Rapporten Functionele Levensduur

Hieronder vindt u een overzicht van de rapporten van het spoor Functionele Levensduur.  

Waardensysteem zeesluis Delfzijl

W. van der Wiel (IVInfra), H. van Meerveld (TNO), J. Wessels (TNO), M. de Bel (Deltares), S. Kok (Deltares), publicatiedatum: mei 2017

Dit rapport beschrijft de resultaten van het onderzoek naar verschillende alternatieven voor de vervanging van de zeesluis te Farmsum. Eerder verscheen in 2007 een studie over hetzelfde onderwerp (Bückmann, Witmond, & Roozenbeek, 2007), met als uitgangspunt een mogelijke vroegtijdige vervanging van de sluis. Destijds werd het einde van de levensduur geschat op 2030. De kosten en baten in deze studie waren alleen vergeleken op grond van de verwachte effecten op de scheepvaart, waarbij werd geconcludeerd dat de baten niet hoog genoeg waren voor een vroegtijdige vervanging van de sluis. Na een pilot van in het programma Natte Kunstwerken van de toekomst (de Bel, 2016), besloot de stuurgroep Marconi in 2016 het vraagstuk opnieuw onder de loep te nemen vanuit een breder perspectief: hoe functioneert de zeesluis te Farmsum in het bredere watersysteem. Daarbij is gekeken naar alle waterstaatswerken die de verschillende functies van het watersysteem dienen. Welke ambities en knelpunten zijn daarin te herkennen en wat zijn de daaruit volgende alternatieven. Vervolgens zijn de alternatieven beoordeeld op grond van kosten en baten voor de functies: scheepvaart, waterafvoer, waterkwaliteit, waterveiligheid, natuur, wonen en werken. De functies en alternatieven zijn in overleg met de stakeholders gekozen1. Vervolgens zijn de alternatieven beoordeeld op grond van kosten en baten voor de functies: scheepvaart, waterafvoer, waterkwaliteit, waterveiligheid, natuur, wonen en werken. De resultaten zijn met ook met de stakeholders besproken en hun suggesties zijn in deze rapportage verwerkt.

Download het rapport. 

Calculation of hydrodynamic interaction forces on a ship entering a lock using cfd

S.L. Toxpeus, K. Bhawsinka, Maritime Research Institute Netherlands (MARIN), publicatiedatum: mei 2016

Bij het initiële ontwerp van een sluis spelen de hydrodynamische interactiekrachten tussen schip en sluis een belangrijke rol. Deze krachten bepalen de snelheid waarmee een schip de sluis in kan varen en de benodigde sleepbootassistentie. Hierdoor hebben de hydrodynamische interactiekrachten een sterke invloed op de ‘turnaround’ van de sluis. Traditioneel worden deze krachten bepaald met behulp van modelproeven of met potentiaal stromingsberekeningen.

Deze paper beschrijft een studie waarin de hydrodynamische interactiekrachten tussen schip en sluis bij de invaart van die sluis worden berekend met ReFRESCO. ReFRESCO is de door MARIN voor maritieme toepassingen geverifieerde en gevalideerde CFD code voor een viskeuze stroming. Het scenario bestaat uit een brede bulkcarrier, die de Pierre Vandamme Sluis in Zeebrugge, Belgie invaart. Om de voorspellingen te valideren zijn bestaande modelproeven gebruikt. Daarnaast zijn de resultaten vergeleken met potentiaal stromingsberekeningen en CFD resultaten uit de literatuur om de voordelen van elke aanpak te belichten. De studie laat zien dat bij een zorgvuldige opzet van de berekeningen een betrouwbare voorspelling kan worden gedaan van de schip-sluis interacties. Om alle fysische effecten op de juiste manier mee te nemen wordt aanbevolen om viskeuze stromingsberekeningen uit te voeren in plaats van potentiaal stromingsberekeningen.

Dowload het rapport. 

Stroming rinketschuiven; schaalmodelonderzoek 

G. Van Velzen, publicatiedatum: 25 april 2016

In deze studie brengen wij met schaalmodelonderzoek afvoerkarakteristieken en stroombeelden van stroming door (rinket)schuiven in schutsluizen in beeld. De data kunnen worden gebruikt voor het valideren van numerieke modellen. De stroombeelden zijn met Particle Image Velocimetry (PIV) gemeten, een high-tech meet techniek met lasers waarbij heel gedetailleerd stroompatronen gemeten en gevisualiseerd worden.

Download het rapport

Stroming rinketschuiven; CFD validatie 

T. O'Mahony, publicatiedatum: 25 april 2016 

In deze studie wordt de meetdata uit de eerdere studie gebruikt en vergeleken met 3D Computational Fluid Dynamics (CFD) rekenmodellen van de complexe stroming in de straal achter (rinket)schuiven in een schutsluis. De resultaten laten zien dat het berekenen van afvoerkarakteristieken met numerieke modellen heel nauwkeurig kan worden uitgevoerd. De vergelijking van stroompatronen met de gedetailleerde Particle-Image-Velocimetry-(PIV) metingen geeft aan dat CFD berekeningen goede inzichten geeft in het ontwikkelen van de stroming in de sluiskolk.

Download het rapport