Digitale machinekamer in de sleeptank

Nieuws - 16 januari 2020 - Webredactie 3mE

Door strengere milieueisen zullen schepen in de toekomst steeds vaker varen op hernieuwbare brandstoffen in plaats van diesel. Dit betekent dat de vertrouwde scheepsdieselmotoren geleidelijk aan zullen worden vervangen door nieuwe technologie├źn, zoals bijvoorbeeld gasmotoren en brandstofcellen. Zulke systemen zijn vaak al getest aan land, maar zijn ze ook veilig toe te passen op volle zee? Om antwoord te krijgen op deze vragen ontwikkelen onderzoeker Arthur Vrijdag en promovendus Lode Huijgens, werkzaam binnen de afdeling Maritime and Transport Technology (MTT), een wereldwijd unieke Propeller Open Water (POW) opstelling.

Propeller Open Water Opstelling

Het bijzondere en unieke van de POW- opstelling is dat deze hydrodynamische en werktuigkundige aspecten van de scheepsvoortstuwing op unieke wijze weet te combineren. Normaal gesproken worden deze onderwerpen nagenoeg apart behandeld. Werktuigkundige zaken, zoals het gedrag van motoren en brandstofcellen, worden vaak gesimuleerd met computers, terwijl complexe hydrodynamica onderzocht wordt met schaalmodellen in de sleeptank. De POW-opstelling verbindt deze beide aspecten en hun onderlinge interactie door krachtige computers, waarin simulatiemodellen van voorstuwingsmachines te zien zijn, te verbinden met een schaalmodel van de propeller. Deze propeller wordt vervolgens in een realistische omgeving gebracht met bijvoorbeeld golven en heftige scheepsbewegingen. Op deze manier kan de dynamische, vaak onbekende interactie tussen de aandrijving en de stroming rond de propeller in detail nagebootst en bestudeerd worden.

De nieuwe opstelling bevat een aantal vindingen die voor het eerst in de praktijk gebracht worden. Zowel Arthur Vrijdag en Lode Huijgens als onderzoeker Peter Poot en zijn team van de TU-sleeptank gaan hiermee een aanzienlijke reeks uitdagingen aan. Als deze eenmaal overwonnen zijn en de eerste experimenten afgerond, is de TU Delft een uniek stuk wetenschappelijk gereedschap rijker, en is de scheepvaart dankzij deze bijdrage aan geavanceerde modelschaal testmethoden een stap dichter bij de veilige toepassing van hernieuwbare brandstoffen en aandrijfsystemen.

Gondel met daarin een elektromotor die de propeller aandrijft. Op de achtergrond, de computers die de voorstuwingsinstallatie simuleren en de elektromotor aansturen.
Uiteindelijk zal de gondel door een golfbassin gesleept worden zoals getoond op de achtergrond, zodat de propeller zich door golven beweegt zoals de propeller van een echt schip.