Strömungsberechnung für Aquaparks auf Kreuzfahrtschiffen
Der Boom beim Bau und Betrieb moderner Kreuzfahrtschiffe führt zum Wunsch der Reedereien, besondere Erlebnisangebote wie Poollandschaften oder Aquaparks mit immer neuen Attraktionen als Alleinstellungsmerkmal auf den Schiffen zu realisieren. Dabei sollen die Investitionskosten möglichst gering sein und das Betriebskostenniveau niedrig gehalten werden.
Im Forschungsprojekt „Modellentwicklung für neuartige Aquaparks auf Luxuslinern zur nachhaltigen Erhöhung des Passagierkomforts“, gefördert durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (FKZ: EP140661), wurden erfolgreich realitätsnahe Modelle entwickelt und leistungsfähige numerischer Werkzeuge zur Strömungsberechnung, zur Analyse von Heizung, Lüftung und Klimatisierung (HVAC) sowie zur strukturmechanischen Bewertung der Konstruktion von Aquaparks realisiert. Damit ist es möglich, Aquaparks sowohl an Bord moderner Kreuzfahrtschiffe als auch an Land simulationsgestützt zu dimensionieren, auszulegen und zu konstruieren.
Es muss berücksichtigt werden, dass sich die einzelnen Anforderungen z. T. sehr konträr gegenüberstehen. So sollten aus thermodynamischer Sicht z. B. die Wände und Überdachungen der Aquaparks bestens isoliert sein. Dem gegenüber stehen die Forderungen nach einer möglichst in Leichtbauweise ausgeführten Konstruktion oder die besonderen Festigkeitsanforderungen, die sich aus der Bewegung des Schiffes ergeben.
Physikalisch bedingt können im maritimen Fall je nach Fahrtgebiet u. a. erhebliche Kondensationsprobleme oder sogar Vereisungen an der Leichtbauüberdachung der Aquaparks auftreten, wenn diese z. B. zeltartig ohne größere Isolation ausgeführt wird. Um derartige Probleme zu verhindern, können durch Strömungsberechnung am virtuellen Modell die lokalen Strömungen im Dachbereich so ausgelegt werden, dass Kondensation sicher verhindert wird.
Mit der durch die MET GmbH entwickelten Simulationsmethodik und den leistungsfähigen Berechnungs- bzw. Simulationswerkzeugen können die hohen Komfortanforderungen an Aquaparks moderner Kreuzfahrtschiffe für unterschiedliche Schiffsbewegungen unter allen Seebedingungen unter Berücksichtigung der komplexen Wechselwirkungen von strömungstechnischen, thermodynamischen und strukturmechanischen Aspekten erfüllt werden.