Forschungsbericht 2025

Fluiddynamik und Schiffstheorie M-8

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

Institut auf TORE
Institutswebsite

Publikationen

• Unsteady aerodynamics of large-scale floating offshore wind turbines in surge motion - Journal Article
  Schulz, Christian W.; Bergua, Roger; Branlard, Emmanuel; Netzband, Stefan; Jonkman, Jason; Roberston, Amy
  Renewable Energy 260: 124977 (2026)
  Open Access | Publisher DOI
  
  
• Adaptive tolerances for staggered solution algorithms in fluid-structure interaction - Journal Article
  Kühne, Christian; Bletsos, Georgios; Möller, Sven Lutz; Düster, Alexander; Radtke, Lars
  Computational Mechanics (in Press): (2025)
  Open Access | Publisher DOI
  
  
• An approach to estimate vertical center of gravity, draught and RAO from ship motions based on prolate spheroidal wave functions and time-series filtering - Journal Article
  Wermbter, Malwin; Peric, Robinson; Serr, Johanna; Abdel-Maksoud, Moustafa
  Ocean Engineering 341: 122659 (2025)
  Open Access | Publisher DOI
  
  
• Computational fluid dynamics technologies and applications for offshore floating structures: Progress and perspectives - Journal Article
  Zhao, Weiwen; Wang, Wentao; Zhang, Genglu; Wan, Decheng; Stern, Frederik; Abdel-Maksoud, Moustafa
  Engineering (in Press): (2025)
  Open Access | Publisher DOI
  
  
• Disentangled latent spaces for reduced order models using deterministic autoencoders - Journal Article
  Schwarz, Henning; Lin, Pyei Phyo; Zemke, Jens; Rung, Thomas
  Computers & Fluids 302: 106837 (2025)
  Open Access | Publisher DOI
  
  
• A multi-resolution MPS-PD coupling method for three-dimensional fluid-structure interaction involving fracture - Journal Article
  Xie, Fengze; Zhang, Jian; Li, Yifan; Wan, Decheng; Abdel-Maksoud, Moustafa
  Ocean Engineering 343: 123345 (2026)
  Publisher DOI
  
  
• Toward variational quantum algorithms for generalized linear and nonlinear transport phenomena - Journal Article
  Bengoechea Lozano, Sergio; Over, Paul; Jaksch, Dieter; Rung, Thomas
  AIAA Journal 64 (2): 585-604 (2026)
  Publisher DOI
  
  
• Data-driven pressure field prediction for ships in regular sea states - Journal Article
  Loft, Malte; Schwarz, Henning; Rung, Thomas
  Engineering applications of computational fluid mechanics 19 (1): 2553337 (2025)
  Open Access | Publisher DOI
  
  
• Position-dependent hydrodynamic response of moored container ship under rogue waves - Journal Article
  Zhuang, Yuan; Song, Bo Wei; Wan, Decheng; Abdel-Maksoud, Moustafa
  Journal of Hydrodynamics 37 (3): 542-552 (2025)
  Publisher DOI
  
  
• Physics-informed neural networks based processing of CFD data for predictions of propeller blade pressure distributions - Conference Poster not in Proceedings
  Strecker, Maike; Abdel-Maksoud, Moustafa
  11th GACM Colloquium on Computational Mechanics for Young Scientists from Academia and Industry, GACM 2025
  Open Access
  
  
• Phase-resolved wave prediction using ship motion measurements - Conference Paper
  Wermbter, Malwin; Serr, Johanna; Abdel-Maksoud, Moustafa
  13th International Workshop on Ship and Marine Hydrodynamics, IWSH 2025
  Open Access
  
  
• Kalkulation des durch Propulsionssysteme mit Rudern oder Flossenkappen emittierten Unterwasser-Schalls; Akronym: KRaWall; im Verbundvorhaben: Reduktion der hydroakustischen Emission von Propulsionssystemen; Akronym: Red-Emi - Research Report
  Abdel-Maksoud, Moustafa; Beckmann, Robert; Bévand, Raphael
  Technische Informationsbibliothek Hannover (2025)
  Publisher DOI
  
  
• Identification of vertical centre of gravity and ship mass using phase resolved wave prediction through in-service onboard measurements - Conference Paper
  Wermbter, Malwin; Serr, Johanna; Abdel-Maksoud, Moustafa
  ASME 44th International Conference on Ocean, Offshore and Arctic Engineering, OMAE 2025
  Publisher DOI
  
  
• Comparison of approaches for parametric sea state estimation using the wave-buoy analogy and neural networks on full-scale measurement sata - Conference Paper
  Serr, Johanna; Wermbter, Malwin; Abdel-Maksoud, Moustafa
  13th International Workshop on Ship and Marine Hydrodynamics, IWSH 2025
  Open Access
  
  
• Quantum algorithm for the advection-diffusion equation by direct block encoding of the time-marching operator - Journal Article
  Over, Paul; Bengoechea, Sergio; Brearley, Peter; Laizet, Sylvain; Rung, Thomas
  Physical Review A / Atomic, molecular, and optical physics 112 (1): L010401 (2025)
  Open Access | Publisher DOI
  
  
• Monolithic 3D numerical modeling of granular cargo movement on bulk carriers in waves - Journal Article
  Düsterhöft-Wriggers, Wibke; Rung, Thomas
  Ocean Engineering 328: 121049 (2025)
  Open Access | Publisher DOI
  
  
• Adjoint-assisted robust shape optimization of an idealized arterial bypass graft using the FOSM method - Journal Article
  Bletsos, Georgios; Radtke, Lars; Rung, Thomas
  Structural and Multidisciplinary Optimization 68 (6): 120 (2025)
  Open Access | Publisher DOI
  
  
• Assessing the suitability of the Langevin equation for analyzing measured data through downsampling - Journal Article
  Lin, Pyei Phyo; Wächter, Matthias; Peinke, Joachim; Tabar, Mohammad Reza Rahimi
  Journal of Physics: Complexity 6 (1): 015016 (2025)
  Open Access | 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
  
  
• Wave drift force and moment in deep and shallow water - Journal Article
  Söding, Heinrich
  Journal of Marine Science and Engineering 13 (1): 64 (2025)
  Open Access | Publisher DOI
  
  
• Machine Learning Based Prediction of Ditching Loads - Journal Article
  Schwarz, Henning; Überrück, Micha; Zemke, Jens; Rung, Thomas
  AIAA Journal 63 (5): 1835-1854 (2025)
  Publisher DOI
  
  
• Einfluss von Maßstabseffekten auf die hydrodynamischen Eigenschaften von Düsenpropellern - Doctoral Thesis
  Schomburg, Erik
  Schriftenreihe Schiffbau 740: (2025)
  Open Access
  
  
• Performance of azimuth and bow thrusters during ship maneuvers - Doctoral Thesis
  Wang, Keqi
  Technische Universität Hamburg (2025)
  Open Access
  
  
• Boundary treatment for variational quantum simulations of partial differential equations on quantum computers - Journal Article
  Over, Paul; Bengoechea, Sergio; Rung, Thomas; Clerici, Francesco; Scandurra, Leonardo; De Villiers Eugene; Jaksch, Dieter
  Computers and Fluids 288: 106508 (2025)
  Open Access | Publisher DOI
  
  
• Incremental model order reduction of smoothed-particle hydrodynamic simulations - Journal Article
  Di Costanzo Eduardo; Kühl, Niklas; Marongiu Jean-christophe; Rung, Thomas
  International journal for numerical methods in fluids 97 (12): 1571-1594 (2025)
  Open Access | Publisher DOI
  
  
• Investigation of hydrodynamic effects on controllable-pitch propellers during crash stop maneuvers - Doctoral Thesis
  Pergande, Markus Friedrich
  Schriftenreihe Schiffbau 735: (2025)
  
  
• 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 28 (7): 1066-1085 (2025)
  Publisher DOI
  
  
• Adjoint shape optimization of blood flow applications under uncertainties - Doctoral Thesis
  Bletsos, Georgios
  Technische Universität Hamburg (2025)
  Open Access
  
  
• Numerical modeling of granular bulk cargo - Doctoral Thesis
  Düsterhöft-Wriggers, Wibke
  Technische Universität Hamburg (2025)
  Open Access
  
  

Forschungsdaten

• Simulated and predicted pressure fields of a container vessel in regular sea-states - Simulation Data
  Loft, Malte
  Open Access
  
  

Projekte

• ModularShipAssist2 - Autonom und kooperativ agierende Module zur kommandierten Schiffsassistenz in Häfen - Zweite Förderperiode
  Bundesministerium für Verkehr (BMV); Laufzeit 2025-2028
  Projektleitung: Abdel-Maksoud, Moustafa
  Externe beteiligte Einrichtungen: Fairplay Schleppdampfschiffs Reederei Richard Borchard GmbH; J.M. Voith SE & Co. KG; University of Rostock
  
  
• Graduiertenkolleg 3068 - Climate-informed Engineering
  Laufzeit 2025-2030
  Projektleitung: Rutner, Marcus; Smirnova, Irina; Liese, Andreas; Heinrich, Stefan; Huber, Patrick; Shokri, Nima; Fröhle, Peter; Schlüter, Michael; Rung, Thomas; Smarsly, Kay; Hohenegger, Cathy; Stevens, Bjorn
  
  
• MultiProp - Verbundprojekt: Entwurf und Prognose moderner Mischpropulsion - Vorhaben: Auslegungskonzepte für Verstellpropeller und Modellbildung eines Propulsionsgesamtsystems unter Berücksichtigung von Windzusatzantrieben
  Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWE); Laufzeit 2025-2028
  Projektleitung: Abdel-Maksoud, Moustafa
  Externe beteiligte Einrichtungen: Mecklenburger Metallguss GmbH; Schiffbau-Versuchsanstalt Potsdam GmbH; Schottel GmbH
  
  
• LUFO-HYMNE - Hybride Methoden zur Simulation der Notwasserung klimaneutraler Verkehrsflugzeugkonfigurationen
  Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK); Laufzeit 2024-2026
  Projektleitung: Rung, Thomas
  Externe beteiligte Einrichtungen: Technische Universität Braunschweig
  
  
• 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
  Externe beteiligte Einrichtungen: SAL Engineering GmbH; Lürssen Werft GmbH & Co. KG; Ingenieurbüro Dr.-Ing. Schoop GmbH
  
  
• ProSA - Propulsionsoptimierung von Schiffsrümpfen und Anhängen in der Großausführung
  Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK); Laufzeit 2023-2026
  Projektleitung: Rung, Thomas
  Externe beteiligte Einrichtungen: Mecklenburger Metallguss GmbH; J.M. Voith SE & Co. KG; Hamburgische Schiffbau-Versuchsanstalt GmbH
  
  
• 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
  Externe beteiligte Einrichtungen: RENK GmbH; Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg; HanmiGlobal Co., Ltd.; H&R GmbH Co. KGaA
  
  
• 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
  Externe beteiligte Einrichtungen: Ship's Equipment Centre Bremen GmbH & Co. KG; Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V.; Zigpos GmbH; CMA CGM S.A.
  
  
• FASTER-H2 - Fuselage, Rear Fuselage and Empennage with Cabin and Cargo Architecture Solution validation and Technologies for H2 integration
  European Commission; Laufzeit 2023-2025
  Projektleitung: Thielecke, Frank; Kriegesmann, Benedikt; Rung, Thomas
  Externe beteiligte Einrichtungen: Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e. V. (DLR); Aernnova Aerospace SA; Alestis Aerospace SL; CIRCOMP GmbH; ESPLORO PROJECTS GMBH; Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V.; FUNDACION CENTRO DE TECNOLOGIAS AERONAUTICAS; Airbus Operations GmbH; FUNDACION GAIKER; FUNDACION PARA LA INVESTIGACION, DESARROLLO Y APLICACION DE; Honeywell International s.r.o.; Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial Esteban Terradas; IRT Antoine de Saint Exupéry; Applus+ Laboratories (LGAI Technological Center SA); ONERA – French Aerospace Lab; Optics11 BV; NLR – Royal Netherlands Aerospace Centre; Technische Universität Braunschweig; Delft University of Technology; Airbus Operations GmbH; CIRA - Italian Aerospace Research Centre; Sogeclair Aerospace SA; Carlos III University of Madrid; ECONCORE NV; Technical University of Denmark; Airbus Operations SAS; Aciturri Engineering SL; Airbus Atlantic; Aristotelio Panepistimio Thessalonikis; BoostAerospace; Leonardo S.p.A.
  
  
• 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
  Externe beteiligte Einrichtungen: University of Rostock; J.M. Voith SE & Co. KG
  
  
• 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
  Externe beteiligte Einrichtungen: J.M. Voith SE & Co. KG; Technische Universität Braunschweig; WK Consultants GmbH
  
  
• MFLOPS - Multiphase Flow Optimisation Strategies with Industrial Applications
  European Commission; Laufzeit 2023-2026
  Projektleitung: Rung, Thomas
  Externe beteiligte Einrichtungen: Ethnicon Metsovion Polytechnion; AVL List GmbH; Delft University of Technology; J.M. Voith SE & Co. KG; Andritz Hydro GmbH
  
  
• ZAP - Zero Emission Auxiliary Propulsor ZAP
  Hamburgische Investitions- und Förderbank; Laufzeit 2022-2026
  Projektleitung: Abdel-Maksoud, Moustafa
  Mitarbeitende: Achstetter, Jonathan
  Externe beteiligte Einrichtungen: Dataport; Fujitsu (Germany)
  
  
• QCFD - Quantum Computational Fluid Dynamics
  European Commission; Laufzeit 2022-2026
  Projektleitung: Rung, Thomas
  Mitarbeitende: Over, Paul; Bengoechea Lozano, Sergio
  Externe beteiligte Einrichtungen: Universität Hamburg; Forschungszentrum Jülich; University of Innsbruck; ENGYS SRL; Technical University of Crete
  
  
• 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 2022-2025
  Projektleitung: Abdel-Maksoud, Moustafa
  Mitarbeitende: Beckmann, Robert; Bévand, Raphael
  Externe beteiligte Einrichtungen: Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf (UKE)
  
  
• ASSESS - Analyse der Strahlausbreitung und Schallemissionen von Schiffsmanövrierorganen durch Simulation
  Bundesministerium für Digitales und Verkehr; Laufzeit 2021-2025
  Projektleitung: Abdel-Maksoud, Moustafa
  Mitarbeitende: Wang, Keqi
  
  
• Transregio 181 - Teilprojekt T04: Energieflüsse an der Grenzfläche zwischen Luft und Meer
  Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG); Laufzeit 2021-2028
  Projektleitung: Rung, Thomas
  Mitarbeitende: Kühl, Niklas; Loft, Malte
  Externe beteiligte Einrichtungen: Universität Hamburg; Helmholtz-Zentrum Hereon
  
  
• GRK 2583: Modellierung, Simulation und Optimierung mit fluiddynamischen Anwendungen
  Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG); Laufzeit 2020-2026
  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
    
    
• Windkanal (Gebäude C)
  DOI: 10.15480/882.14839
  DFG-Geräteklassifikation: 2420 -- Windkanäle