Promotie G.K. Kapsenberg: schepen

14 juni 2018 12:30 - Locatie: Aula, TU Delft - Door: webredactie

On slamming of ships. Development of an approximate slamming prediction method. Promotor: Prof.dr.ir. R.H.M. Huijsmans (3mE).

Slamming van schepen wordt veroorzaakt door grote golfkrachten van korte duur. Dit soort krachten kunnen ontstaan door grote scheepsbewegingen, als een deel van de boeg uit het water komt en een impulsieve kracht genereert als hij weer terug in het water valt. Grote krachten van korte duur kunnen ook ontstaan door steile golven die tegen de romp slaan.

Gewoonlijk komt de scheepsromp in trilling door een dergelijke belasting. Deze trilling heeft tot gevolg dat de maximale belasting op de romp toeneemt en dat het aantal belastingwisselingen groter worden; dit is belangrijk voor vermoeiing van de constructie. Het gevaar van slamming is ook een van de belangrijkste reden om snelheid te verminderen en/of koers te veranderen; dit beïnvloedt de economische prestaties van het schip. Deze eigenschappen vormden de motivatie om de studie uit te voeren.

Het doel van het onderzoek is om een benaderende en snelle methode te ontwikkelen die slamkrachten kan berekenen. Deze methode kan dan gebruikt worden in een simulatieprogramma voor scheepsbewegingen en belastingen. Hiermee kunnen lange-duur simulaties uitgevoerd worden en de grootste slamkrachten kunnen geselecteerd worden. De geselecteerde impacts kunnen in detail worden bestudeerd door middel van CFD methodes of experimenten.

De benaderende methode is gebaseerd op impulstheorie; het gebruikt de hoeveelheid vloeistof die met het schip meebeweegt, de toegevoegde massa, en hoe deze hoeveelheid in de tijd verandert. Het onderzoek heeft aangetoond dat het effect van de boeggolf die ontstaat door de voorwaartse snelheid en de opstuwing van het water naast de romp als de boeg weer in het water valt, belangrijke componenten zijn om de impulsieve kracht goed uit te rekenen.

Resultaten van simulaties zijn vergeleken met resultaten van experimenten met een schaalmodel in een golftank. Krachten op segmenten van de boeg zijn gemeten en vergeleken met berekende resultaten. De vergelijking is niet perfect, maar is voldoende voor het beoogde doel. 

Meer informatie?

Voor inzage in proefschriften van de promovendi kunt u kijken in de TU Delft Repository, de digitale vindplaats van openbare publicaties van de TU Delft. Proefschriften zullen binnen een paar weken na de desbetreffende promotie in de Repository te vinden zijn.