Ziel des Teilvorhabens der Universität Rostock ist die Entwicklung und Implementierung eines Ffowcs-Williams Hawking (FW-H) Lösers zur numerischen Berechnung des Unterwasserschalls von Schiffspropellern im Fernfeld auf Grundlage der turbulenten Propellerumströmung. Aus der zu berücksichtigenden Kompressibilität des Wassers, der für die Ausbreitung des Schalls relevanten Form der freien Wasseroberfläche und der nicht vollständig geklärte Rolle der Turbulenz ergeben sich die wissenschaftlichen und technischen Arbeitsziele des Teilvorhabens: 1. Entwicklung von Verfahren zur Ableitung akustischer Quellfelder aus der hydrodynamischen Lösung; 2. Entwicklung, Implementierung und Validierung des FW-H Lösers in OpenFOAM; 3. Berechnung der Unterwasserschallabstrahlung von Schiffen mit dem entwickelten FW-H Löser; 4. Bewertung des Einflusses der Turbulenzmodellierung auf die nichtlinearen Schallanteile; 5. Modellierung der akustischen Wechselwirkung der freien Wasseroberfläche; 6. Berücksichtigung der kompressiblen Verzögerung durch die Entwicklung und Implementierung eines speichereffizienten forward-timestepping Verfahrens. Das Vorhaben leistet die Entwicklung mathematischer Modelle zur hydroakustischen Berechnung von Schiffspropellern (AP1.1), die in den CFD Programmcode OpenFOAM implementiert werden sollen (AP1.2). Für repräsentative Referenzfälle (AP1.3) werden Simulationsrechnungen durchgeführt (AP1.4), die die Validierung und Optimierung der entwickelten Methoden erlauben (AP1.5).
dem Bereich der konventionellen Erdgas- und Erdölindustrie sind für die Gashydrate nur eingeschränkt nutzbar, da die Clathrate in sehr viel geringeren Sedimenttiefen vorkommen und andere physikalische Eigenschaften aufweisen. Dementsprechend werden speziell angepasste Verfahren entwickelt, um die Methanhydrate zu lokalisieren, die Gashydratverteilung im Untergrund zu erfassen und zu kartieren, die chemischen, mineralogischen und strukturellen Eigenschaften der Methanhydrate zu bestimmen, die Gashydratmengen zu quantifizieren und den Förderprozess zu überwachen. Die geplanten Untersuchungen sind von grundlegender Bedeutung, um zum einen einer neuen Meerestechnologie ihre wirtschaftliche Grundlage zu geben und zum anderen einen Zugang zu einem neuen Energieträger mit großem Zukunftspotenzial zu schaffen und dabei gleichzeitig einen Beitrag zur Verringerung des Kohlendioxid-Gehaltes in der Atmosphäre zu leisten. Teilvorhaben: Multibeamsysteme zur volumetrischen Erfassung von Gasfahnen in der Wassersäule - Teilvorhaben: Seismische Analyseverfahren zur Bestimmung der Sedimentmatrix - Teilvorhaben: Simulation der Gashydratakkumulation im Meeresboden. In den drei Teilvorhaben sollen Technologien weiterentwickelt werden, um Gashydrat-Lagerstätten zu lokalisieren (A1), die Verteilung von Gashydraten im Meeresboden flächig zu vermessen (A2), die Gashydratmengen im Meeresboden zu quantifizieren (A2 / A3) und die Speicherung von Kohlendioxid zu überwachen (A1 / A2). Innerhalb der Teilprojekte A1-2 und A2-2 sollen Methoden zur Exploration und Überwachung von Gashydrat-Vorkommen (Hydroakustik, Seismik, Elektromagnetik) zusammen im Feld getestet und durch kombinierte Auswertung (Joint Inversion) der unterschiedlichen Daten die Hydratquantifizierung verbessert werden. In A3 wird das Gashydratmodul im Softwarepaket PetroMod, welches in SUGAR I entwickelt wurde und die Bildung von Lagerstätten in Sedimentbecken prognostizieren kann, an zwei bekannten marinen Gashydrat-Lagerstätten validiert und optimiert werden.
Durchfuehrung von hydroakustischen Bestandsaufnahmen von Heringsbestaenden im internationalen Verbund und Auswertung der Daten mittels Bildanalyse. Ziel: Verbesserung der Bestandsbewirtschaftung des Herings. Methode: Hydroakustik und computergestuetzte Bildanalyse.
Das Ziel des Forschungsvorhabens ist, neue Wasserschall- und Schwerwellenquellen nach dem Prinzip des hydraulischen oder mechanischen Hammers mit Hochenergie-Einzelimpulsen in ihren physikalischen Detailproblemen zu verstehen und in der seeseismischen Praxis zu erproben. Zugleich soll ein Vergleich mit den z.Zt. benutzten geophysikalischen Schallquellen die wirtschaftliche Verwendbarkeit zeigen und den moeglichen Einsatz in der Flachmeerseismik und Rohstoffprospektion pruefen. Untersuchungen am Wasserschallhammer haben gezeigt, dass durch grosse Beschleunigung von Fluessigkeitsstroemungen sehr grosse Druckamplituden erzeugt werden. Dieser Effekt soll beim Wasserschallhammer fuer die Wasserschallerzeugung ausgenutzt werden.
Nach Ende des II. Weltkrieges wurde unter Regie der Alliierten ca. 40.000 t chemische Kampfstoffmunition in der Ostsee versenkt. Das BSH führte in den Jahren 1994 bis 1997 in Zusammenarbeit mit dem Institut für Ostseeforschung (Warnemünde) und der Bundesmarine zahlreiche Untersuchungen durch, bei denen die Transportwege im Bereich des deutschen Festlandsockels mittels geophysikalischer Messmethoden und einer Unterwasservideokamera auf Metallkörper untersucht wurden. Der IMS (Internet Map Service) stellt die Untersuchungsergebnisse aufbereitet und gebündelt zur Verfügung.