-
Engineering and technology
- Hydrodynamics
Scheepsinteractie is een fenomeen dat optreedt wanneer twee schepen elkaar kruisen (tegengestelde beweging) of oplopen (zelfde bewegingszin). Een van deze schepen kan stationair zijn en de schepen hebben al dan niet een verschillende snelheid. Deze interactie manifesteert zich als tijdsgebonden krachten- en momentenverlopen (6 vrijheidsgraden) die afhangen van onder meer de relatieve positie, snelheden, diepgang, waterdiepte en drifthoeken.
Om dit fenomeen in rekening te brengen tijdens simulaties met een real-time scheepssimulator, ontwikkelde Flanders Hydraulics (FH) een regressiemodel gebaseerd op een proevenprogramma uit 2000. Dit model heeft echter enkele belangrijke nadelen:
- Een aparte set regressiecoëfficiënten is noodzakelijk per scheepscombinatie, voor elke vrijheidsgraad en voor elk manoeuvre.
- Het aantal extrema, en de vorm van trendlijn, ligt bij voorbaat vast, wat niet steeds het geval is wanneer schepen verschillen in lengte.
- De modellering is nauw verbonden met de onderzochte scheepscombinaties uit de sleeptank en is niet altijd realistisch toepasbaar op afwijkende scheepscombinaties of schepen met afwijkende vorm uit de simulatorvloot.
Scheepscombinaties die niet bevat waren in het originele proevenprogramma, worden door de simulator bepaald via een interpolatie van de regressiecoëfficiënten. Dit en bovenstaande beperkingen werden in recente jaren steeds vaker zichtbaar, waardoor dit onderzoek werd opgestart om de real-time modellering in de simulator te verbeteren. Het voornaamste doel is de formulering uit te breiden naar willekeurige scheepsvormen en naar scheepscombinaties met sterk verschillende dimensies.
Om dit doel te bereiken kan gebruikt gemaakt worden van modeltesten die werden uitgevoerd na het originele testprogramma. Numerieke tools zoals potentiaalcodes en computational fluid dynamics (CFD) kunnen ook gebruikt worden om het inzicht in het fenomeen te vergroten. De structuur van het nieuwe model is open voor onderzoek (regressiemodel, potentiaalcode…). Het doel van dit doctoraatsonderzoek is een nieuwe model te ontwikkelen dat de interactietrend in real-time waarheidsgetrouw begroot voor willekeurige combinaties van schepen.