Joop Helder (MARIN: offshore, hernieuwbare energie) en Christian Veldhuis (MARIN: schepen, geometrie en CFD) presenteerde tijdens de kennisconferentie hun hydrodynamische berekeningen voor maritieme toepassingen. Helder: “Sinds 2000 werken de Rijksuniversiteit Groningen, Technische Universiteit Delft, Deltares, FORCE Technology en MARIN (Maritiem Research Instituut Nederland) samen aan de hydrodynamische software ComFLOW die de wisselwerking kan berekenen tussen golfkrachten en constructies op zee, zoals schepen en boorplatforms.
Grote krachten, grote schepen
Vanaf het allereerste begin van de samenwerking was een aantal grote bedrijven betrokken, inclusief oliemaatschappijen, scheepswerven en de instellingen die verantwoordelijk zijn voor classificatie. De betrokkenheid van die bedrijven is cruciaal. Ze kunnen ons precies vertellen welke vragen relevant zijn.
De software ComFLOW is ontwikkeld om extreme belastingen ten gevolge van golven te berekenen. Met de software kunnen zeer nauwkeurig voorspellingen worden gedaan over de maximale krachten die maritieme constructies tijdens hun levensduur krijgen te verduren. Ook kunnen de berekeningen worden vertaald naar beelden c.q. visualisaties. Of nog beter naar: virtual reality.”
Hulp bij ontwerpen
Collega Veldhuis vertelt over een tweede type hydrodynamische software, genaamd ReFRESCO. Dat staat voor Reliable and Fast Rans Equations Code for Ships and Constructions Offshore. Net als ComFLOW is het een Computational Fluid Dynamics (CFD) hulpmiddel voor het ontwerpen van schepen en maritieme constructies.
Veldhuis licht toe: “Waar ComFLOW goed is in het voorspellen van grote golfklappen, kan ReFRESCO veel beter overweg met viskeuze aspecten, waaronder het voorspellen van wervelstructuren die ontstaan door de stroming om schepen en objecten. ReFRESCO wordt veel gebruikt om het gedrag van schepen te simuleren. Denk aan het voortstuwend vermogen in vlak water en in golven, het dynamische gedrag in golven als gevolg van scheepsbewegingen, en de effectiviteit tijdens manoeuvres.”
Volgens Veldhuis is de ontwikkeling van ReFRESCO in 2005 gestart als samenwerking met HSVA in Duitsland. Later is het zelfstandig verder gegaan. “In de afgelopen jaren zijn de grootste ontwikkelingen door MARIN gedaan, in samenwerking met onderzoekers van universiteiten uit o.a. Nederland, Portugal, U.K., Duitsland, en de V.S. In 2015 is er een TKI-project gestart waarmee er een boost is gegeven aan de geschiktheid van de software voor meerdere maritieme toepassingen. Centrale vraag: hoe kunnen typische maritieme vraagstukken die er leven in de markt, nauwkeurig, efficiënt en effectief worden berekend?
Software oplossing
Het project heeft ondertussen al gezorgd voor betere toepasbaarheid van ReFRESCO en CFD in het algemeen. Er is inzicht ontstaan in hoe de software kan worden ingezet en het geeft de maritieme sector houvast in de toepassing van ReFRESCO of andere, eigen CFD-codes binnen de werkzaamheden. Wat dit alles nu betekent? Bedrijven die schepen en offshore-constructies ontwerpen en produceren, kunnen ReFRESCO en ComFLOW gebruiken om hun producten veiliger, slimmer en schoner te maken. Beide soorten software worden beheerd en gebruikt door MARIN. Daarnaast is ComFLOW toegankelijk voor alle bedrijven die hebben deelgenomen aan het project, en kan ReFRESCO worden gebruikt door deelnemers aan de zogenaamde ReFRESCO-operation.”
Joop Helder besluit: “De software is tot stand gekomen door ontwikkeling van fundamentele wiskundige kennis, die vervolgens is ondergebracht in simulatieprogramma’s voor de maritieme sector. Hieruit blijkt het belang van samenwerking in de TSWM. Want het bedrijfsleven alleen zou zelf niet snel hebben besloten te investeren in de ontwikkeling van nieuwe software. Door samenwerking met NWO kon dit wel. Daardoor kunnen er baanbrekende innovaties ontstaan, in plaats van voortborduren op eenzelfde oude concept.”
Drie parels van Topsector Water & Maritiem
Tijdens de kennisconferenties werde drie parels uit de sector gepresenteerd. Fosfaat uit zuiveringsslib was een prachtig voorbeeld hoe nieuwe kennis te vergaren uit de watertechnologie sector. Deze tweede parel uit de Gouden Driehoek va MARIN’s ComFLOW en ReFRESCO gaat over de stap van kennis naar kunde. Voor Deltatechnologie verschijnt volgende week een artikel.
