Forschungsbericht 2024

Fluiddynamik und Schiffstheorie M-8

Leitung: Abdel-Maksoud, Moustafa
Professor: Rung, Thomas
Oberingenieur: Göttsche, Ulf

Institut auf TORE
Institutswebsite

Publikationen

• AC75 aerodynamic performance prediction via BEM - Journal Article
  Melis, Michele Francesco; Tannenberg, Rafael; Boyd, Stephen; Abdel-Maksoud, Moustafa
  Journal of Sailing Technology 9 (1): 143-174 (2024)
  Publisher DOI
  
  
• Data-driven, non-linear ship response prediction based on time series of irregular, long-crested sea states amidships - Journal Article
  Serr, Johanna; Wedler, Mathies; Stender, Merten; Fonseca, Nuno; Soares, C. Guedes; Hoffmann, Norbert; Ehlers, Sören; Klein, Marco
  Ocean engineering 317: 119963 (2025)
  Open Access | Publisher DOI
  
  
• Boundary treatment for variational quantum simulations of partial differential equations on quantum computers - Journal Article
  Over, Paul; Bengoechea Lozano, Sergio; Rung, Thomas; Clerici, Francesco; Scandurra, Leonardo; de Villiers, Eugene; Jaksch, Dieter
  Computers and Fluids 288: 106508 (2024)
  Open Access | Publisher DOI
  
  
• Machine Learning Based Prediction of Ditching Loads - Journal Article
  Schwarz, Henning; Überrück, Micha; Zemke, Jens; Rung, Thomas
  AIAA Journal (in Press): (2024)
  Publisher DOI
  
  
• Numerical and experimental investigation of the tip vortex flow induced by an elliptical foil - Working Paper
  Abdel-Maksoud, Moustafa; Sahab, Ahmed; Wang, Keqi; Felli, Mario; Ceccio, Steven; Guilmineau, Emmanuel; Visonneau, Michel; Geese, Jan; Kimmerl, Julian; Poirier, Jean Charles; Bosschers, Johan; Meijerink, Bente; Bensow, Rickard E.
  HAL science ouverte (2024)
  
  
• Modelling the acoustic radiation of propeller tip vortex cavitation in potential flow simulations - Journal Article
  Tomy, Joseph Praful; Gosda, Roland; Berger, Stephan; Bingham, Harry Bradford; Andersen, Poul; Abdel-Maksoud, Moustafa
  Ocean Engineering 311: 118732 (2024)
  Open Access | Publisher DOI
  
  
• Low-uncertainty wave tank testing and validation of numerical methods for floating offshore wind turbines - Journal Article
  Schulz, Christian; Netzband, Stefan; Knipper, Philipp Dario; Abdel-Maksoud, Moustafa
  Wind Energy Science 9 (10): 1941-1965 (2024)
  Open Access | Publisher DOI
  
  
• Prediction of waves in tanks excited by ship motion and moving walls with a three-dimensional fully linear finite difference approach - Journal Article
  Qi, Yan; Söding, Heinrich; Stöcker, Jasmin; Zydeck, Marcel; Neugebauer, Jens; Mohamed El Moctar, Ould Abdallahi; Schellin, Thomas E.
  Ocean Engineering 310: 118648 (2024)
  Open Access | Publisher DOI
  
  
• Machine learning based prediction of ditching loads - Preprint
  Schwarz, Henning; Überrück, Micha; Zemke, Jens; Rung, Thomas
  arXiv: 2402.10724 (2024)
  Open Access
  
  
• Simulating forced drift and yaw motions of planing hulls using a numerical 2D+t method - Conference Paper
  Marleaux, Patrick; Simonis, Hendrik; Abdel-Maksoud, Moustafa
  35th Symposium on Naval Hydrodynamics 2024
  Open Access
  
  
• Optimization of Ship Propellers Under Consideration of the Acoustic Emission Based on Partitioned Fluid–Structure Interaction Simulations - Journal Article
  Ferreira González, Daniel; Lund, Jorrid; Bévand, Raphael; Düster, Alexander; Abdel-Maksoud, Moustafa
  Journal of Ship Research 68 (3): 95-106 (2024)
  Publisher DOI
  
  
• A two-phase volume of fluid approach to model rigid-perfectly plastic granular materials - Journal Article
  Düsterhöft-Wriggers, Wibke; Schubert, Svenja; Rung, Thomas
  International Journal for Numerical Methods in Fluids 96 (12): 1813-1829 (2024)
  Open Access | Publisher DOI
  
  
• A three-dimensional fully linear finite difference approach to predict waves in tanks excited by ship motions - Journal Article
  Qi, Yan; Söding, Heinrich; Mohamed El Moctar, Ould Abdallahi; Neugebauer, Jens; Schellin, Thomas E.
  Ocean Engineering 302: 117391 (2024)
  Publisher DOI
  
  
• Numerical investigation of manoeuvring performance of an icebreaking tanker in ice-prone Baltic Sea environments - Conference Paper not in Proceedings
  Panahi, Saeid; von Bock und Polach, Rüdiger Ulrich Franz; Abdel-Maksoud, Moustafa; Oberhagemann, Jan
  ASME 2024 43rd International Conference on Ocean, Offshore and Arctic Engineering, OMAE 2024
  Publisher DOI
  
  
• Near-wake measurements and simulations of a floating wind turbine using a four-beam nacelle-based lidar - Conference Paper
  Özinan, Umut; Gräfe, Moritz; Schulz, Christian; Cheng, Po Wen
  Science of Making Torque from Wind, TORQUE 2024
  Open Access | Publisher DOI
  
  
• Trailing vortex at drifting ship hull : a numerical study on wandering and turbulence - Journal Article
  Feder, Dag-Frederik; Abdel-Maksoud, Moustafa
  Ship Technology Research 71 (3): 263-269 (2024)
  Publisher DOI
  
  
• MariData – Digital Twin for Optimal Vessel Operations Impacting Ship Design - Conference Paper
  Marzi, Jochen; Stefan Harries; Schwarz, Benjamin; Scharf, Martin; Demmich, Katharina; Pontius, Martin
  15th International Marine Design Conference, IMDC 2024
  Publisher DOI
  
  
• OC6 project Phase IV : validation of numerical models for novel floating offshore wind support structures - Journal Article
  Bergua, Roger; Wiley, Will; Robertson, Amy; Jonkman, Jason; Brun, Cédric; Pineau, Jean-Philippe; Qian, Quan; Maoshi, Wen; Beardsell, Alec; Cutler, Joshua; Pierella, Fabio; Hansen, Christian Anker; Shi, Wei; Fu, Jie; Hu, Lehan; Vlachogiannis, Prokopios; Peyrard, Christophe; Wright, Christopher Simon; Friel, Dallán; Hanssen-Bauer, Øyvind Waage; Dos Santos, Carlos Renan; Frickel, Eelco J. P. M.; Islam, Hafizul; Koop, Arjen; Hu, Zhiqiang; Yang, Jihuai; Quideau, Tristan; Harnois, Violette; Shaler, Kelsey; Netzband, Stefan; Alarcon Fernandez, Daniel; Trubat, Pau; Connolly, Aengus; Leen, Seán B.; Conway, Oisín
  Wind Energy Science 9 (4): 1025-1051 (2024)
  Open Access | Publisher DOI
  
  
• Reduction of radiated propeller noise of underwater vehicles during acceleration maneuvers - Conference Paper
  Moustafa, Moustafa Yasser; Elgohary, Mohamed; Abdel-Maksoud, Moustafa; Fouad, Mohamed Fathy; Mohamed, Amany
  8th International Symposium on Marine Propulsors (smp 2024)
  Open Access
  
  
• Improving accuracy of panel method under low advance ratio conditions - Conference Paper
  Su, Jinghan; Ding, Yongle; Wang, Youjiang; Li, Jian
  8th International Symposium on Marine Propulsors (smp 2024)
  Open Access
  
  
• Design of a high efficiency podded drive for improved course keeping - Conference Paper
  Neitzel-Petersen, Jan Clemens; Schulze, Reinhard; Froitzheim, Simon; Bauch, Uli
  8th International Symposium on Marine Propulsors (smp 2024)
  Open Access
  
  
• Development of an efficient CFD-based procedure with transitionsensitive turbulence model for evaluating the performance of marine propellers - Conference Paper
  Fouad, Mohamed Fathy; Kotb, Mohammed Abbas; Abdel-Maksoud, Moustafa; Moustafa, Moustafa Yasser; Ahmed, Tamer Mahmoud
  8th International Symposium on Marine Propulsors (smp 2024)
  Open Access
  
  
• Influence of the rheological properties of fluid mud on the open water diagram of the DTC propeller - Conference Paper
  Shevchuk, Ivan; Abdel-Maksoud, Moustafa; Ohle, Nino
  8th International Symposium on Marine Propulsors (smp 2024)
  Open Access
  
  
• Underwater radiated noise of a double ended ferry with SRE thrusters - Conference Paper
  Kimmerl, Julian; Bender, Andreas; Steffens, Eric; Bévand, Raphael; Beckmann, Robert; Abdel-Maksoud, Moustafa
  8th International Symposium on Marine Propulsors (smp 2024)
  Open Access
  
  
• Neural networks based processing of CFD data for supporting the early design of ship propellers - Conference Paper
  Strecker, Maike; Scharf, Martin; Abdel-Maksoud, Moustafa
  8th International Symposium on Marine Propulsors (smp 2024)
  Open Access
  
  
• Approaches for performance prediction of marine propellers under open water test conditions using the boundary element method - Conference Paper
  Beckmann, Robert; Bévand, Raphael; Grosjean, Nino; Göttsche, Ulf; Abdel-Maksoud, Moustafa
  8th International Symposium on Marine Propulsors (smp 2024)
  Open Access
  
  
• Magnetic based current turbine - Conference Paper
  Padilha de Lima, João Victor; Fernandes, Antonio Carlos; Abdel-Maksoud, Moustafa
  8th International Symposium on Marine Propulsors (smp 2024)
  Open Access
  
  
• A superposition method to evaluate the strength of propellers in crushed ice flow considering collision and hydrodynamic load - Conference Paper
  Wu, Haiyan; Liu, Jingjing; Yu, Long; Wang, Youjiang
  8th International Symposium on Marine Propulsors (smp 2024)
  Open Access
  
  
• Numerical study of propeller slipstream characteristics during berthing and unberthing maneuvers of a RORO vessel - Conference Paper
  Wang, Keqi; Abdel-Maksoud, Moustafa; Weiß, Marco; Aberle, Jochen; Pinkenburg, P.; Macías Lezcano, Jesús Aarón; Llull Marroig, Antoni Ignaci
  8th International Symposium on Marine Propulsors (smp 2024)
  Open Access
  
  
• Model- and full-scale tip-raked marine propellers : analysis of the scale effects in open water conditions - Conference Paper
  Rubino, Ginevra; Abdel-Maksoud, Moustafa
  8th International Symposium on Marine Propulsors (smp 2024)
  Open Access
  
  
• Prediction of the hydroacoustic emissions of a twin-screw vessel considering the phase angle of the propellers - Conference Paper
  Scharf, Martin; Göttsche, Ulf; Beckmann, Robert; Bévand, Raphael; Abdel-Maksoud, Moustafa
  8th International Symposium on Marine Propulsors (smp 2024)
  Open Access
  
  
• Influence of head waves encounter on the KRISO container ship (KCS) propulsion - Conference Paper
  Gamal, Hisham; Kotb, Mohammed Abbas; Abdel-Maksoud, Moustafa; Ahmed, Tamer Mahmoud
  8th International Symposium on Marine Propulsors (smp 2024)
  Open Access
  
  
• Calculation of ship motions in steep waves with restoring and Froude-Krylov forces on an adaptive panel mesh with Gauss and analytic integration methods - Journal Article
  Wermbter, Malwin; Abdel-Maksoud, Moustafa
  Journal of Hydrodynamics 36 (2): 275-289 (2024)
  Publisher DOI
  
  
• Wind turbine rotors in surge motion : new insights into unsteady aerodynamics of floating offshore wind turbines (FOWTs) from experiments and simulations - Journal Article
  Schulz, Christian; Netzband, Stefan; Özinan, Umut; Cheng, Po Wen; Abdel-Maksoud, Moustafa
  Wind Energy Science 9 (3): 665-695 (2024)
  Open Access | Publisher DOI
  
  
• Hydrodynamic aspects in the design of lift-based wave energy converters - Doctoral Thesis
  Olbert, Gerrit Alexander
  Schriftenreihe Schiffbau 732: (2024)
  
  
• Computational Steering for Computational Fluid Dynamics - Book part
  Linxweiler, Jan; Harwood, Adrian; Janßen, Christian F.
  Encyclopedia of Computer Graphics and Games (2024)
  Publisher DOI
  
  
• Numerical simulation of ship motion under consideration of design criterion for dynamic-positioning-systems - Doctoral Thesis
  Theilen, Lasse
  Schriftenreihe Schiffbau 731: (2024)
  Open Access
  
  
• An all-resolution cumulant-based lattice Boltzmann approach for simulating high Reynolds number engineering shear flows - Doctoral Thesis
  Gehrke, Martin
  Technische Universität Hamburg (2024)
  Open Access
  
  
• Quantification of the cavitating propulsor-induced underwater sound pressure in the far-field as well as on the ship hull based on turbulence resolved flow simulations and acoustic analogy - Doctoral Thesis
  Kimmerl, Julian
  Technische Universität Hamburg (2024)
  Open Access
  
  
• CAD-free adjoint shape optimization of floating vessels - Doctoral Thesis
  Müller, Peter Marvin
  Technische Universität Hamburg (2024)
  Open Access
  
  
• Hemodynamics in arterial bypass graft anastomoses with varying cuff sizes and proximal flow paths: a fluid–structure interaction study - Journal Article
  Bletsos, Georgios; Rung, Thomas; Radtke, Lars
  Computer Methods in Biomechanics and Biomedical Engineering (in Press): (2024)
  Publisher DOI
  
  

Projekte

• LUFO-HYMNE - Hybride Methoden zur Simulation der Notwasserung klimaneutraler Verkehrsflugzeugkonfigurationen
  Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK); Laufzeit 2024-2026
  Projektleitung: Rung, Thomas
  
  
• ProSA - Propulsionsoptimierung von Schiffsrümpfen und Anhängen in der Großausführung
  Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK); Laufzeit 2023-2026
  Projektleitung: Rung, Thomas
  
  
• NotoS-AeoluS - Nicht-konventionelle Optimierung des Windkanals zur Untersuchung turbulenter Nachläufe von Schiffen und Offshore-Strukturen
  Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK); Laufzeit 2023-2026
  Projektleitung: Abdel-Maksoud, Moustafa
  Co-Projektleitung: Sahab, Ahmed; Rubino, Ginevra
  
  
• ProHyGen - Prototypenentwicklung eines schwimmenden Offshore-H2-Generators und Planung von GW-Offshore Wasserstoffparks.
  Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK); Laufzeit 2023-2026
  Projektleitung: Abdel-Maksoud, Moustafa
  
  
• Nautische Tiefe - Entwicklung einer Methodik zur Berücksichtigung des Einflusses nicht-Newtonscher Flüssigkeiten
  HPA Hamburg Port Authority; Laufzeit 2023-2025
  Projektleitung: Abdel-Maksoud, Moustafa
  
  
• DatenSee - CMS - Nutzung multipler Datenströme zur Ableitung von adaptiven Handlungsempfehlungen im Seegang
  Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK); Laufzeit 2023-2026
  Projektleitung: Abdel-Maksoud, Moustafa
  Mitarbeitende: Wermbter, Malwin; Serr, Johanna
  
  
• ModularShipAssist - Autonom und kooperativ agierende Module zur kommandierten Schiffsassistenz in Häfen
  Bundesministerium für Digitales und Verkehr; Laufzeit 2023-2025
  Projektleitung: Abdel-Maksoud, Moustafa
  Mitarbeitende: Detlefsen, Ole; Altenbach, Lukas
  
  
• Eros-VSP - Strahl-VSP - Numerische Untersuchung der Strahlausbreitung von Voith-Schneider-Propellern
  Bundesministerium für Digitales und Verkehr; Laufzeit 2023-2025
  Projektleitung: Abdel-Maksoud, Moustafa
  Mitarbeitende: Berndt, Jannes
  
  
• MFLOPS - Multiphase Flow Optimisation Strategies with Industrial Applications
  European Commission; Laufzeit 2023-2026
  Projektleitung: Rung, Thomas
  
  
• FASTER-H2 - Fuselage, Rear Fuselage and Empennage with Cabin and Cargo Architecture Solution validation and Technologies for H2 integration
  European Commission; Laufzeit 2023-2026
  Projektleitung: Thielecke, Frank; Kriegesmann, Benedikt; Rung, Thomas
  
  
• QCFD - Quantum Computational Fluid Dynamics
  European Commission; Laufzeit 2022-2026
  Projektleitung: Rung, Thomas
  Mitarbeitende: Over, Paul; Bengoechea Lozano, Sergio
  
  
• ZAP - Zero Emission Auxiliary Propulsor ZAP
  Hamburgische Investitions- und Förderbank; Laufzeit 2022-2025
  Projektleitung: Abdel-Maksoud, Moustafa
  Mitarbeitende: Achstetter, Jonathan
  
  
• RED-EMI - Reduktion der hydroakustischen Emission von Propulsionssystemen; Kalkulation des durch Propulsionssystemen mit Rudern oder Flossenkappen emittierten Unterwasser-Schalls
  Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK); Laufzeit 2022-2024
  Projektleitung: Abdel-Maksoud, Moustafa
  Mitarbeitende: Beckmann, Robert; Bévand, Raphael
  
  
• ASSESS - Analyse der Strahlausbreitung und Schallemissionen von Schiffsmanövrierorganen durch Simulation
  Bundesministerium für Digitales und Verkehr; Laufzeit 2021-2024
  Projektleitung: Abdel-Maksoud, Moustafa
  Mitarbeitende: Wang, Keqi
  
  
• InSiDE - Industrialisierte Simulation von Ditching-Ereignissen
  Laufzeit 2021-2024
  Projektleitung: Rung, Thomas
  Mitarbeitende: Überrück, Micha
  
  
• TRR181 - T4 - Surface wave-driven energy fluxes at the air-sea interface
  Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG); Laufzeit 2021-2024
  Projektleitung: Rung, Thomas
  Mitarbeitende: Kühl, Niklas; Loft, Malte
  
  
• 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; Koch, Michael
  
  

Kooperationspartner

• Chalmers Univ. Gothenburg (SE)
• CIRA (IT)
• CMT Hamburg
• CNR-INSEAN (IT)
• CNRS Nantes (FR)
• Cranfield University (UK)
• CTO S.A. (PL)
• Dassaul Aviation (FR)
• DLR Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik (Göttingen)
• DLR Institut für Bauweisen und Strukturtechnologie (Stuttgart)
• DNV GL
• DST (Duisburg)
• EASA
• Ecole Centrale Nantes (FR)
• ESI Group (FR)
• Federal Waterways Engineering and Research Institute
• Flensburger Schiffbau Gesellschaft mbH
• FOI (SE)
• A P Moller - Maersk A/S (DK)
• Aerodynamisches Institut, RWTH Aachen
• Airbus Helicopter (FR)
• Airbus Military (ES)
• Airbus Operations GmbH
• Alenia Aeronautica (IT)
• Alpha Marine (GR)
• Altair Engineering (FR)
• ARKEMA (FR)
• Fraunhofer Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung (IFAM, Bremen)
• Friendship Systems AG
• Hamburgische Schiffbau-Versuchsanstalt GmbH
• IDEOL AS (FR)
• IFSSTAR (FR)
• Jüngerhans Maritime Services
• Knierim Yachtbau
• Lloyds Register (UK)
• Lübeck Port Authority
• Lufthansa Technik
• MARIN (NL)
• Marterra (GR)
• Oldendorff Carriers, Lübeck
• Rolls Royce Plc (UK)
• SciTek (UK)
• Stena Lines (SE)
• SWE Universität
• Schiffbau-Versuchsanstalt Potsdam GmbH
• Universität Hamburg
• Univ. Newcastle (UK)
• Univ. of East Anglia (UK)
• Univ. Patras (GR)
• Universität Rostock
• Univ. Strathclyde (UK)
• Voith Turbo Schneider GmbH & Co KG
• WK Consultants GmbH
• Wilh. Wilhelmsen (NO)
• ZF Marine (NL)
• Siemens Energy Global GmbH & Co KG
• Otto Piening GmbH
• Marine Training Center Hamburg GmbH
• SEC Ship's Equipment Centre Bremen GmbH & Co. KG
• ZIGPOS GmbH
• Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V.
• Technische Universität Carolo-Wilhelmina zu Braunschweig
• SCHOTTEL GmbH
• Mecklenburger Metallguß GmbH
• sowento GmbH
• Universität Stuttgart
• MEC Container Safety Systems GmbH
• ISA Propulsion GmbH & Co. KG
• 52°North Spatial Information Research GmbH
• Universität zu Lübeck
• Hochschule Flensburg
• Carl Büttner Shipmanagement GmbH
• AVL Software and Functions GmbH
• Entwicklungszentrum für Schiffstechnik und Transportsysteme e.V.
• Technische Universität Berlin
• J.M. Voith SE & Co. KG
• Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V.
• IBK-Innovation GmbH & Co. KG
• Leibniz-Institut für Bildungsverläufe e. V.
• Humboldt-Universität zu Berlin
• Universität Potsdam
• Becker Marine Systems GmbH

Großgeräte

• 2D-3C-PIV-System
  Hersteller: TSI GmbH
  DOI: 10.15480/882.13784
  DFG-Geräteklassifikation: 2440 -- Strömungsforschungs-Apparaturen (außer für Ozeanographie 0470 und Meteorologie 0530)
  
  
• JBC wind tunnel model
  Hersteller: ModellTechnik Rapid Prototyping
  DOI: 10.15480/882.13787
  DFG-Geräteklassifikation: 2440 -- Windkanal-Instrumentierung
  
  
• Schlepptank (HSVA - langfristig angemietet)
  DOI: 10.15480/882.14862
  DFG-Geräteklassifikation: 2430 -- Wasserkanäle, Versuchsgerinne
  
  
• Thomographic PIV-System
  Hersteller: LaVision GmbH
  DOI: 10.15480/882.13785
  DFG-Geräteklassifikation: 2440 -- Strömungsforschungs-Apparaturen (außer für Ozeanographie 0470 und Meteorologie 0530)
  
  
  • Thomographic PTV-System: HFSB/LED
    Hersteller: LaVision GmbH
    DOI: 10.15480/882.13786
    DFG-Geräteklassifikation: 2440 -- Strömungsforschungs-Apparaturen (außer für Ozeanographie 0470 und Meteorologie 0530)
    
    
• Windkanal (Gebäude C)
  DOI: 10.15480/882.14839
  DFG-Geräteklassifikation: 2420 -- Windkanäle