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Entwicklung funktionalisierter Textilien für hydrodynamisch beanspruchte Grenzflächen (Hydrotex)

Die Reibung zwischen Wasser und Festkörpern bewirkt einen hohen Energieverbrauch. Bei Schiffen stellt der Reibungswiderstand zwischen Rumpf und Wasser einen Anteil von 90% bei geringen Geschwindigkeiten und 45% bei hohen Geschwindigkeiten am Gesamtwiderstand dar. Im Rahmen des Projektes Hydrotex wird das Ziel verfolgt, die Wandreibung durch eine Luftschicht in der Festkörper-Wasser-Grenzschicht zu reduzieren. Faserbasierte Strukturen bieten einen bionischen Lösungsansatz, um Luftschichten permanent in der Grenzschicht zwischen Oberfläche und Wasser zu halten. Solche Luftschichten sind für viele im und am Wasser lebenden Tiere und Pflanzen sehr vorteilhaft. An diesem Ziel arbeiten die Unternehmen Frottana - Textil GmbH & Co. KG, Rivers and Tides Boatbuilding und die Forschungspartner Institut für Textil- und Verfahrenstechnik Denkendorf (ITV), der Fachbereich Geowissenschaften der Universität Tübingen sowie die imare GmbH.

Am imare werden Untersuchungen zur Aufwuchssituation unter Realbedingung in Mikrokosmen und im Freiland durchgeführt. Dies geschieht zur Analyse des Mikrofoulings und zur Identifikation von textilen Fehlstellen, die durch Aufwuchs angegriffen werden könnten und dadurch ihr Vermögen zur Lufthaltung verlieren. Eingesetzt werden dazu Licht-und Laser-optische Methoden sowie Färbetechniken. Ausgewählte textile Oberflächen werden auf Flügelprofile übertragen und einer detaillierten Analyse ihres Lufthaltevermögens im Strömungskanal des imare unterzogen. Diese umfasst die Berechnung von Scherraten aus den Strömungsprofilen durch Particle-Imaging-Velocimetry (PIV). imare baut auf der Basis der statischen Testergebnisse zur Lufthaltung skalierte Versuchsanordnungen für Feldversuche, um die Umgebungsbedingungen für Boote in Häfen zu simulieren.

 

Ansprechpartner am imare: Dr. Christof Baum, Projektlaufzeit: 01.10.2012 – 30.09.2014.

 

Das Projekt wird gefördert durch das Zentrale Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM). Förderkennzeichen KF2967002CJ2.

 

 

 


 
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