Date 2013
Author Keuning, J.A.
T U D e l f t
Address Delft University of Teciinology
Ship Hydromechanics and Structures Laboratory
Mekelweg 2, 2628 CD Delft
Delft University of Technology
Rekenen aan scheepsprestaties - De Delft S y s t e m a t i c
Y a c h t Hull Series
by
J.A. Keuning
Report No. 1866-P 2013
Publicatie in SWZ j Maritime, J a a r g a n g 134, mei 2013
Bezoek ook onze website:
www.swzonline.nl
Inhoudsopgave
15 Duitse werven nog steeds in zwaar weer
De s c h e e p s b o u w in Duitsland l e v e r d e in 2011 o p n i e u w minder s c h e p e n op dan in 2010. H o e w e l de e e r s t e helft van 2011 z i c h p o s i t i e f o n t -w i k k e l d e , bleef de t -w e e d e helft duidelijk a c h t e r . De d a l e n d e t e n d e n s begon in 2007 en h e t e i n d e is nog niet in zicht.26 Bijbel voor boten
t\la bijna veertig j a a r o n d e r z o e k a a n zeiljachtrompen in de Delftse s l e e p t a n k , heeft b o t e n e x p e r t dr.ir. Lex Keuning zijn l e v e n s w e r k v r i j g e g e v e n a a n
j a c h t b o u w e r s en o n d e r z o e k e r s . De Delft S y s t e m a t i c Y a c h t Hull S e r i e s s t a a t online.
44 Creating a Reporting Culture
A reporting culture forms the foundation for safe operations. In order to establish such a culture, though, there are a number of challenges that must be overcome; not least creating a no-blame environment. W h a t are the impediments - and their solutions?
2
4
6
14
18
20
24
30
Verder in dit nummer
Nieuws
Maritieme markt
Maand maritiem
Voor u gelezen
KNRM laat vervolg
Nikolaasklasse voortaan in
Nederland bouwen
Finished with engines
Maritiem vrijwilliger wordt
een dagje ouder
Rekenen aan
scheepsprestaties
32
COj en klimaat
36
Een
scheepsontwerp-methode met de nadruk
op samenwerking (2)
41
Nieuwe uitgaven
42
Mars Report
48
Verenigingsnieuws
Omslag: de sleper Holland zit net als vele andere (histori-sche) schepen en organisaties te springen om maritieme vrijwilligers (foto Flying Focus)
Abonnees van ons blad krijgen vanaf deze maand de gelegenheid SWZ digitaal in te zien op de SWZ-website. U ontvangt daartoe een persoonlijke inlogcode. Aan de binnenkant van de achteromslag treft u daarover meer in-formatie. Uiteraard blijft de papieren editie maandelijks in de bus vallen, dus de digitale versie is een extraatje. En later dit jaar wordt ook het archief van alle uitgaven van SWZ en zijn voorgangers (vanaf 1919) ontsloten. We zijn nog bezig met het " o p s c h o n e n " van de meer dan 60.000 gedigitaliseerde pagina's en er moeten nog enkele juridische hobbels wor-den genomen.
Van de diverse interessante artikelen in dit nummer wil ik graag enkele speciaal onder uw aandacht brengen.
Kees Verkieij heeft als vaste medewerker in de afgelopen 25 jaar regelmatig artikelen ge-schreven over de ontwikkeling van scheeps-dieselmotoren. U treft zijn laatste bijdrage aan onder de titel "Finished with engines". De meerwaarde en kracht van ons blad is dat deskundigen uit de sector hun kennis en me-ningen delen met anderen. I k w i l hem dan ook namens de redactie hartelijk danken voor al zijn bijdragen in de afgelopen jaren. We besteden ook aandacht aan onderzoek dat in de afgelopen veertig jaar bij de TU Delft gedaan is aan de snelheidspredictie van zeil-jachten. De resultaten van metingen aan sys-tematisch gevarieerde rompen zijn recentelijk openbaar gemaakt voor iedere geïnteresseer-de. Een "bijbel voor boten" dus voor ontwer-pers van zeiljachten.
Als laatste wil ik noemen het artikel "Creating a Reporting Culture". De schrijver, Capt. Paul Drouin, heeft een jarenlange ervaring als on-derzoeker van scheepsongelukken bij de Ca-nadese Transportation Safety Board. Hij be-toogt dat de veiligheid van de maritieme sector sterk verbeterd kan worden door te le-ren van gevaarlijke situaties en bijna-ongeluk-ken. Maar dan moeten die wel worden gerapporteerd, zonder direct de schuldvraag te stellen, en met de informatie moet ook iets w o r d e n gedaan.
Hotze Boonstra, hoofdredacteur (swz.rotterdarn@planet.nl)
Jachten
Door dr.ir. J . A . Keuningn
(C!
J
.y
^è>)
ILCJ ILl
De Delft S y s t e m a t i c Y a c h t Hull S e r i e s
De "Delft Systematic Yacht Hull Series" (DSYHS) is een zeer grote zogenaamde
"systematische serie" op het gebied van jachten. Binnen zo'n serie probeert
men door systematische variatie van de belangrijkste ontwerpparameters
in-zicht te krijgen in hoe de hydrodynamische prestaties van het schip hierdoor
worden beïnvloed.
Te denl<en valt hierbij onder meer aan parameters als Lengte Water-lijn (LWL), Breedte (B), Romp Diepgang (Tc), Totale Diepgang (T), Waterverplaatsing (A) en rompvormparameters zoals "prismatische coëfficiënt" (Cp) en Lengte Ligging Drukkingspunt (LCB). Hiertoe worden de te onderzoeken modellen allen afgeleid van een zoge-naamde "moedervorm" of "parentmodel". Dit wordt gedaan om de modellen zoveel mogelijk op elkaar te laten lijken en toch de invloed van de parametervariatie te kunnen vaststellen. In figuur 1 ziet u de drie verschillende moedervormen welke er voor de DSYHS zijn ge-bruikt. Het feit dat niet slechts één moedervorm, maar drie verschil-lendezijn gebruikt komtvoort uit de gevoelde noodzaak in de loop van de veertig jaar toch de enorme verandering te "dekken" die de zeiljachtenrompvorm in die tijd onderging.
Om te laten zien hoe een systematische variatie van een moeder-vorm wordt uitwerkt, toont figuur 2 de transformatie van de Breedte/ Diepgang. Dit zijn de eerste drie modellen waarin werd gezocht naar de invloed van deze Breedte/Diepgang-verhouding op de
hy-dromechanische eigenschappen zoals de weerstand rechtop en on-der helling en de dwarskrachtproductie. De sterke gelijkenis van de modellen is evident en toch verschillen zij in de van belang geachte parameters. Het moge ook duidelijk zijn dat het veranderen van een enkele parameter, waarbij alle andere constant blijven, lang niet al-tijd mogelijk is.
B e t r o u w b a r e indruk van parametervariatie
Door alle op deze wijze systematisch gevarieerde modellen op exact dezelfde manier, met dezelfde meetopstelling, met dezelfde meet- en verwerkingsmethode door dezelfde sleeptank te halen hoopt men uit de meetresultaten een goede en betrouwbare indruk te krijgen over de invloed van de gevarieerde parameters op de on-derzochte eigenschappen.
Aangezien het hier zeiljachten betrof, zijn de metingen deels uitge-voerd met en deels uitgeuitge-voerd zonder appendages: de kiel en het roer. De appendages zijn voor wat betreft ontwerp en grootte voor
Figuur I. De drie moedervormen
Figuur 2. Voorbeeld ven een Breedte/Diepgang-variatie van een romp met moedervorm 1
30
Lex Keuning is Universitair Hoofddocent hydrome-chanica bij de opleiding maritieme techniek aan de TU Delft.
elk model fysiek identiek geweest. Hiertoe is vanaf het begin van de DSYHS besloten om mogelijk in staatte zijn onderzoek te doen naar de invloed van de romp op de appendages en omgekeerd.
Van belang is ook hoe groot de range is waarbinnen de belangrijk-ste parameters zijn gevarieerd. Als met regressiebewerkingen for-muleringen worden afgeleid voor het bepalen van de krachten op een willekeurig jacht, dan moet er goed op worden gelet of dat wil-lekeurige jacht voor w a t de parameters betreft niet buiten de range van DSYHS valt. Voor de DSYHS staat deze parameter-range in de onderstaande tabel gegeven.
LCB/Lwl 0.500-0.582 Cp 0,519-0.599 3.7-12,7 Lwl/Bwl 2,7-5,9 LCB/LCF 0,920-1,002 LwlA'c'^ 4,3-8,3 Cm 0.646-0.790 Bw!/Tc 2,5-19,4 Proevenprogramma
Het proevenprogramma waaraan alle modellen zijn onderworpen zag er als volgt uit:
• Weerstand, trim en inzinking rechtop van de kale romp,
• Weerstand, trim en inzinking als ook dwarskracht en giermoment van de kale romp onder 20 graden helling en geen drift,
• Weerstand, trim en inzinking rechtop van de romp met kiel en roer, • Weerstand van de kale romp rechtop, maar met correctie voor
het langsscheeps trimmomentten gevolge van de zeilen, • Weerstand, dwarskracht en momenten op de romp met kiel en
roer onder alle mogelijke combinaties van vier verschillende drift-hoeken (O, 3, 6 en 9 graden), vier hellingsdrift-hoeken (0,10,v20 en 30 graden) en vier verschillende voorwaartse snelheden. Voor een beperkter aantal modellen is eveneens gemeten: • De toegevoegde weerstand in golven.
• Stabiliteitsverliesten gevolge van snelheid.
Voor de volledigheid vindt u in de tabel links onderaan deze pagina de waarden van de belangrijkste parameters zoals gebruikt binnen de DSYHS. . Veertig jaar meten aan jachtrompen ifoto Sam Rentmeester) Syss«r Cp Bwl Cm Bwl Syss«r Lwl Cp Aw Lwl Lil'/ Cm Tc 1 0.S7-! (1.564 0 701 0.117 0 9,50 0.21 0.646 1 99 2 n.s2i 0.567 0 710 0.776 0 9S1 0.21 n,646 1.04 •? fl.>21 n.572 0 171 0.164 0 9R1 0.71 n.647 5 15 4 n s^ji 11.563 0.195 0 7S5 n.9R0 0 70 0 646 1 95 n.^74 n.559 021? 0 164 0.9R1 071 0.647 1.96
rt
(1 =;'J4 n 161 0244 0 117 0.9RI 0.71 0.646 7.9R 7 n^•y^ n.56l 0,174 0 117 0.9R0 0.19 n.646 4.95 R (\S?A n.5R6 0.701 0.105 0.9K1 0.21 0.647 1.R4 <) 0 546 0.199 0.17R 0 979 0.71 0.f>46 4.11 10 o.snn fl.5rt4 0 199 0.117 0 961 0,71 n.fi46 1 99 0.550 0.565 0 201 0.117 1 000 0,7! 0.646 1 99 '5 n 0 500 n.56J 0.194 0.7R5 0.961 0 7n 0 647 1.94 n 0 550 n.5fi4 0.I9S 0 781 i.onn 0 70 0.646 1.94 N 0 551 n.529 0.205 n 7S5 0.97R 0.70 0.646 1.69 \'i 0.571 n.-iio 0.712 n.116 0.97R 0.71 0.646 1.6S Irt n.521 0.529 OTSS 0.117 0.97R 0.71 0.646 2.R1 17 0.500 fl.59S 0.191 0.117 0.9(16 0.21 0.647 4.24 IS 0.550 0.595 0 194 0.117 1.007 0.7| 0.647 4 74 19 o.5on n.510 n.^na 0.117 0.960 071 0.646 1.75 IQ 0 550 n.510 0.212 0 117 0.99R 0.71 0.646 1.75 21 0.571 f) 5qa O.IRR 0 7R5 0.9R1 0.70 0.647 4.17 T ) 0.571 0.599 0 ^o? fl.l66 0.9R1 0.21 0.647 4''1 21 0.519 0.547 0.706 0.2Rfi 0.91,5 0.^0 0.721 4.09 24 n.57l 0.541 0.109 0.236 0.911 0 14 0 719 10.96 11 -'^ 0 570 0.54S 0 165 0 1 5 0 0.916 0 17 0.777 5.19 '5 7C, 0 571 0.541 0.091 0.750 0.974 0.11 0.749 12.91 27 n 519 0 546 0.265 0.77T 0.919 0.70 0.724 2.46 2R n.52i 0.544 0.117 0.7?? 0 910 0,14 0.716 675 29 0.546 0.549 0.1 Ofi n.250 0.947 0.11 0.751 10.R7 11) 0 5dfi 0.549 0.141 0.750 0.946 0.15 0.751 7.flR Tl 0.545 n 54R 0 os-ï 0.750 0.941 0.|7 0.752 15ST 12 0.521 0.549 0.104 0.750 0.977 0.11 0.751 10 S7 0.56fi 0.549 n.l OR 0 7 5 0 0.961 0 11 0.751 10.R7 3 0 544 0.577 n.l 10 n.750 0.945 0.11 0.757 10.17 l.i 0.545 0.5R0 O.IOl 0.250 0,946 0.11 0.75R 11 47 ir> 0.544 0.551 0.1 OR O.750 0.949 0.11 fl 707 10 16 17 n 544 O.SS^ 0.110 0 750 0.956 0.11 0.657 9.41 I S 0.545 0..547 0.079 n.111 0.94? 0.11 0.755 19.1R 19 0.546 0.549 0.111 0.700 0 94R 0 n 0 751 6.97 41 0 SRT 0.540 0.175 O-ïiO 0.977 0.17 0 741 5.71 42 n 511 0.554 0.274 n.ioi 0.945 0.71 0.711 1.71 41 0.511 0.551 0 167 0.159 0 941 0 70 0717 6 79 44 0 511 0.554 0.200 0.101 0.947 0 70 0712 4.4? 4^: 0 511 0 554 0.257 0.240 0.947 0.70 0.711 7.79 4rt 0511 0.551 o.n? n.ioi 0 947 0.19 0.71? 5.57 47 n 560 0.54S 0.159 0.100 0.959 OIR 0.749 rt.04 4R 0.507 0.557 0,164 0.100 0.970 O.IR 0.775 5,R0 49 0.561 0.566 0.157 0,79,'ï 0.964 OIR 0.741 6.11 •ïft 0 579 0.519 0.159 0.100 0.979 O.IS 0.777 6.14 fiO 0.546 0 541 0.15R 0.756 0.955 0.17 0.747 5.74 rtl 0.546 0.54? 0.149 0.769 0 957 0.17 0 790 6 70 in 6'> 0 545 0 541 0.167 0 741 0.95R fl 17 0 67rt 4 71 71 0.560 0.519 0 71R 0.200 0.969 0.17 0.754 1.19 y 77. 0 560 0.571 0.146 0.170 0 971 n i l 0.745 5.67 73 0.561 0.521 0.159 0,200 0.967 0.14 0.757 5.41De waarden van de belangriji<ste parameters zoals gebruikt binnen de DSYHS
