions - Article
  Söding, Heinrich
  Ship Technology Research 3 (67): 121-135 (2020)
  Publisher DOI
  
  
• Turbulence modelling capabilities of ILES for propeller induced URN prediction - inProceedings
  Kimmerl, Julian; Mertes, Paul; Abdel-Maksoud, Moustafa
  SNAME Maritime Convention, SMC: (2020-09)
  
  
• Steady and Unsteady Hydrodynamic Loads on the Azimuth Bearing of a POD during a Crash-Stop Maneuver - Article
  Neitzel-Petersen, Jan Clemens; Stutz, Sophie Juliane; Abdel-Maksoud, Moustafa
  Journal of ship research 1-16: SNAME-JSR-09180055 (2020-08-01)
  Publisher DOI
  
  
• Numerical simulation of nonlinear interactions in a naturally transitional flat plate boundary layer - Article
  Banari, Amir; Gehrke, Martin; Janßen, Christian Friedrich; Rung, Thomas
  Computers and Fluids (203): 104502 (2020-05-15)
  Publisher DOI
  
  
• Reducing undesired wave reflection at domain boundaries in 3D finite volume-based flow simulations via forcing zones - Article
  Peric, Robinson; Abdel-Maksoud, Moustafa
  Journal of Ship Research 64 (01): 23-47 (2020)
  Publisher DOI
  
  
• Analysis of the flow conditions between the bottoms of the ship and of the waterway - Article
  Böttner, Carl Uwe; Anschau, Pascal; Shevchuk, Ivan
  Ocean Engineering (199): 107012 (2020-03-01)
  Publisher DOI
  
  
• Cahn-Hilliard Navier-Stokes Simulations for Marine Free-Surface Flows - Preprint
  Kühl, Niklas; Hinze, Michael; Rung, Thomas
  arXiv:2002.04885 (2020-02-12)
  
  
• A partitioned solution approach for the simulation of dynamic behaviour and acoustic signature of flexible cavitating marine propellers - Article
  Lampe, Tobias; Radtke, Lars; Abdel-Maksoud, Moustafa; Düster, Alexander
  Ocean Engineering (197): 106854 (2020-02-01)
  Publisher DOI
  
  
• Self-aligning behaviour of a passively yawing floating offshore wind turbine - Article
  Netzband, Stefan; Schulz, Christian; Abdel-Maksoud, Moustafa
  Ship Technology Research 1 (67): 15-25 (2020-01-02)
  Publisher DOI
  
  
• A partitioned solution approach for the simulation of the dynamic behaviour of flexible marine propellers - Article
  Radtke, Lars; Lampe, Tobias; Abdel-Maksoud, Moustafa; Düster, Alexander
  Ship Technology Research 1 (67): 37-50 (2020-01-02)
  Publisher DOI
  
  
• Mesoscopic methods in engineering and science - Article
  Janßen, Christian Friedrich; Krafczyk, Manfred; Luo, Li Shi
  Computers and Mathematics with Applications 1 (79): 1-2 (2020-01-01)
  Publisher DOI
  
  
• Advances toward Numerical Prediction of Noise Emitted by Yacht and Passenger Ship Propellers - inProceedings
  Krasilnikov, Vladimir; Abdel-Maksoud, Moustafa; Göttsche, Ulf; Kimmerl, Julian; Mertes, Paul; Stück, Robert; Theilen, Lasse
  Jahrbuch der Schiffbautechnischen Gesellschaft (2020)
  
  
• Hybrid RANS/LES Simulations of Aerodynamic Flows Around Superstructures of Ships - inBook
  Angerbauer, Rupert Michael; Rung, Thomas
  Notes on Numerical Fluid Mechanics and Multidisciplinary Design (143): 367-377 (2020)
  Publisher DOI
  
  
• An efficient algorithm for the calculation of sub-grid distances for higher-order LBM boundary conditions in a GPU simulation environment - Article
  Mierke, Dennis; Janßen, Christian Friedrich; Rung, Thomas
  Computers and Mathematics with Applications 1 (79): 66-87 (2020-01-01)
  Publisher DOI
  
  
• A consistent smoothed particle hydrodynamics simulation approach with variable resolution - Thesis
  Leonardi, Marzia
  Schriftenreihe Schiffbau (720): (2020)
  
  
• Performance of Under-Resolved, Model-Free LBM Simulations in Turbulent Shear Flows - inBook
  Gehrke, Martin; Banari, Amir; Rung, Thomas
  Notes on Numerical Fluid Mechanics and Multidisciplinary Design (143): 3-18 (2020)
  Publisher DOI
  
  
• Analytical and numerical investigation of the airflow in face masks used for protection against COVID-19 virus : implications for mask design and usage - Article
  Peric, Robinson; Perić, Milovan
  Journal of Applied Fluid Mechanics, Vol. 13, No. 6, pp. 1911-1923, 2020
  Open Access Publisher DOI
  
  

Projekte

• MariModUm - Echtzeit-nahe Modellierung und Simulation von Umwelteinflüssen auf den Energieverbrauch von Schiffen
  Laufzeit 2020 - 2023
  Projektleitung: Rung, Thomas
  Mitarbeitende: Angerbauer, Rupert Michael
  
  
• MariData-MariPower - Holistische Prognose der Antriebsleistung von Schiffen unter realistischen Bedingungen zur Unterstützung bei der effektiven Schiffsführung
  Bundesministerium für Wirtschaft und Energie - BMWi; Laufzeit 2020 - 2023
  Projektleitung: Abdel-Maksoud, Moustafa
  
  
• ProptiFo - Propelleroptimierung bei unkonventioneller Formgebung
  Bundesministerium für Wirtschaft und Energie - BMWi; Laufzeit 2020 - 2023
  Projektleitung: Abdel-Maksoud, Moustafa
  
  
• Hydro-elastische Simulation der Akustik von Schiff-Propeller-Konfigurationen mit und ohne Kavitation
  Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG); Laufzeit 2020 - 2022
  Projektleitung: Abdel-Maksoud, Moustafa; Düster, Alexander
  
  
• SENSUS - Simulationsbasierte Entwurfsoptimierung dynamischer Systeme unter Unsicherheiten
  Behörde für Wissenschaft, Forschung und Gleichstellung; Laufzeit 2020 - 2023
  Projektleitung: Rung, Thomas; Kriegesmann, Benedikt
  
  
• GRK2583 - Modellierung, Simulation und Optimierung mit fluiddynamischen Anwendungen
  Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG); Laufzeit 2020 - 2024
  Projektleitung: Rung, Thomas
  Co-Projektleitung: Le Borne, Sabine
  Mitarbeitende: Müller, Peter Marvin; Beddig, Rebekka Salome
  
  
• LiftWEC - Development of a novel wave energy converter based on hydrodynamic lift forces
  European Commission; Laufzeit 2019 - 2022
  Projektleitung: Abdel-Maksoud, Moustafa
  Co-Projektleitung: Olbert, Gerrit Alexander
  
  
• Nautische Tiefe 2 & 3 - Entwicklung eines rheologischen Modells für Fluid Mud im Hamburger Hafen zur Verwendung in Manöversimulationen und Validierung 2 & 3
  HPA Hamburg Port Authority; Laufzeit 2019 - 2022
  Projektleitung: Abdel-Maksoud, Moustafa
  
  
• EsiKIEL - Entwicklung von simulations- und Kl-basierten Methoden zur Erhöhung der Ladungssicherheit im Containertransport
  Bundesministerium für Wirtschaft und Energie - BMWi; Laufzeit 2019 - 2022
  Projektleitung: Abdel-Maksoud, Moustafa
  
  
• PSDMan - turbUJBC - Untersuchung der turbulenten Umströmung des JBC-Massengut-Frachters
  Bundesministerium für Wirtschaft und Energie - BMWi; Laufzeit 2019 - 2022
  Projektleitung: Abdel-Maksoud, Moustafa
  
  
• VAMOS - VAPAM - Validierung, Messung und Optimierung von schwimmenden Windenergiesystemen; Teilvorhaben: Erweiterung und Validierung einer Panelmethode zur Simulation des dynamischen Betriebsverhaltens schwimmender Windenergiesysteme
  Bundesministerium für Wirtschaft und Energie - BMWi; Laufzeit 2019 - 2022
  Projektleitung: Abdel-Maksoud, Moustafa
  
  
• Validierung und Weiterentwicklung eines innovativen, schutzrechtlich gesicherten Konzeptes einer hydrokinetischen Turbine "X-flap-Konverter" zum Einsatz als Energieextraktor und Propulsionsorgan
  Bundesministerium für Wirtschaft und Energie - BMWi; Laufzeit 2019 - 2020
  Projektleitung: Abdel-Maksoud, Moustafa
  
  
• DROPSS - Hydrodynamische Widerstandsoptimierung von Schiffsrümpfen
  Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG); Laufzeit 2018 - 2021
  Projektleitung: Rung, Thomas
  Mitarbeitende: Kühl, Niklas
  
  
• DYNAMO - Weiterentwicklung von praxistauglichen simulationsbasierten Methoden zur Verbesserung der Leistungsfähigkeit von Schiffen mittels Formoptimierung
  Bundesministerium für Wirtschaft und Energie - BMWi; Laufzeit 2018 - 2021
  Projektleitung: Rung, Thomas
  Mitarbeitende: Rotter, Lucian
  
  
• Nautische Tiefe I - Entwicklung eines rheologischen Modells für Fluid Mud im Hamburger Hafen zur Verwendung in Manöversimulationen und Validierung
  HPA Hamburg Port Authority; Laufzeit 2018 - 2020
  Projektleitung: Abdel-Maksoud, Moustafa
  
  
• ProNoVi - ProAkus - Effiziente Methoden zur Bestimmung der vom Propeller induzierten hydroakustischen Abstrahlung
  Bundesministerium für Wirtschaft und Energie - BMWi; Laufzeit 2018 - 2021
  Projektleitung: Abdel-Maksoud, Moustafa
  
  
• Space@Sea - Multi-Use affordable standardized floating space at sea
  European Commission; Laufzeit 2017 - 2020
  Projektleitung: Abdel-Maksoud, Moustafa
  
  
• FernSAMS - Modellentwicklung zur Berücksichtigung von Interaktionseffekten bei der Simulation von An- und Ablegemanövern unter Schlepperassistenz
  Bundesministerium für Wirtschaft und Energie - BMWi; Laufzeit 2017 - 2020
  Projektleitung: Abdel-Maksoud, Moustafa
  
  
• Hydro-elastische Simulation der Akustik von Schiff-Propeller-Konfigurationen mit und ohne Kavitation
  Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG); Laufzeit 2017 - 2020
  Projektleitung: Abdel-Maksoud, Moustafa; Düster, Alexander
  
  
• HiOcav - HIOsim - Verbesserte Prognose der durch die Wechselwirkung zwischen Schicht- und Spitzenwirbelkavitation bedingten Druckschwankungen höherer Ordnung - Numerische Simulation der Kavitationsvorgänge an der Propellerblattspitze
  Bundesministerium für Wirtschaft und Energie - BMWi; Laufzeit 2017 - 2020
  Projektleitung: Abdel-Maksoud, Moustafa
  
  
• Minimierung unerwünschter Wellenreflexionen an den Gebietsrändern in Strömungssimulationen mit freier Oberfläche basierend auf den Navier-Stokes Gleichungen
  Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG); Laufzeit 2017 - 2020
  Projektleitung: Abdel-Maksoud, Moustafa
  
  
• DPII - Entwicklung eines automatischen Positioniersystems für Schiffe mit Voith-Schneider-Propellern: Numerische Simulationen von DP-Operationen unter Berücksichtigung realer Betriebsverbindungen
  Bundesministerium für Wirtschaft und Energie - BMWi; Laufzeit 2017 - 2020
  Projektleitung: Abdel-Maksoud, Moustafa
  
  
• SARAH - Increased Safety and robust certification for ditching of aircrafts and helicopters
  European Commission; Laufzeit 2016 - 2020
  Projektleitung: Rung, Thomas
  
  

Kooperationspartner

• Airbus Helicopter (FR)
• Oldendorff Carriers, Lübeck
• Marterra (GR)
• A P Moller - Maersk A/S (DK)
• Univ. Strathclyde (UK)
• CNRS Nantes (FR)
• Altair Engineering (FR)
• Dassaul Aviation (FR)
• Fraunhofer Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung (IFAM, Bremen)
• ZF Marine (NL)
• DST (Duisburg)
• Aerodynamisches Institut, RWTH Aachen
• SSA (UK)
• Chalmers Univ. Gothenburg (SE)
• Wilh. Wilhelmsen (NO)
• Walvisstaart (NL)
• Univ. Newcastle (UK)
• Cranfield University (UK)
• SVA Potsdam
• CMT Hamburg
• Alenia Aeronautica (IT)
• Alpha Marine (GR)
• ESI Group (FR)
• EASA
• Univ. of East Anglia (UK)
• DLR Institut für Bauweisen und Strukturtechnologie (Stuttgart)
• Voith Turbo Schneider GmbH & Co KG
• Ecole Centrale Nantes (FR)
• Friendship Systems
• Univ. Patras (GR)
• DLR Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik (Göttingen)
• Star Bulk (GR)
• FOI (SE)
• Knierim Yachtbau
• CTO S.A. (PL)
• Stena Lines (SE)
• SciTek (UK)
• Rolls Royce Plc (UK)
• CIRA (IT)
• Jüngerhans Maritime Services
• IFSSTAR (FR)
• MARIN (NL)
• Airbus Operations GmbH
• Univ. Rostock
• Lloyds Register (UK)
• Lufthansa Technik
• Univ. Hamburg
• ARKEMA (FR)
• SSPA (SE)
• Flensburger Schiffbau Gesellschaft
• Airbus Military (ES)
• CNR-INSEAN (IT)
• Airbus Helicopter (FR)
• Oldendorff Carriers, Lübeck
• Marterra (GR)
• A P Moller - Maersk A/S (DK)
• Univ. Strathclyde (UK)
• CNRS Nantes (FR)
• Altair Engineering (FR)
• Dassaul Aviation (FR)
• Fraunhofer Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung (IFAM, Bremen)
• ZF Marine (NL)
• DST (Duisburg)
• Aerodynamisches Institut, RWTH Aachen
• SSA (UK)
• Chalmers Univ. Gothenburg (SE)
• Wilh. Wilhelmsen (NO)
• Walvisstaart (NL)
• Univ. Newcastle (UK)
• Cranfield University (UK)
• SVA Potsdam
• CMT Hamburg
• Alenia Aeronautica (IT)
• Alpha Marine (GR)
• ESI Group (FR)
• EASA
• Univ. of East Anglia (UK)
• DLR Institut für Bauweisen und Strukturtechnologie (Stuttgart)
• Voith Turbo Schneider GmbH & Co KG
• Ecole Centrale Nantes (FR)
• Friendship Systems
• Univ. Patras (GR)
• DLR Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik (Göttingen)
• Star Bulk (GR)
• FOI (SE)
• Knierim Yachtbau
• CTO S.A. (PL)
• Stena Lines (SE)
• SciTek (UK)
• Rolls Royce Plc (UK)
• CIRA (IT)
• Jüngerhans Maritime Services
• IFSSTAR (FR)
• MARIN (NL)
• Airbus Operations GmbH
• Univ. Rostock
• Lloyds Register (UK)
• Lufthansa Technik
• Univ. Hamburg
• ARKEMA (FR)
• SSPA (SE)
• Flensburger Schiffbau Gesellschaft
• Airbus Military (ES)
• CNR-INSEAN (IT)
• Hamburgische Schiffbau-Versuchanstalt
• Oldendorff Carriers, Lübeck
• Marterra (GR)
• A P Moller - Maersk A/S (DK)
• Univ. Strathclyde (UK)
• CNRS Nantes (FR)
• Altair Engineering (FR)
• Dassaul Aviation (FR)
• Fraunhofer Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung (IFAM, Bremen)
• ZF Marine (NL)
• DST (Duisburg)
• Aerodynamisches Institut, RWTH Aachen
• SSA (UK)
• Chalmers Univ. Gothenburg (SE)
• Wilh. Wilhelmsen (NO)
• Walvisstaart (NL)
• Univ. Newcastle (UK)
• Cranfield University (UK)
• SVA Potsdam
• CMT Hamburg
• Alenia Aeronautica (IT)
• Alpha Marine (GR)
• ESI Group (FR)
• EASA
• Univ. of East Anglia (UK)
• DLR Institut für Bauweisen und Strukturtechnologie (Stuttgart)
• Voith Turbo Schneider GmbH & Co KG
• Ecole Centrale Nantes (FR)
• Friendship Systems
• Univ. Patras (GR)
• DLR Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik (Göttingen)
• Star Bulk (GR)
• FOI (SE)
• Knierim Yachtbau
• CTO S.A. (PL)
• Stena Lines (SE)
• SciTek (UK)
• Rolls Royce Plc (UK)
• CIRA (IT)
• Jüngerhans Maritime Services
• IFSSTAR (FR)
• MARIN (NL)
• Airbus Operations GmbH
• Univ. Rostock
• Lloyds Register (UK)
• Lufthansa Technik
• Univ. Hamburg
• ARKEMA (FR)
• SSPA (SE)
• Flensburger Schiffbau Gesellschaft
• Airbus Military (ES)
• CNR-INSEAN (IT)
• Hamburgische Schiffbau-Versuchanstalt