Wieviel Energie bergen die Weltmeere? Was passiert bei Galaxie-Kollisionen? Wie kann man die Wirkung von Airbags verbessern? Noch bleiben Antworten auf diese Fragen im Ungenauen. Verlässliche Angaben könnte bald eine neue Berechnungsmethode liefern, an der Wissenschaftler aus aller Welt forschen: Die Smoothed-Particle-Hydrodynamics-Simulation (SPH) ist eine netzfreie Simulationstechnik. Sie steht vom 8. bis 10. Juni im Mittelpunkt einer vielbeachteten Konferenz in Hamburg.

Mehr als 100 Wissenschaftler aus Europa, USA, Kanada, Asien und  Australien werden zur 6. Smoothed Particle Hydrodynamics European Research Interest Community-Konferenz (SPHERIC) auf Einladung der TU Hamburg erwartet. Tagungsorte für diese weltweit einzigartige Konferenz zu dieser Simulationstechnik sind das Hotel Rilano in Hamburg-Finkenwerder sowie der Campus der TUHH. „Die Veranstaltung ist von besonderer Bedeutung für diesen aktuell stark wachsenden Teilbereich des wissenschaftlichen Rechnens, das zeigt sich auch in dem mit 85 Prozent sehr hohen Anteil ausländischer Teilnehmer“, sagt Professor Thomas Rung vom Institut für Fluiddynamik und Schiffstheorie der TU Hamburg-Harburg, Mitglied im europäischen SPH-Netzwerk.

Auf der Konferenz, die aufgrund ihrer ausgezeichneten wissenschaftlichen Qualität in diesem Jahr von der Deutschen Forschungsgemeinschaft gefördert wird, ist die TU Hamburg mit zwei Beiträgen vertreten: Zum einen geht es um Auskolkungen von Hafenbecken bei Ablege-Manövern großer Containerschiffe und zum anderen um das Verhalten von in Panik geratenen Personen während Evakuierungen. Da Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH)-Simulationen extrem rechenaufwendig sind und den Einsatz von Höchstleistungsrechnern verlangen, befassen sich mehrere Konferenz-Beiträge auch damit. Weitere Themen sind: die Entwicklung des Universums, Küstenschutz- und Tsunami-Simulationen, Vulkanausbrüche und Lavaflüsse, Energiegewinnung aus dem Meer, Gerölllawinen, Fischbewegungen, Unterwasserexplosionen, Beatmungsströmungen, Virtual-Reality-Techniken für Filme, Seeschlaglasten auf schwimmende Strukturen und hafenbauliche Probleme.

Wissenschaftler der TU Hamburg erhoffen sich von der neuen Simulationsmethode wichtige Erkenntnisse für den Hafenbau. Konkret geht es den Fluiddynamikern um den Einfluss von Schiffen auf die Hafensohle und die Kaimauer. Die beim An -und Ablegen eines Schiffes entstehende hohe Strömungsgeschwindigkeit führt zu Auswaschungen des Hafenbodens, den die Kaimauer regelrecht unterwandernden so genannten Kolken. Mit genauen Kenntnissen über die Kräfteverteilung bei dieser Interaktion von Schiff, Wasser und Sandsohle, ließen sich Gegenmaßnahmen ergreifen und vor allen Dingen auch Kosten sparen. „Unser Ziel ist die Entwicklung einer Software, die die Realität exakt widerspiegelt“, sagt Christian Ulrich Doktorand am Institut für Fluiddynamik und Schiffstheorie der TU Hamburg, die in Deutschland führend ist in der Forschung maritimer Strömungs-Simulationen. dl