Jaarverslag 1985

TH Deift

Technlsche Hogeachool Deift

Rapport no: 725

Deift University of Technology Ship Hydromechanics Laboratory

Mekelweg 2 2628 CD Deift The Netherlands

Phone 015 - 78 68 82

Afdeling der Maritieme Techniek

Labaratorium voor Scheepshydromechanica

ALLEEN VOOR

RE PROD U

KTIE

INEOUD

1. Organi sat ie.

Onderwijs. Afstudeerders.

Gasten en Research Fellows,.

Onderzoek 1985.

Bijdragen aan symposia, congressen e. Maatchappei i jke dienstveriening. Onderzoek faciliteiten.

I. ORGANISATIE

Vakgroep Hydronautica

Dagelijks Bestuur:

Prof.ir.

3. Gerritsma

Ing. W. Beukelman

Ir. J.A. Keuning

Ing

A. Goernan

telefoon

015-78(.

V 00 r z it te r

secretaris

lid

lid

Wetenschappelijke staf:

Prof.ir. J. Gerritsma

3598

Prof.ir. J.A.. Korteweg

.5562

Prof.dr.ir. J.D. van Manen

5208

Prof.ir. M.C. Meijer

185.2 I'.

Prof.ir. J.A. Spaans

3683

Ing. W. Beukeiman

1859

Ir. .J.M.J. Journée

3881

Ir. J.A. Keuning

1897

ing. A. Versluis

3871

Onderwijs- en onderzoekassistenten:.

ing. C.J.. Born

6870

Ing. A. Goeinan

18 93

Ing. h.P. de Zwaan

4684

Ing. W. B. Tinbergen.

1570

P.W. de Beer

6873

A.F.C. ten Berg

6561

Secretares se:

Mevr. M. Rothfusz

6882

Archief:

Ing. A. Goeman

1893

Laboratoriuin voor Scheepshydrornechanica

Bedrijfsingenieur: M. Buitenhek

6884

Constructiebureau: Ing

H. de Niet

374:5

B icc t ron is che

dienst

J. Ooms(.chef):

i590

C.. Haneveld

1590.

Modelmakerij

:

C.A.C.M. v.d. Bergh

6875

Instrumentniakeri 3: B. Dammers( chef)

6877

J.G. van Gasteren

6877

H. van der lick

6877

Experirnentatoren

:

R. Onnink

6812

3

Per 1 januari 1985 is de sectie Navigatiekunde van de vakgroep Scheepvaartkunde samengevoegd met de vakgroep Scheepshydromechanica. De nieuw gevorinde eenheid beet flu de vakgroep Hydronautica.

2. ONDERWIJS Prof.ir. J. Gerritsma college MT16 college MT22 college MT29 college Xl -

4--"Schecpsbewegingen en Sturen I"

Deel I : Scheepsbewegingen

Deel II: Sturen en manoeuvreren

"Scheepsitydromechanika - Golven"

"Scheepsbewegingen en sturen II"

Deel I : Sturen

Deel II: Scheepsbewegingen

Offshore technologie:

"Dynamisch gedrag van drijvende

kons trukt ies"

Prof.ir. J.A. Korteweg

college MT3 "Inleiding Maritieiiie Techniek"

Sectie 6: Scheepshydromechanika

college MT13 "Ceometrie en Stabiliteit"

college Xl Offshore technologie:

"Evenwicht en Stabiliteit van drij-vende konstrukties"

Prof.dr.ir. J.D, van Manen

college MT11 "Weerstand en Voortstuwing I"

college MT12 "Weerstand en Voortstuwing II"

Prof.ir. M.C. Meijer

college MT22 "Scheepshydromechanika"

college Xl Offshore technologie

"Strorningsleer, Weerstand en Voort-stuwing"

Prof.ir. J.A. Spaans

college MT3 "Inleiding Maritieme Techniek" Sectie 4: Inleiding Navigatiekunde

college MT6O "Navigatiekunde IV"

college MT61 "Navigatiekunde I"

Voor de cursus '85 - '86 worden vorengenoemde colleges

Xl, Offshore technologie, gegeven door Ir.J.M.J. Journe

als "liydromechanische aspekten van drijvende offshore

konstruktiest'.

Bovendien is op 29 en 30 mei een oefentocht gehouden met het opleidingsschip "Zeefakkel", waarbij een 12-tal dee].nemende studenten kennis maakte met een aantal navigatie- en manoeuvreerproeven op ware grootte.

3. AFSTUDEERDERS

Tijdcns de verslagperiode zijn de volgende personen afgestudeerd met als hoofdvak Scheepshydromechanika.

20-02-85 T.J.C. van Terwisga: "Investigation into the optimum propeller for a medium speed

surface effect ship". (van llanen)

28-03-85 N.J. Koelman: "Scheepsvorm generatie".

(van Manen)

15-04-85 P. Vermeij: "Onderzoek en voorspelling van zeezickte". (Cerritsma)

19-08-85 C.J. Feikenia: "Lineariteit van de

bewe-gingen van een draagvleugelboot in langs-scheeps% golven". (Cerritsma)

1U-09-85 F. van Jalree: "Calculation of the

perfor-inance of partially cavi.t3ting hydrofoils

and their effects on the resistance of hydrofoil craft". (van Manen)

14-10-85 E.W.B. Bolt: "De stabiliteit van planerende

7

4. GASTEN EN "RESEARCH FELLOW'S"

Gedurende de verslagperiode waren de volgende gasten kortere of langere tijd werkzaam bij de vakgroep Hydronautica:

- Prof. H.A. Walderhaug, Trondheim University of

Technology, september 1984 - augustus 1985

- Ass. -Prof. H. Hagiwara, Tokyo University of

Mercantile Marine, september 1985

-Verder werd aan een 7-tal MTS- en HTS-praktikanten de gelegenheid geboden een stageperiode door te brengen

bij het laboratorium. Het betrof hier hoofdzakelijk praktikanten van de studierichting werktuigbouw en elektronika. Bovendien hebben twee Webb-studenten

R.S. Sippel en Gd). Oleksa, en een Noorse student S.M. Glejen een 6-weekse stage doorgebracht bij het laboratorium.

8

5. ONDERZOEK 1985

In deze verslagperiode is voortgang gemaakt met

een aantal onderzoek-projecten. Genoemd kunnen

worden o.a.:

- Onderzoek naar de weerstand en dwarskracht van

een aantal kielvormen voor zeiljachten. - Onderzoek aan de systernatische serie snelle

vaartuigen

- Onderzoek naar de invloed van diverse kielvormen voor zeiljachten op het zeegangsgedrag

- Bewegingenvan een schip in richting gespreide

golven

- Weerstand en bewegingen van rechthoekige bakken

in zeegang

- Slingerdemping door dwarsscheeps verplaatsbare

massa's V

-

Onderzoek naar en predictie van inzetbaarheid van snelle, al dan niet planerende, schepen in zeegang

Bij verschillende onderzoek-projecten werd samen-gewerkt met of opdrachten uitgevoerd voor: CMO, Rijkswaterstaat, TNO-IWECO, de Koninklijke Marine, het MARIN e.a.

Van een tweetal onderzoek projecten volgt hierna

7

10

-Inzetbaarheid van semi-planerende vaartuigen Het beschouwde project is een onderdeel van het onder leiding van TNO-IWECO voor het CMO ujt te

voeren project

"Geavanceerde snelle vaartuigen" Dit onderdeel van het project getiteld:

"Ontverpsysteem voor semi-planerende vaartuigen"

heeft betrekking op de 2e fase van het genoemde CMO-project.

Door bet projectteam belast met de uitvoering van dit project werd n.1. besloten om de aandacht

voorlopig te beperken tot snelle

deplacements-schepen en wel in het bijnder tot de inzet-baarheid in verband met het zeegangsgedrag van

deze schepen.

Onder inzetbaarheid wordt in dit verband verstaan' bet jaarlijkse percentage tijd waarbij aan boord

van een vaartuig, dat met eeri zekere sneiheld in

recht van voren inkomende golven vaart, een gesteld

versnellingscriterium niet wordt overschreden.

Besioten werd om voor twee groepen van 7 mde11en een parameterstudie uit te voeren waarbij voor

elke groep de lengte, breedte en diepgang g-varieerd werden.

Deze parameterstudie is door twee deelnemer., uitgevoerd, n.1.:

1. de TIID (vakgroep Hydrouautica) met btrekking tot de inzetbaarheid in verband met bet gedrag

in zeegang op de Noordzee van snelle

semi-planerende schepen met een lengte varirend van

L = 15-25 m voor de eerste groep van 7 modellen.

Hierbij fungeert de RP-16 met een lengte op de

2. het MARIN met dezelfde taakstelling, maar

voor grotere schepen met een lengte L 25-45 m met betrekking tot de 2e groep van 7 modellen.

Na het ontwerp van een modelfamilie voor elk van de beide groepen is met behuip van golfanalyses op

jaarbasis voor de Noordzee de inzetbaarheid bepaald

voor elk van de genoemde modellen. De snelheidsrange varieerd&voor de le groep van 15-25.5 knopen.

Als.criteria zijn hiervoor verschillende waarden van dé significante verticale versnelling op

be-paalde ordinaten aangehouden.

De significante verticale versnellingen zijn be-paald met behuip van het computerprogramma "TRIAL"

van het Lâboratorium voor S.cheepshydromechanica.

De berekende inzëtbaarhejd is als functie van de

lengte, breedte, diepgang en snelheid in diagrammen weergegeven.

Tens].otte zijn met een model van de RP-16 in de

sleeptank metingen uitgevoerd in regelmatige- en onregelmatige golven met de bedoeling om na te gaan of voor de beschouwde lag L/B verhoudingen de

resultaten van de stripthe%rie voldoende nauwkeurig zijn met het oog op de verticale scheepsbewegingen

in golven.

De meet- en berekeningsresultaten zijn verwerkt in

een opdrachtrapport voor het CMO en TNO-IWECO.

Een gedee.te van deze resultaten tezamen met die van het MARIN voor de 2e groep schepen is ook door

ir. A.M. van Wijngaarden en ing. W. Beukelman

ge-presenteerd op de "MARIN Workshop on Developments in

12

-Stabilisatie van de slingerbeweging van kleine schepen

Het slingeren van kleine werkschepen kan het

aan-tal werkbare dagen aanzienlijk beinvloeden.

Diepte-metingen, bijvoorbeeld, kunnen bij te grote

slingeramplituden niet plaatsvinden en de

effi-ciency waarmee dergelijk werk uitgevoerd kan worden houdt dus ten nauwste verband met bet slingergedrag van bet schip. Slingerdemping d.m.v.

antislinger-vinnen is een effectief middel om de slingerampli-tuden zeer aanzién]ijk te verminderen, maar bij geringe scheepssnelheid z.ijn dergelijke vinnen van veinig nut.

Stabilisatiedoor dvarsscheeps verplaatsen van

cen massa in fase met e slingersnelheid is on-afhankelijk van de voGrwaartse sneiheid en kan in zo'n geval met voordeel togepast worden. Een

reductie van ten minste 5O7 van de

slingerampli-tuden met eenmassa van 27. van de waterverplaatslng

is mogelijk. Een dergelijk systeem is in het La-boratori&im vobr Scheepshydromechanica op model-schaal beproefd en daarna in de praktijk toegepast

op een peilviet van de Rijkswaterstaat. Het systeem

blijkt de erkarheid van de peilviet aanzienlijk te verhogen en de resuaten bevestigen de be-rekende progn&se van ht slingergedrag:

een slingeratnplitude-reductie van 507. is goed te realiseren.

Een ander slingerdempingssysteem dat bet Labora-torium in samenwerking met het bedrijfsleven heeft onderzocht is gebaseerd op het Magnuseffect. Net als antislingervinnen kunneri draaiende cylinders

die t.p.v. de kimmen buiten de scheepshuid uitsteken

een liftkracht ontwikkelen die een dempend moment in fase met de slingersnelheid op het schip uit-oefenen, waardoor een reductie van de slinger-amplituden mogelijk is.

13

-De draairfchti.ng van de cylinders wordt periodiek

met de slingerbeweging omgedraaid.

Een dergelijksysteembleek een kotterjacht van

om-streeks 20 ton een gedwongen slingerbeweging met

een amplitude van ongeveer 10 graden te kunnen

geven.

Het voordeel is de geringe diameter van de cylinders,

die ongeveer overeenkomt met 207 van de gemiddelde koorde van een overeenkomstige yin, bij gelijke

spanwijdte. Daardoor is bij deze methode de

intrek-baarheid van de rotoren gemakkelijker te realiseren

dan bij vinneri.

Het is ook mogelijk om dergelijke rotoren achter

de spiegel van een motorboot te plaatsen (eventueel

gemakkelijk opklapbaar) waarbij de BBen SB cylinder

een tegengestelde draairichting hebben. Deze op-stelling i.s in de praktijk uitgevoerd en blijkt een zeer bevredigende stabilisatie in zeegang op te

6. BIJDRAGEN AAN SYMPOSIA-CONGRESSEN e.d.

- Ir. J.N.J. Journe nam als lid van het

Seakeeping Committee van de I.T.T.C. deel aan een werkvergadering.

- The Seventh Chesapeake Yacht Symposium

Prof.ir. J. Gerritsma en Ir. J.A. Keuning

"Experimental Analysis of five Keel-Hull Combinations".

Yacht Racing

15

-7. MAATSCHAPPELIJKE DIENSTVERLENING

Ook deze verslagperiode werd door het laboratorium naast wetenschappelijk onderzoek ook een aantal onderzoeken verricht in het kader van

maatschappe-lijke dienstverlening. Hieronder wordt o.a. vet-staan (betaald) dienstverlening aan het

bedrijfs-leven en aan de Rijksoverheid in de vorm van ad-viezen, modelproeven, waregrootte metingen e.d.

In 1985 zijn een aantal opdrachten uitgevoerd. Daarvan kunnen o.a. genoetud worden:

- Onderzoek naar de koersstabj].jtejt van een vaar-tuig van Rijkswaterstaat (Wijtvliet)

- Weerstandsproevn met diverse nieuw ontworpen motorboten

- Vermogensmeting aan een slingerdempingssysteem - Meting aan de tewaterlating van een onderzeeboct - Berekening 'ian zeegangsgedrag van een 20-tal

8. ONDERZOEKFACILITEITEN

Ten behoeve van het experimentele onderzoek

beschikt de vakgroep Scheepshydromechanica. over de volgende onderzoek fäciliteiten. Sleeptank 1 Sleeptank 2

16

-lengte 142 m breedte 4,22 m waterdiepte 2,50 rn wagensnelheid max 5 rn/s golfopwekker flap-ty'pe.electr.-hydr. gestuurd golflengte 0,3 - 6 m lengte 85 .m breedte 2,75 m waterdiepte 1,25 m wagensnelheid max 2 rn/s

golfopwekker flap-type

electr.-hydr. gestuurd

golflengte 0,4 - 6,5 rn

In de loop van 1985 is de oude sleepwàgen van tank 2 vervangen en zal deze tank buiten bedrijf zijn tot medio 1986.

Cavitatietunne].: meetsectie 0,3 x 0,3 m

stroomsnelheid max 11 rn/s Naast deze "stationaire" faciliteiten beschikt de vakgroep nog over een uitgebreid instn.tmentarium vaarmee niet alleen in het laboratoriuni maar ook aan boord van schepen verschillende metingen kunnen worden uitgevoerd.

18

-9. RAPPORTEN EN PUBLII(ATIES 1985

De flu voigende lijs.t van rapporten is in dit

jaarversiag opgenomen om een indruk te geven

van de werkzaamheden van de vakgroep.

Deze rapporten zijn echter niet ails bestenid

voor vrije publicatie. Siechts rapporten vermeidin de catalogus achterin dit versiag kunnen door derden worden besteid tegen de

aldaar vermeide voorwaarden.

in de onderstaande iijst zi.jn ook enige rap

porten opgenomen die formeeigedateerd zijn

in .1984 maar tijdens de vorige versIagperiode

van 1-1-1984 tot 1-1-1985 nog niet geheel

gereed waren gekoinen.

M. Buitenhék

Bedieningsvdorschriften golfmaker kieine tank

(Crafieken voor het bepaien van de golfhoogte) Rapport no 641-M, Januari 1985

Prof.ir. J: Gerritsma

Toepa:ssingen. van de berekening van scheepsbewegingen in zeegang Nautisch Technisch Tijdschrift "De Zee",

jaargang nr. 13, nr. 6 Rapport no 642-P, Juni 1984 Prof.ir. J.A. Spaans

Navigatiêkunde MT 59

Instrumenten voor de meting van vaart en verheid

Rapport no 644_K,

Prof..ir. J.A. Spaans

Navigatiekunde MT 60, Metriek op aarde

Rapport no 645-K, 1983

Prof.ir. J.A. Spaans Navigatiekunde 1 MT 61 Rapport no 646-K, 1984

19

-Prof.ir. J.A. Spaans Navigatiekunde II MT 62 Rapport no 647-K, 1984

Prof.ir. J.A. Spaans/A.F.C. ten Berg

College MT 3

Inleiding Navigatiekunde Rapport no 648-K, 1983

Prof.ir. J. Cerritsma/Ir. J.A. Keuning Model experiments with yacht keels

Publicatie in Seahorse Magazine, London

zie 637-P

Rapport no 650-P, Februari 1985 Tom J.C. van Terwisga

Investigation into the optimum propeller for a

medium speed surface effect ship Afstudeeropdracht (SH-ST(R)-0284) Rapport no 651-S,1985

Prof.ir. J.A. Spaans Windship routeing

Gepublieerd in: "International Symposium _on Windship Technology"

"Windtech '85" + Elsevier publishers 1985 + _Journal of wind engineering no 19

Rapport no 654-P, 1985

Versiag van de proefvaart aan boord van m.s.

"Zuiderdiep" op 5 en 6 December 1984 (SH-O-0785)

Rapport no 655-0, Februari 1985 Ir. J.A. Keuning

Resistance of sailing yacht propellors in samenwerking met de ANWB (waterkampioen) (sH-o-0285)

20

-Bepaling van de koersstabiliteit van het m.s. "Wijtvliet" op 19 Februari 1985

(SH-00885)

Rapport no 657-0, Maart 1985 W. Beukelman

Semi-planerende vaartuigen in zeegang, predictie

van inzetbaarheid. (SH-0-2583) Rapport no 658-0, Maart 1985 H.J. Koelman Scheepsvormgenerat le Afstudeerwerk (SH-ST(Z)-0184) Rapport no 659-S, Januari 1985 tng. W.B. Tinbergen

Navigatieprogrammatuur, derde editie Rapport no 661, November 1984 (NAy 16) Pieter Vermeij

Onderzoek en voorspelling van zeeziekte Ingenieurswerk (SH-ST(Z)-0583)

Rapport no 662-S, Maart 1985

Gerard J. Feiketna

Zeegangsgedrag van draagvleugelboten in

langs-scheepse go].ven

5e jaars kursuswerk Ingenieursopdracht (sH-sT(z)-0883)

Rapport no 663-S, Maart 1985 W. Beukelman

Ontwerp serie modellen ter bepaling van de inzet-baarheid op de Noordzee (SH-0-1884)

Rapport no 664-0, April 1985

Weerstandsproeven met model 234 "St-Joseph". (sH-o-1884)

21

-Y. Fish1e

A comparative study of se'akeeping performance _for ship operations between a SWATH and a MONOHULL

(sH-sT(z)-o38'3)

Rapport no' 666-S, Septembe.r 1984

Prof.jr. J. Gerritsma

'Onderzok naar gedrag in zeegang,

Artike]. in het tijd'schrift "MOTORBOOT" Rapport no 674-P., April 1985

W. Beukelman/jan J. Blok

The high-speed' 'displacement _{shipsystemat.i'c series}

hull forms-sea-keeping _{characteristics.}

Rapport no 675-M,. November 1984

Prof.ir. J. Gerritsma

Stabilisatie van het slingeren _{van .een schip}

door middel van een dwarsscheepse _{verpla'at'sende inassa} Rapport no 676,Mei 1985

Ernst Bolt '

Experimented oñderzoek naar dc hydromechanische

eienschappen van een planerende V-spant _motorboot, 5e jaars kursuswerk, Mci 1985

De stabiliteit van planerende schepen,

ingenieurswerk, September 1985

Rapport no 677-S,

S.A.' de Meyer

'Minisim - A mini vessel manoeuvring simulator

Rapportno 679-S, Mei 1985

Weerstandsmee.ting model 236 ('P. Beel'dsBijde.r)'

Opdracht no SH-O-1485

Rapport no 68l-O,.Juni 1985.

Jaarve.rs lag 1984'

22

-Weerstandsproef met model 238 van "Vripack yachting"

Opdraeht no. SH-0-1785 Rapport no 684-0, Juli 1985

Vermogensmetingen aan het slingerdempingasysteem

van het peilvaartuig "Zuiderdiep"

Opdracht no -SR-0-0785(Z)

Rapport no 685-0, Augustus 1985

Ltz.. 2 R.W. Hoim

Stabilisatie van (semi)-planerende schepen m.b.v.

regelbare trimflappen aan de spiegel van het

vaar-tuig.

Rapport no 686-S, Juli 1985 Prof.ir. J. Gerritsma

Enkele opmerkingen over de stabiliteit van.k1eine

vaartuigen.

Artikel in "Schip en Werf", nr. 21./198 Rapport no 687-P, September 1985

Resistance tests with model 239 .(Bodewes-Millingen by) Opdracht no SH-0-1885

Rapport no 688-0, September 1985

Comparison of seakeeping calculation methods for model 9 of the high speed displacement ship series

Opdracht no SH-0-1985

Rapport no 689-Q, September 1985 F. van Walree

Resistance prediction method for hydrofoil craft

5e jaars kursuswerk, April 1.985

Calculation of the. performance of partially

cavitating hydrofoils and their effects on the

resistance of hydrofoil craft, Ingenieurswerk, Augustus 1985

23

Performance surveil;lance system Persus aan boord

van Mighty Servant 3

:Opdracht no. .SH-O-2.783

Rapport no 691-0, September 1985 J.L. Ceiling

Roeien, de beweging van het blad,

4e. jaars scriptie

Rapport no 692-S, Októbér 1985

Prof.ir. J. Gerritsma/Ir. J.A. Keuning Vieugelkielen in goiven

Artikel in "De Waterkampioen", Oktober 1985 Winglet keels in waxes

Artikel in "Seahorse", November 1985

Rapport no 693-P,

Resistance and trim model experiments for a 120 ft IA

fast motoryacht

Opdracht no. SH-0-2485

Rapport no 694-0, Oktober 1985

Meetrapport van de tewateriating van de Ozb "Walrus" op 28 oktober 1985

Opdracht no SH-0-1985

Rapport no 695-0, November 1985

Seakeeping calculations for high speed round bilge displacement ships series of 20 models

Opdracht no. SH-0-l985

Rapport no 696-0,. November 1985

Ir. J.A. Keuning

Swath motion control Following Waves Rapport no 697-P, 1984

ing. A. Coeman

Wave measurements on a 3.20 m sailing yacht model Rapport no 698, December 1985

Reports, not marked with -0, -S or -M, can be ordered

by mail for a price of D'fl. 25, each plus VAT* and

mailing expenses.

An invoice will be included;

please do not send payment in advance. *) at present 57

24

-Prof.ir. J. Cerrit:sma/Ir. J.A. Keuning

Further experiments with keel-hull combinations

Rapport no 699-F, December 1985

Rapporten, niet gemerkt met -0, -S of -t4,: zijn ver-krijgbaar .25, per stuk, excl. BTW en verzendkosten.