Voortstuwing schip

[thomwortel]

Het gaat om een steek-zuigbuis baggerschip met twee voortstuwingseenheden met elk een vermogen van 368 kW, dus samen 736 kW.

Nu wil ik de kracht weten die het schip kan leveren, om druk te zetten op de steek-zuigbuis.

De maximum snelheid van het lege schip is 4,37 m/s. Echter, dan kom ik met P=F*v op een kracht van 168 kN. Het schip zal tijdens het baggeren wel voortstuwing hebben, maar de snelheid is nagenoeg 0 doordat de steek-zuigbuis in de grond zit.

Hoe zit het dan met kracht van het schip? Kan je dan 736 kW / 0,01 m/s doen of kan ik dat voor me zien?

[irArjan]

De v in P=Fv is hier de snelheid van het schroefwater door het schroefvlak. Daarom is P ook niet nul als de snelheid van het schip wel nul is.

Met deze informatie kan je niks over de stuwkracht van de schroef zeggen. Je zal toch echt de schroefkarakterestieken bij bollard pull van de schroef moeten hebben. Dus als je de spoed, bladaantal, bladoppervlak en of er een buis omheen zit weet, dan kan je met bijvoorbeeld de Wageningen B-series of de Wageningen Ka-series iets zeggen over de relatie tussen stuwkracht en vermogen bij een bepaalde voortgangscoefficient van de schroef. (zie bijvoorbeeld het boek Marine Propellers and Propulsion van Carlton)

[thomwortel]

Dankjewel voor het antwoord. Ik heb gekeken naar de Wageningen series, maar het lijkt dat ik te weinig informatie heb daarvoor. Ik heb wel wat informatie maar niet heel veel.

Type : L- Drive
- Installation : From above
Thrusters can be pulled afloat
- Rated power : 368 kW
- Input speed : 1200 RPM
- Application : Main propulsion
- Proppeller dia. : 1030 mm
- Propeller : Fixed pitch
- Turning direction: : Clockwise
- Nozzle : Yes
- Material : Shipbuilding steel, inner surface stainless steel
- Prime mover : 368 kW Squirrel cage motor (air cooled)
- Steering engine : Electrical

Kan ik iets anders gebruiken dan de Wageningen met deze informatie?

[irArjan]

Je hebt zo te zien een nozzle, dus dan moet je de KA series gebruiken.

Daar gaat een bladaantal, bladoppervlak, spoed en toerental in, dan komt daar een stuwkracht en een koppel uit. Dit is toch wel de minimale info die je nodig hebt. Eingelijk heb je ook het zoggetal nodig (de stuwkracht die 'verloren' gaat aan de romp van het schip) maar misschien is dat voor jouw geval met thrusters en een vlak onderwaterschip wel heel klein.

Als je nou eens voor bladoppervlak ratio 0.7 gebruikt en voor spoed over diameter 1.0, dan zit je meestal wel aardig in de buurt. Verder moet je de versnelling (vertraging in dit geval) ook weten, je hebt het schroeftoerental nodig (en ik hoop niet dat die 1200RPM is voor dit geval...)

[irArjan]

[verwijderde schatting]
[edit] dit was bij een verkeerd toerental, je moet de spoed aanpassen zodat het toerental klopt. Ik weet niet in welke range van toerentallen de thruster zijn vermogen kan leveren. Ik hou nu even op.

[thomwortel]

Bedankt voor het uitgebreide antwoord, maar dit is de enige informatie die ik heb. Is er niet ook een formule die globaal de voortsuwing kan uitrekenen, met het vermogen en een factor?

[irArjan]

Zo'n formule bestaat niet, dan moet je uitgaan van statistiek en/of ervaring met eerdere schepen.

Iemand heeft die specs van de thruster vast gelegd, komt die van een leverancier? Dan zou ik daar eens gaan vragen.

Als jouw klant (al dan niet intern) een goed antwoord wil, heb jij informatie en kennis nodig. Als die niet aan jou geleverd wordt, kunnen ze ook niet verwachten dat jij een nuttige berekening kan doen. Ik zou dat probleem niet (alleen) bij jezelf neer leggen. Want hier geldt wel: garbage in, garbage out.

[thomwortel]

Oke bedankt! Ik kan echter de formule om de voortstuwing uit te rekenen van de KA series niet vinden.

Zou je deze kunnen sturen?

[irArjan]

Pagina 19:
pdf

[thomwortel]

Bedankt!

Die 1200 RPM klopte inderdaad niet. Dit is de input speed, dus niet het output toerental. Dus dan wordt de KA-serie weer lastig door het gebrek van de gegevens van het toerental.