Berekeningen kunnen tien keer sneller worden uitgevoerd

Ons team ontwerpt en bouwt schepen. Soms beginnen we met een uitgewerkt plan, soms beginnen we helemaal vanaf nul met alleen een idee. Het ontwerpen van een schip is een complex project. Het moet niet alleen van A naar B kunnen varen: het moet ook bestand zijn tegen golven, stromingen, extreme weersomstandigheden en andere zware krachten. Bovendien moet het schip voor de bemanning goed te besturen zijn. De uitdaging? Een schip bouwen dat niet alleen veilig zijn bestemming bereikt, maar ook betrouwbaar zijn werk doet, ongeacht de omstandigheden. Hoe zorgen we ervoor dat elk schip aan deze eisen voldoet?

Van lucht naar zee

Onze scheepsbouwkundigen bij DEKC Maritime zijn toegewijd aan het berekenen en testen van de structurele integriteit en prestaties van schepen. Ons team bestaat uit experts met diverse achtergronden, zoals lucht- en ruimtevaarttechniek. Een teamlid herinnert zich: "Tijdens mijn studie richtte ik me op het ontwerp en de bouw van vliegtuigen. Later deed ik onderzoek naar de interactie tussen schepen en waterstromingen in Groningen."

Ontwerpen voor zowel de lucht als de zee lijkt misschien heel verschillend, maar er zijn sterke parallellen. Een specifieke overeenkomst zijn de propellers. "Zowel windturbines als scheepspropellers krijgen te maken met enorme krachten, en we gebruiken deels dezelfde wiskundige formules om de impact van water en lucht te berekenen", legt een van onze scheepsbouwkundigen uit. Lucht- en waterstromingen hebben inderdaad dezelfde fundamentele natuurkundige wetten, waardoor vergelijkbare berekeningen op beide van toepassing zijn.

Het verschil zit hem echter in de getallen zelf. "Het berekenen van de krachten van oceaanstromingen brengt unieke uitdagingen met zich mee, vooral met golven", merken ze op. "Water staat zelden stil en schepen worden vaak blootgesteld aan intense krachten van golven, weer en stromingen, wat een van de belangrijkste uitdagingen vormt bij het ontwerpen van schepen."

Uitgebreide berekeningen

Berekeningen spelen een cruciale rol bij het beschrijven van de interactie tussen verschillende systemen. Neem bijvoorbeeld een reddingsboot die in vrije val vanaf een helling van een schip te water wordt gelaten. Deze reddingsboot moet de impact van de botsing met het wateroppervlak kunnen weerstaan, wat wordt beoordeeld door middel van een Fluid Structure Interaction (FSI)-analyse. Dit zijn geen eenvoudige berekeningen die met een rekenmachine of op papier worden uitgevoerd; ze zijn zeer complex en grootschalig. In feite waren dergelijke berekeningen aanvankelijk bijna onmogelijk vanwege hun omvang; het duurde vaak dagen om ze te voltooien.

Dankzij de vooruitgang die tijdens ons promotieonderzoek is geboekt, is dit rekenproces aanzienlijk verkort. Tegenwoordig kunnen deze complexe analyses tot wel tien keer sneller worden uitgevoerd. Door de omstandigheden waaronder de berekeningen worden uitgevoerd te verbeteren en de interactie tussen verschillende systemen te optimaliseren, zijn deze berekeningen, hoewel nog steeds tijdrovend, nu wel haalbaar.

De juiste kant naar boven

Bij DEKC Maritime passen onze experts hun kennis en onderzoek toe om nieuwe schepen te ontwerpen en bestaande schepen aan te passen. Zoals we graag grappen, lijkt het ontwerpen van een schip misschien eenvoudig: het moet gewoon rechtop blijven! In werkelijkheid is het echter een uiterst ingewikkeld proces. De meeste schepen waaraan we werken zijn uniek, elk met specifieke eigenschappen en vereisten. Factoren zoals scheepsbewegingen, stromingen, aerodynamica en stabiliteit worden allemaal zorgvuldig geanalyseerd en in evenwicht gebracht.

Elk lid van het DEKC Maritime-team heeft zijn eigen expertisegebied. Zo berekent het ene team bijvoorbeeld de krachten van zeestromingen die in wisselwerking staan met de structuur van het schip, terwijl een ander team zich richt op het versterken van het schip om die krachten te weerstaan. Als een schip golven tot wel 8 meter hoog moet trotseren, werken de teams nauw samen om een ontwerp te creëren dat zowel praktisch als kosteneffectief is voor onze klant.

Samenwerking is een kernwaarde bij DEKC Maritime. Onze teamleden werken open en coöperatief samen, waarbij elk lid zijn of haar unieke expertise en perspectieven inbrengt om samen complexe uitdagingen op te lossen. Deze toewijding aan teamwork is een van onze grootste sterke punten en een belangrijk onderdeel van wat het werken bij DEKC Maritime zo de moeite waard maakt.

Toekomstige uitdagingen

Veel uitdagingen in de maritieme techniek blijven spannende onderzoeksmogelijkheden bieden. Zo onderzoeken we bijvoorbeeld drijvende constructies, zoals zonnepanelen die zijn ontworpen om op het zeeoppervlak te drijven. Deze constructies moeten flexibel genoeg zijn om zich aan te passen aan golfbewegingen, zodat ze de krachten van zeestromingen beter kunnen weerstaan. Het berekenen van hoe dergelijke veerkrachtige en aanpasbare ontwerpen kunnen worden gecreëerd, is fascinerend werk, hoewel drijvende constructies een innovatieve visie voor de toekomst blijven.