Verbeteren schematisering in LOCKFILL van de vulstraal tijdens nivelleerproces

Een schutsluis moet vlot en veilig een schip van het ene waterniveau naar het andere brengen (nivelleren). Een vlot nivelleerproces vraagt een hoge afvoer tijdens het vullen (of legen) van de schutkolk. Een veilig proces vraagt echter niet te hoge krachten op het schip, en dus een niet te hoge afvoer. Om de juiste balans te vinden tussen voldoende vlot en voldoende veilig nivelleren kan een ontwerper de Deltares software LOCKFILL gebruiken.

De schematisering van de inkomende stroming (vulstraal) in LOCKFILL houdt echter geen rekening met de aanwezigheid van een schip in de schutkolk. Dat betekent dat de straal die ontstaat door het nivelleerproces in de schematisering een vrije straal is zonder invloed van de randen van de sluiskolk noch van het schip. In werkelijkheid zal de straal zich dus anders gedragen dan in de schematisering

Om LOCKFILL breder en nauwkeuriger toe te kunnen passen heeft de TU Delft in 2017 onderzoek uitgevoerd met de volgende onderzoeksvraag: “In hoeverre beïnvloedt een schip in een sluis het stroombeeld voor het schip en hoe beïnvloedt de positie van het schip de langskrachten op het schip?” Want ook de positie van het schip is van belang voor de krachten op het schip.

Om deze onderzoeksvraag te beantwoorden is in een MSc-onderzoek door Orin van Loon de volgende methodiek gevolgd:

Literatuuronderzoek over vulstralen en de exacte modellering in LOCKFILL.
Een CFD-model ter voorbereiding van de schaalmodelproeven.
Schaalmodelproeven waarmee zowel de stroming in de schutkolk als de krachten op het schip in de kolk worden vastgelegd.
Een analyse waarbij de resultaten van de schaalmodelproeven vergeleken worden met de resultaten die LOCKFILL zou geven voor dezelfde situatie.

Meer lezen?

U kunt de onderzoeken inzien via de websites van de Technische Universiteit Delft:

De MSc thesis “Improving the filling jet schematization through a lock door by taking into account the presence of a ship” opgesteld door de heer O.D.M. van Loon van de faculteit Civiele Techniek kan op de TU Delft repository worden ingezien.
De dataset met meetresultaten uit dit project is in zijn geheel gedeeld; geïnteresseerden kunnen deze verkrijgen via Deltares of rechtstreeks downloaden via het 4TU Research Data repository.

Voor meer actuele informatie rondom LOCKFILL verwijzen we u naar deze pagina op de Deltares-website.