Het onderzoek van scheepsmodellen in het Nederlands Scheepsbouwkundig Proefstation te Wageningen

KONINKLIJKE NEDERLANDSE AKADEMIE VAN WETENSCHAPPEN

W. P. A. VAN LAMMEREN

K/77

TCHNISC4E UVIÇ$ITT Laboratorium voor ScheepshydrnOChat Archiof M9keiweg 2, 2628 CD Deift Te!. O15-7673 Fax 015-78183Z

HET ONDERZOEK VAN SCHEEPSMODELLEN

IN HEI NEDERLANDSCH SCHEEPSBOUWKUNDIG

PROEFSTATION TE WAGENINGEN

Overdruk uit

AKADEMIEDAGEN XIII

HET ONDERZOEK VAN SCHEEPSMODELLEN IN HET NEDERLANDSCH SCHEEPSBOUWKUNDIG PROEFSTATION

TE WAGENINGEN

DOOR

W. P. A. VAN LAMMEREN 1. Inleiding

Het Nederlandsch S cheepsbouwkundi g Proefstation (N.S. P.) werd opgericht met het doel door schaalonderzoek vaiì

modellen te komen tot de meest gunstige vorm van scheeps-romp en voortstuwer voor handels- en marine vaartuigen.

In de eerste twintig jaren van zijn bestaan bewoog dit

onderzoek zich in hoofdzaak op :het gebied van de stationnaire

verschijnselen.

Het beperkte zich tot het bepalen van de

optimale scheepsvorm in stil water en het antwerpen van de voortstuwer in een homogeen snelheidsveld. Ook thans vormt dit onderzoek nog een belangrijk gedeelte van het werk, dat door het N.S.P. wordt verricht.

Nauwkeuri g bij gehouden verzameldiagrammen, waarin de resultaten van weerstands- en voortstuwingsproeven van een groot aantal scheepstypen in dimensieloze vorm worden uit-gezet en vergeleken met de uitkomsten van standaardmodellen,

maken het mogelijk met redelijke nauwkeurigheid verbeterings-voorstellen voor de scheepsvorm, de schroef en de schroef-opstelling te doen, zodra de resultaten van de proeven met het

betrokken model bekend zijn.

De kwaliteit van de scheepsvorm en de voortstuwing is in de periode van het bestaan van het N.S.P. met ca 25 0/0 ver-beterd. Hoewel uiteraard in een langzamer tempo zet deze kwaliteitsverbetering zich nog steeds voort. Het valt dan ook te verwachten dat deze vorm van onderzoek, zeker voor de

nieuwere en bijzondere scheepstypen, voorlopig niet kan

worden gemist. Men bedenke daarbij dat de sneiheid en grootte van oppervlakte- en onderwater varende schepen de tendens van een toename vertoont, evenals het daarmede correspon-derende machinevermogen. Het onderzoek van rivierschepen 79

bevindt zich nog in het eerste stadium. Nieuwe scheepstypen doen hun intrede, zoals draagvleugelboten en luchtkussen-boten. Bijzondere voortstuwers, zoals schroeven in vaste en

draaibare straalbuizen, kanteiblad propellers, verstelbare

schroeven en straalpropellers vragen onze aandacht. Het

probleem van manoeuvreren, in verband met de verkeers-dichtheid op de rivieren, de opkomst van de duwvaart en de hogere sneiheden, is in belangrijkheid toegenomen.

In de loop der jaren is echter allengs gebleken, dut de voor-spelling van de gedragingen van het schip en de voortstuwer onder de werkelijke bedrijfstoestand op grond van de resul-taten van berekeningen en proefnemingen, waarbij de toestand als stationnair wordt beschouwd, in vele gevallen tot teleur-stellingen kan leiden. Een goede correlatie tussen proeftocht-en bedrijfsresultatproeftocht-en proeftocht-enerzijds proeftocht-en resultatproeftocht-en van proevproeftocht-en met schaalmodellen anderzijds kan slechts worden verwacht, indien de omstandigheden, waaronder het model wordt beproefd, mechanisch gelijkvormig zijn aan die van het schip.

Mechanische gelijkvormigheid van de omstandigheden ver-langt zowel geometrische, als kinematische en dynamische gelijkvormigheid.

Geometrische gelijkvormigheid duidt niet alleen op gelijk-vormigheid van het scheepsmodel en van de schroef (00k wat ruwheid van het opperviak betreft), doch ook op

gelijkvormig-heid van het vaarwater, wat breedte, diepte en snelgelijkvormig-heids-

snelheids-verdeling aangaat. Deze voorwaarde is van groot belang bij het onderzoek van binnenschepen.

Kinematische gelijkvormigheid verlangt gelijkvormigheid van sneiheden in alle punten langs het oppervlak van schip en scheepsmodel, scheepsschroef en schroefmodel en in elk punt van de omringende stroming.

De snelheidsvelden dienen dus geheel gelijkvormig te zijn.

Volledige kinematische gelijkvormigheid

zal wel nimmer

kunnen worden bereikt, vanwege de grote technische moeilijk-heden bij het reproduceren van de werkelijke toestand, die bovendien in de regel niet bekend is.

Dynamische gelijkvormigheid, die gelijkheid van de getallen van Froude, Reynolds, Thoma en Weber voor object en model verlangt, kan nimmer worden bereikt. Het noodzakelijke

ge-volg hiervan is het optreden van ,,schaaleffect". Dit geldt

zowel voor stationnaire als niet-stationnaire verschijnselen.

Wij moeten ons dus noodgedwongen met benaderingen tevreden stellen, d.w.z. wij moeten proberen de werkelijke omstandigheden met hetrekking tot mechanische gelijkvormig-heid zoveel mogelijk te benaderen en het schaaleffect door bepaalde maatregelen zo veel mogelijk te verkleinen.

De ontwikkeling van het scheepsmodelonderzoek in het N.S.P. geschiedt seclert jaren reeds volgens deze richtlijnen. Er zijn in de laatste jaren verschillende faciliteiten aan het N,S.P. toegevoegd teneinde een betere correlatie tussen de werkelijke omstandigheden en de proefcondities te verkrijgen. Voorts trachten wij het schaaleffect zo veel mogelijk te ver-kleinen door met grote modellen te werken (hoge waarde van het getal van Reynolds) en turbulentie stimulerende middelen toe te passen (bijvoorbeeld een draad orn het voorschip in een vlak loodrecht op de transiatierichting). Fundamentele research op dit gebied zal blijvend nodig zijn orn ons inzicht in dit probleem te verdiepen.

2. Werkwijze vari het N.S.P.

Het N.S.P. is een Stichting, die op non-profit basis werkende,

opdrachten uitvoert tegen betaling. De tarieven zijn, rekening houdend met die van de buitenlandse zusterinstellingen,

zo-danig vastgesteld dat bet proefstation bij normale bezetting self-supporting is. De opdrachten komen zowel van de zijde van reders, scheepsbouwers en marine instanties in binnen- en buitenland, als van wetenschappelijke instellingen, zoals het Studiecentrum T.N.O. voor Scheepsbouw en Navigatie. Ruim

600/0 van de opdrachten komt uit het buitenland.

Speurwerk geschiedt onder de auspicien van werkgroepen,

gevormd door verte genwo ordigers van reders, scheepsbouwers

Kon. Marine, Scheepsbouwkundig Laboratorium van de Tech-nische Hogeschool te Deift en andere instanties. Het wordt gefinancierd uit het zg. Fonds voor Wetenschappelijk Onder-zoek" van het N.S.P., bijeengebracht volgens het T.N.O.-prin-cipe, voor de helft door reders en scheepsbouwers en voor de andere helft door T.N.0.

In tegenstelling tot de resultaten van de routine opdrachten, die het exciusieve eigendom zijn van de betrokken opdracht-gever en dus vertrouwelijk worden behandeld, moeten de resultaten van het wetenschappelijk onderzoek ten algemene nutte worden gepubliceerd.

De totale omzet van bet N.S.P. bedroeg over 1960 ca

f 2.800.000, waarvan ca f 900.000 aan research.

Over 1961 zal echter een groot gedeelte van de research onder

contract met Amerikaanse instanties worden uitgevoerd en zal de bijdrage uit het Fonds voor W.O. overeenkomstig worden

gereduceerd.

Deze nieuwe vorm van research is zeer aantrekkelijk, aan-gezien de resultaten ook ten algemene nutte mogen worden gepubliceerd.

De staI omvat ca 150 personen, waaronder 15 academici. De bedrijfsoverschotten worden gebruikt voor de financie-ring van uitbreidingen en nieuwe apparatuur, waaraan in toe-nemende mate behoefte bestaat. Grote steun werd en wordt hierbij ook steeds ondervonden van reders, scheepsbouwers en de Organisatie T.N.O., die door bijdragen en leningen de recente uitbreidingen mede hebben mogelijk gemaakt.

Dikwijls wordt de vraag gesteld, waarom het proefstation in Wageningen werd gebouwd. Dit geschiedde orn zuiver finan-ciële redenen. In Wageningen kon men het zware betonnen sleepbassin op staal funderen, hetgeen tot een grote besparing van bouwkosten aanleiding gal. Bovendien werd de destijds benodigde grond door de gemeente Wageningen gratis ter beschikking gesteld.

3. Proeven ter verbetering van scheepsvormen en schroeven onder min of meer geidealiseerde omstandigheden (onder-zoelc van stationnaire verschijnselen)

Deze proeven geschieden meestal incidenteel voor opdracht-gevers. Van groot belang is echter ook bet systematisch onder-zoek van series scheepsmodellen en schroeven.

De voornaamste proeven zijn de volgende:

a. Weerstandsproef

Hierbij w.ordt een paraffinen of houten scheepsmodei bij een reeks van sneiheden door het sleepbassin (sleeptank)

getrok-ken, (fig. 1) waarbij door middel van een zich op de sleepwagen

bevindende dynamometer de weerstand wordt gemeten.

In dimensieloze vorm uitgezet geeft het verloop van de weerstandskromme ons een inzicht in de kwaliteit van de scheepsvorm. Wij kunnen deze kromme namelijk vergelijken met de resultaten van een groot aantal onderzochte goede 82

schepen van hetzelfde type en de overeenkomstige standaard-vormen van Taylor (systematisch gevarieerde

scheepsmodel-series).

Voortstuwingsproef

Hierbij wordt het betrokken scheepsmodel voorzien van een elektromotor, die via een dynamometer aan het schroefmodel wordt gekoppeld. De schroef stuwt het model voort, wederom bij een aantal sneiheden, hetgeen geschiedt door regeling van bet aantal omwentelingen. Er is geen contact meer met de sleepwagen, die slechts ter begeleiding van het model mee-rijdt. Gemeten worden: stuwkracht, askoppel, modeisneiheid en aantal omwentelingenlmin., zodat het vermogen bekend is. Het gemeten vermogen aan de schroef, wederom in dimensieloze vorm uitgezet geeft ons een inzicht in de kwaliteit van de roortstuwing, dus in de combinatie van scheepsmodel en s chr o ef mod el.

Vrijvarende-schroefproef

0m de kwaliteit van de voortstuwer te kunnen beoordelen wordt deze in zg. ,,vrijvarende toestand onderzocht, d.w.z. zonder dat het scheepslichaam voor de schroef aanwezig is. De schroef wordt nu aangedreven door een elektromotor, die tezamen met de dynamometer in een slanke boot wordt in-gebouwd, die zich achter het schroefmodel bevindt. Bij deze proeven wordt de slip van de schroef gevarieerd van O-100 0/o en de resultaten worden wederom in een bepaalde dimensie-loze vorm uitgezet, die gemakkelijke beoordeling toelaat.

Stuurproef

Een minder frequent uitgevoerde, doch zeer belangrijke

proef is de stuurproef, waarbij aan het varende model de

stuureigenschappen zoals draaicirkel, roerkoningkoppel,

dwars-krachten, hellingshoeken e.d. gemeten worden. Deze proef kan genomen worden in de stuurvijver, gelegen in de open lucht of in de binnenvaarttank of grote sleeptank. In het eerste geval wordt in de regel alleen de grootte van de draaicirkel gemeten. De voortstuwing geschiedt dan door mi'ddel van benzine-motoren. Dikwijls bevindt zich de stuurman in de boot. In het laatste geval kunnen zowel de schroeven als de roeren van de wal uit worden gestuurd met behulp van een

fisch servomechanisme. Zodoende kunnen allerlei manoeuvres worden uitgevoerd. De meeste proeven betreffen bijzondere scheepstypen, vooral voor de binnenvaart.

In vele gevallen meet men slechts de initiale stuureigen-schappen, d.w.z. de krachten op het scheepsmodel en het roer bij gelegd roer, doch rechtuitvarend schip. Vooral bij het vergelijken van verschillende roerconstructies hebben deze proeven grote waarde.

e. Cavitatieproef

Wanneer het water langs de schroefbladen stroomt, ontstaat ten gevolge van de profielwerking van de bladdoorsneden (evenals bij de vieugels van een vliegtuig) aan de voorzijde van de schroef een onderdruk en aan de achterzijde een over-druk. Indien deze onderdruk in absolute zin groter wordt dan de ter plaatse heersende statische druk ( som van atmosfe-rische en hydrostatische druk), dan ontstaat er een gebied waarin de druk gelijk wordt aan die van verzadigde water-damp bij de betrokken temperatuur. Daardoor gaat water over in damp, de vloeistof gaat koken. Dit noemt men cavi atie.

Stroomafwaarts gezien neemt de druk weer toe, het koken houdt op en de gevormde dampbellen imploderen. Deze implo-sie, d.w.z. het ontladen van de in de dampbellen opgehoopte kinetische energie op een zeer klein trefvlakje, heeft grote drukwisselingen ten gevolge, waardoor onder bepaalde orn-standigheden het materiaal ter plaatse van de implosie

bescha-digd kan worden. Men noemt dit gevreesde verschijnsel

cavi talie-erosie.

Bij zware cavitatie kan een bronzen schroefblad binnen

enkele uren zodanig worden aangetast, dat men door het

schroefblad heen kan kijken. Indien men bedenkt dat de

fabri-cagekosten van bronzen schroeven van grote afmetingen

enkele tonnen kunnen bedragen, kan men zich voorstellen dat

men zal trachten de schroeven zo te ontwerpen, dat

het

cavitatie-erosie verschijnsel wordt vermeden. Een goed huip-middel daarbij is de cavitatieproef, uitgevoerd in de cavitatie-tunnel. Men moet de sclhroef voor dit onderzoek in een ge-sloten tunnel plaatsen, waarin de druk regelbaar is. 0m het verschijnsel te kunnen reproduceren moet men immers de statische druk op modelschaal reduceren. In het sleepbassin is dit onmogelijk. Wel reduceert men daar de hydrostatische druk 84

doch de atmosferische druk behoudt dezelfe waarde als bij het object op ware grootte.

In de cavitatietunnel wordt de werkelijke toestand op schaal nagehootst door de schroef, die zich in het bovenste horizon-tale been van de cavitatietunnel bevindt, het vereiste aantal

omwentelingen te geven en het water langs de schroef te

pompen met een zodanige sneiheid dat de slip dezelfde is als bij de grote schroef (kinematische gelijkvormigheid). De druk ter plaatse van de schroef wordt door afzuigen van de lucht boyen het vrije wateropperviak zodanig verminderd, dat de verhouding van statische tot dynamische druk dezelfde is als bij de schroef op ware grootte (wet van Thoma). I-Jet cavitatie verschijnsel wordt zichtbaar gemaakt door stroboscopische

be-lichting.

Bij gebruik van zacht materiaal, bijvoorbeeld een aluminium legering, slagen wij er somtijds in de in werkelijkheid opge-treden erosie te reproduceren.

4. De verschillende faciliteiten van het N.S.P.

Het N.S.P. beschikt thans over de volgende sleeptanks en cavitatietunnels:

Grote sleeptank, in gebruik genomen in 1932, na de oorlog verlengd van 160 m tot 252 m. De breedte bedraagt 10,5 m, de diepte 5,5 m. De tank is voorzien van een beweegbare bodem. De sleepwagen loopt over rails op de bassinwanden en wordt uit een cabine achter in de tank bediend. De gebruikelijke

grootte van de paraffinen of houten scheepsmodellen is 6 à 7 meter; zij worden gemaakt in de grote modellenwerkplaats. Ook de schroeven worden in eigen werkplaatsen vervaar-digd van wit metaal, brons of aluminium, evenals de nodige aanhangels aan de modellen, zoals roeren, asbroeken, asstoelen

en kimkielen.

Gro te _{cavitatietunnel, geschikt voor het beproeven van} schroeven in een homogeen snelheidsveld, zoals voorkomt bij

snelle dubbelschroefschepen. Ook kan deze tunnel worden

ge-bruikt voor cavitatie- en drukmetingen aan draagvleugels, ruismetingen aan schroeven, onderzoek van super-caviterende schroeven, e.d. De sneiheid van het water ter plaatse van de

schroef kan men regelen door variatie van het aantal

telingen van de schroefpomp. De druk wordt geregeld door een vacuümpomp. De belichting is stroboscopisch. Een

dynamo-meter maakt het vastleggen van de schioefkarakteristiek

mogelijk.

Cavita tietunnel met regelbare snelheidsverdelirzg

Teneinde een betere reproductie van de werkelijke stro-mingsconditie ter plaatse van de schroef te verkrij gen, werd in 1956 een cavitatietunnel met stromingsregelaar in gebruik gesteld. De regelaar bestaat uit een groot aantal buizen, elk door een klep geheel of gedeeltelijk afsluitbaar, zodat de hoe-veelheid doorstromend water regelbaar is. Op deze wijze kan men elke willekeurige snelheidsverdeling, wat axiale compo-nenten betreft, met redelijke nauwkeurigheid reproduceren. Fig. 2 geeft het typische verschil tussen een cavitatiebeeld in een homogene en niet homogene stroming bij gelijke schroef-belas tin g.

Binnenvaarttank

In 1957 werd deze faciliteit aan de reeds bestaande labora-toria toegevoegd. Weliswaar konden in de bestaande grote sleeptank door het instellen van een beweegbare bodem be-perkte waterdiepten worden nagebootst, doch de te kleine breedte van het bassin en de drukuitwisseling door de spleten

tussen beweegbare bodem en bassinwanden maakten de geome-trische gelijkvormigheid tussen de conditie van het schip en die van het model illusoir. Volledige bezetting van de grote sleeptank, waarin de normale dagtaak 16 uren in beslag neemt,

maakte het bouwen van een tweede bassin in ieder geval

nodig.

Een belangrijk gedeelte van de bezetting van deze faciliteit vormt het onderzoek van duwvloten (fig. 3). Deze methode van transport heeft thans in de Europese wateren haar intrede ge-daan. Het hydrodynamische onderzoek van deze vorm van transport bevindt zich nag slechts in de beginfase en veel nuttig onderzoekingswerk za! in de toekomst kunnen worden verricht. Door de bijzondere constructie van de sleepwagen - het meetplatorm is in dwarsrichting verplaatsbaar - is deze tank bijzonder

geschikt voor het uitvoeren van

manoeuvreer-proeven. Ook afloopproeven behoren tot het programma van het routine onderzoek.

86

e. Zeegangstank

Ook de zeegangstank is gebouwd (1957) orn een betere

over-eenstemming te verkrij gen tussen de condities, waaronder de proeven plaats vinden en de werkelijkheid, dus een betere correlatie.

In de zeegangstank van het N.S.F. (fig. 4) is het mogelijk door de speciale constructie van de golfopwekkers, regelmatige en onregelmatige zeeén op te wekken in willekeurige richting. De baan van het model is gefixeerd, de richting van de golven kan men veranderen door verandering van het faseverschil tussen de 160 golfopwekkers, die zich langs een lange en een korte zijde van het bassin bevinden. Langs de

tegenoverlig-gende zijden bevinden zich de golfdempende stranden. Door

regeling van de slag van de, orn een onder water gelegen

scharnierpunt draaiende, platen van de golfopwekkers, kan men de hoogte van de golven regelen. De frequentie regelt de golilengte. De platen worden bewogen door hefbomen die hun verticale beweging ontlenen aan instelbare excentrieken, via een dubbele overbrenging door een centrale as aangedreven. De sleepwagen loopt over rails, die aan palen zijn bevestigd. Deze palen, die door de relatief kleine diameter het golfbeeld niet merkbaar verstoren, ondersteunen ook het dak, waardoor een goedkope bouw kon worden verkregen.

De afmetingen van de tank, 100 m X 24 rn X 2,4 m zijn

zo-danig gekozen dat modellen van 3 à 4

m gebruikt kunnen

worden. Modellen van een lengte, zoals gebruikt in de diep-water- en ondiepwaterbassins zouden in dit geval onhandel-baar zijn. De studie van de scheepsbewegingen vereist boyen-dien niet de grote nauwkeurigheid waarmede in de andere tanks wordt gewerkt, zodat men met kleinere modellen kan volstaan (fig. 5).

De modellen stuwen zichzelf voort op de gebruikelijkewijze.

Ze worden bovendien door een automatische piloot op koers gehouden. Het instrumentarium is geheel verschillend van dat,

gebruikt bij stationnaire bewegingen. In het laatste geval

wor-den slechts gemiddelde waarwor-den gemeten. In de zeegangstank

meet men momentane waarden, hetgeen inhoudt dat de

appara-tuur weinig of geen traagheid mag bezitten. Meten langs elek-tronische weg biedt hier uitkornst.

In het algemeen worden de volgende grootheden gemeten: 87

de zes bewegingen van het model-dompen, stampen, slinge-ren, gieslinge-ren, schrikken en verzetten;

de modelsnelheidsvariaties in de golven;

omwenteling, stuwkracht en askoppel van de schroef,

ìet golfpatroon.

Behalve deze grootheden kan men nog tal van andere waar-den meten zoals versnellingen in voor- en achterschip, druk-ken in het voorschip bij het ,,paaltjes lopen" van het schip, krachten en koppels, werkend op het schip e.d.

Het is in principe mogelijk de bewegingen van een schip in

een willekeurige zee, waarvan het energie-spectrum bekend is,

na te bootsen in de zeegangstank.

Een moeilijkheid daarbij blijft het in incidentele gevallen verkrij gen van de nodige gegevens omtrent de energie-spectra van de zee op de betrokken route van het schip, die met de tijd en de plaats veranderen. Medewerking van nautici en oceanografen is hierbij onontbeerlijk.

Ben eerste stap tot het verkrij gen van de noodzakelijke

infor-matie in algernene zin is gezet. Ben aantal rederijen heeft zich

bereid verklaard voor een groot aantal schepen standaard

journalen te doen bijhouden. De tot dusverre van gezagvoer-ders en hun staven verkregen medewerking doet het beste verwachten. Deze methode levert dus een groot aantal op zichzeif minder nauwkeurige gegevens, welker waarde door de statistische bewerking zeer hoog moet worden aangeslagen.

Ben andere methode zal in de naaste toekomst worden toe-gepast. Daarbij zullen enkele schepen, zg. selected ships' met nauwkeurig werkende apparatuur worden uitgerust orn zo-doende een weliswaar betrekkelijk gering aantal gegevens, doch van grote nauwkeurigheid te verkrij gen.

Beide methoden zullen er toe bijdragen dat binnen afzienbare

tijd over de gegevens kan worden beschikt orn de

nodige

research ten algemene nutte te kunnen doen. 5. Rekencentrum

Ook het N.S.P. beschikt thans over een snelle digitale reken-machine van het type X-1.

In verband hiermede werd een Rekencentrum opgericht. Dit centrum staat ten dienste van reders en scheepsbouwers en zal service verlenen voor het uitvoeren van scheepsberekeningen op het gebied van stabiliteit, sterkte, trillingen, peilschalen e.d. 88

Daarnaast zullen berekemngen ten dienste van de research en de routine opdrachten worden uitgevoerd.

6. Ontwikkeling van de apparatuur

De ontwikkeling van de apparatuur heeft gelijke tred gehou-den met de ontwikkeling van de diverse faciliteiten.

De hierboven beschreven nieuwe vormen van onderzoek, voornamelijk het dynamische gedrag van schepen in golven en van schroeven in ongelijkmatige snelheidsvelden betreffend, is slechts mogelijk geworden door toepassing van speciaal daartoe ontworpen elektronische apparatuur. De hiertoe

opge-richte afdeling ,,Meet- en Regeltechniek groeide door deze

vraag snel in aantal medewerkers en eiste, zoals dat bij dec-tronica gebruikelijk is, grote investeringen voor

apparaten-bouw.

De zeegangstank werd uitgerust met een automatische piloot, apparatuur voor experimenten met geactiveerde

anti-slinger-vinnen, apparatuur voor het meten van de bewegingen, ver-snellingen, weerstandstoeneming, de door de golven opge-wekte op de scheepsconstructie werkende buigende- en torsie-momenten en apparatuur voor het bestuderen van koersstabili-teit zowel van onderwater- als opperviakte-schepen.

Voor het meten van de variaties in askoppel, stuwkracht eu buigend moment op de schroefas tengevolge van het optreden van vrije krachten in het ongelijkmatige snelheidsveld ter plaatse van de schroef werd een 6-componenten dynamometer ontworpen en vervaardigd.

Onderwater fotografie en onderwater televisie apparatuur staan ter beschikking voor de waarneming van stromings-verschijnselen aan witgelakte scheepsmodellen, voorzien van zwarte wollen dr.aadjes (fig. 6). Filmen van het beeld op de monitor maken rustige bestudering van de verschijnselen op

elk gewenst tijdstip mogelijk.

De zeegangstank werd voorzien van een 10-kanaals digita-liseer apparatuur, geschikt voor het op ponsband breIIgen van

waarnemingen per seconde voor elk kanaal, respectievelijk 50 waarnemingen per seconde voor één kanaal. De resultaten van de in deze t.ank genomen proeven kunnen op deze wijze op de electronische rekenmachine worden verwerkt, hetgeen een enorme tijdsbesparing betekent.

Genoemde apparaturen zijn onderdelen van een automati-89

seringsprogramma, dat ter besparing van tijd en kosten in Wageningen wordt uitgevoerd.

Een X-Y plotter voor het in diagramvorm uitzetten van de meet- en berekeningsresultaten zal de procedure nog versnel-len. De resultaten van niodeiproeven in onregelmatige zeeën zullen één dag na de uitvoering in diagramvorm gereed kunnen

Ljll.

Voor de fabricage van scheepsschroefmodellen is de auto-matisering compleet. De electronische rekenmachine voert de berekeningen uit en levert ponsbandjes voor de X-Y plotter, waarop de belangrijkste schroefgegevens in diagramvorm wor-den uitgezet en voor de electronisch gestuurde schroefmodei-lenfraismachine (ontwikkeld door Holland Signaal), die het

ruw gegoten model in twee charges in ca 8 uur tot het polijst

Fig. 3.

uPAtdjs

ui iUìsfiuPfiZ

jz

Fig. 2.

Cavitatiebeeld van schroef in homogeen (a)

n

niet homogeen

k,.prr.,;flfl

r,

Fig. 6. Onderwaterfoto van stroomlijnen langs een dubbelschroef scheepsmodel

W. P. A. VAN LAMMEREN: Hei onderzoek vari scheepsrnodellen in hei