Afstudeeropdracht Research
BEDRIJFSPROFIEL
Damen Shipyards Gorinchem is een uiterst moderne, toonaangevende scheepswerf, onderdeel van de Damen Shipyards Group. De Damen Shipyards Group bestaat uit een 34 werkmaatschappijen in binnen- en buitenland met een totale omzet van circa 1,4 miljard Euro.
Damen Shipyards Gorinchem ontwerpt en bouwt een breed scala van schepen, zoals sleep- en werkboten, patrouillevaartuigen, loodsboten, snelle passagiersvaartuigen, alsmede zeegaande werkschepen, baggerschepen en vrachtschepen.
Jaarlijks worden aan een wereldwijde klantenkring ruim 150 schepen geleverd.
Tot onze opdrachtgevers behoren o.a. aannemers, oliemaatschappijen, havenautoriteiten, sleeprederijen, offshore bedrijven en maritieme service bedrijven.
AFDELINGSINFORMATIE
De Research afdeling geeft specifieke technische ondersteuning aan de productgroepen (project- en productieafdelingen), Engineering en zusterbedrijven zowel op scheepsbouwkundig- als werktuigbouwkundigterrein. Ten behoeve van het ontwikkelen van schepen door de productgroepen en voor het opbouwen van kennis voert Research specifieke onderzoeken uit. Voor deze onderzoeken ontwikkelt Research speciale wiskundige modellen. Op basis van deze modellen kan Research o.a. de prestaties van een schip prognosticeren en verifiëren. Een groot deel van de parameters die door de productgroepen worden gebruikt en aan de klant worden aangeboden in de offerte zijn afkomstig van Research. Bij het ontwerp van schepen draagt Research in technisch opzicht bij aan het functionele ontwerp van het lijnenplan en door het opzetten van modelstudies i.s.m. maritieme instituten. Ook ontwerpt/doet Research onderzoek aan bepaalde onderdelen van het schip veelal i.s.m. leveranciers.
1. Vorm factor en golfweerstand voor snelle catamarans (verschenen 19/11/2010)
Doelgroep:
HBO/WO Werktuigbouw
Periode: In overleg
Probleemstelling:
De grenzen van onze ferry’s (meestal high speed catamarans zoals in de figuur hierboven) worden steeds weer verlegd. Schepen moeten steeds sneller varen of minder brandstof per nautical mile verstoken. Die snelheid wordt uitgerekend aan de hand van theoretische modellen en gecorrigeerd met empirische gegevens. Momenteel zit er tussen de voorspelde en gemeten snelheden nog een spreiding. Een aantal parameters die de scheepsvorm beschrijven hebben een onbekende invloed op de weerstand en dus de uiteindelijk gemeten snelheid. De theoretische modellen behoeven dus nog uitbreiding van deze invoerparameters. Zodoende kan de spreiding verkleind worden en de predictie nauwkeuriger worden.
Achtergrond:
Met de toegenomen brandstofprijzen wordt het brandstofverbruik van een schip een belangrijke parameter voor een reder om een schip eventueel te kopen. Het verlagen van de weerstand en dus het optimaliseren van het lijnenplan voor een specifiek schip is de eerste stap om het brandstofverbruik te reduceren. De huidige theoretische modellen om de weerstand van catamarans te voorspellen hebben een onnauwkeurigheid op snelheid tot gevolg van 5%. Deze onnauwkeurigheid moet verlaagd worden.
Doel van de opdracht:
Doel van het project is het ontwikkelen van een rekengereedschap (model) om de golfweerstand en de vormfactoren van snelle catamarans te kunnen voorspellen en daarmee uitspraak te kunnen doen over optimale lijnenplannen.
Als basis hiervoor kunnen de huidige rekenmethodes en literatuur dienen waarmee we de weerstand van catamarans berekenen. Dit nieuwe berekeningsmodel zal gevalideerd worden aan de praktijk met gedane metingen aan boord van onze schepen en met verschillende modeltesten.
Voor meer informatie kan contact worden opgenomen met;
Rienk Terweij
Project Engineer Research
rte@damen.nl
0183-639085
2. Dynamisch gedrag van schroefasopstellingen
Doelgroep:
HBO/WO Werktuigbouw
Periode: In overleg
Probleemstelling:
De grenzen van onze ontwerpen worden steeds weer verlegd. Dit geldt ook voor onze aandrijflijnen aan boord van onze schepen. Omdat er steeds meer onconventionele aandrijfsystemen toegepast worden, stijgt de behoefte aan meer nauwkeurige en meer uitgebreide rekenmethodieken om de schroefasopstelling te kunnen beoordelen op zijn dynamisch gedrag. Te grote wisselende belastingen kunnen overmatige slijtage of zelfs schade veroorzaken aan schroefaslagers, flexibele koppelingen en tandwielkasten. De focus ligt hierbij op buigtrillingen.
Doel van de opdracht:
Doel van het project is het ontwikkelen van (een) rekengereedschap (model) om het dynamische gedrag van alle mogelijke schroefassen en aandrijfassen te kunnen voorspellen. Het gaat hierbij om de dominante buigtrillingsfrequenties met de bijbehorende trillingsniveaus van een aandrijflijn. Als basis hiervoor kunnen de huidige rekenmethodes dienen waarmee we de frequentie en trilvorm nauwkeurig kunnen berekenen. Eindige elementen software is hier een onderdeel van. Een inventarisatie van de huidige stand van techniek speelt hierbij een centrale rol. Er zal een poging worden gedaan met de huidige kennis een gedwongen buigtrillingsberekening uit te voeren. Deze berekeningsmethode zal getoetst worden aan de praktijk met metingen aan boord van onze schepen.
3. Ontwerpen voor extreme temperaturen
Doelgroep:
WO Maritieme Techniek, HBO Werktuigbouw
Start / einddatum: in overleg
Probleemstelling:
De productgroep Offshore & Transport heeft behoefte aan meer inzicht in de aanvullende ontwerpeisen voor schepen die bestemd zijn voor het varen in tropische of antarctische omstandigheden. Daarnaast is er bij meerdere productgroepen behoefte aan een betere afstemming met de leverancier van heaters en airco systemen in de ontwerpfase om tot betere klimaatbeheersing aan boord te komen.
Beoogde resultaten
· In dit project zal de aanwezige kennis en ervaring op gebied van ontwerpen voor extreme temperaturen worden gebundeld en aangevuld worden met resultaten uit een marktverkenning.
· Waar nodig zullen de aanwezige ontwerpcontrolelijsten in de handboeken worden aangevuld en zullen de ontwerprichtlijnen worden opgesteld.
· Om vanuit de werf meer grip te krijgen op de klimaatbeheersing in de leefruimtes aan boord zal een voorstel gedaan worden voor een verbeterde ontwerpcyclus in samenwerking met de leverancier van heaters en aircosystemen. Ook de knelpunten die voorkomen bij het ontwerp van een HVAC systeem voor minder extreme temperaturen zullen hierin meegenomen worden.
· Er zal gezocht worden naar een methode om het functioneren van een aircosysteem te kunnen beoordelen. Het doel is om in staat te zijn om het HVAC systeem te kunnen toetsen op zijn specificaties.
4. Bollard Pull Analyse
Doelgroep:
MATSO/WO Stage of HBO Afstuderen Maritieme Techniek of Werktuigbouw
Periode: In overleg
Probleemstelling:
Sleepboten worden verkocht op de kracht die zij kunnen uitoefenen op een ander schip. Dit wordt Bollard Pull genoemd. Deze BP wordt uitgerekend op basis van theorie en gecorrigeerd met een grote hoeveelheid empirische data. Tussen de berekende en de daadwerkelijk gemeten BP waarde zit echter nog een spreiding. Deze spreiding kan worden geminimaliseerd indien de oorzaken daarvoor bekend zijn. Deze oorzaken liggen opgesloten in de grote hoeveelheid empirische data.
Doel:
Doel van het project is het uitzoeken en borgen van de grote hoeveelheid aan empirische data, om vervolgens hiermee verschillende analyses te doen om de BP predictie methode te verscherpen.
Voor meer informatie kan contact worden opgenomen met;
Jochem de Jong
Project Engineer Research
jsdj@damen.nl
0183-63 9919