Minimaliseren restlading: "Volvox Terranova"

De sleephopperzuiger "Volvox Terranova" is eigendom van Van Oord ACZ en heeft een laadcapaciteit van 20.000 m3. Na het walpersen van de lading blijft een restlading over van ca. ---m3. Het doel van dit onderzoek is een voorstel tot aanpassing van de "Volvox Terranova" te presenteren om de restlading te minimaliseren, zonder de leegzuigproductie negatief te beinvloeden. Om dit te bereiken is een analyse uitgevoerd van het ontwerp van het schip, de leegzuigvolgorde, de processen in het beun, de verschijningsvorm van de restlading en het huidige jetsysteem. Tevens is in een schaalmodel de effectiviteit van een nieuwe leegzuigdeur beproefd. In een beunsectie is na het leegzuigen van het beun ca. --- a --- m3 zand (restlading) aanwezig. De hoeveelheid restlading in een beunsectie wordt met name beinvloed door de positie van de leegzuigdeur en het functioneren van het jetsysteem. Om de hoeveelheid restlading te verminderen zal in de opschoonslag, -de laatste fase van het leegzuigen-, geconcentreerd en zo laag mogelijk per beunsectie afgezogen moeten worden. Op dit moment wordt in het schip in twee beunsecties tegelijk op een hoogte van --- meter boven het laagste gedeelte van het beun afgezogen. Door het aanbrengen van een nieuwe leegzuigdeur wordt het afzuigpunt verlaagd en zal het afzuigdebiet tot een sectie worden beperkt en daardoor verdubbelen. Het jetsysteem zal aangepast dienen te worden aan de situatie met een nieuwe leegzuigdeur. In een proevenserie is de effectiviteit van een nieuwe leegzuigdeur getest. De hoeveelheid restlading was bij de proeven met de nieuwe leegzuigdeur ongeveer ---% van de restlading die gemeten werd bij de proeven met de bestaande leegzuigdeuren. Tijdens het leegzuigen wordt door het jetwater uit het jetsysteem de korrelspanningen in het zandpakket gereduceerd, zodat het zand ten gevolge van de maartekracht gemakkelijker in de richting van de leegzuigdeur afschuift. Het jetdebiet dat nodig is om de korrelspanningen te verminderen is met name afhankelijk van de korreldiameter van het zand. Voordat de jets voldoende water spuiten zal de jet met behulp van een hogere jetdruk moeten opstarten. In de laatste fase van het leegzuigproces zal de evenwichtshelling van het zand bereikt worden en zal het zand moeten worden weggespoeld door de jets. De erosieve werking van een jet is afhankelijk van de uitstroomsnelheid en de invloedsafstand van deze jet. De uitstroomsnelheid wordt met name bepaald door het verschil in jetdruk over een jet. De invloedsafstand van de jet en het debiet uit de jet nemen toe als de diameter van de nozzle wordt vergroot. In de proeven is geconstateerd dat bij het vergroten van het jetvermogen de afzuigconcentratie wordt verhoogd. Tevens is vastgesteld dat het vergroten van de nozzle diameter de effectiviteit van een jet vergroot en de restlading vermindert. Op grond van de uitkomsten van het theoretisch onderzoek en de resultaten van de proeven wordt geadviseerd om in de "Volvox Terranova" per beunsectie een nieuwe leegzuigdeur aan te brengen en de nozzle diameters in het beun te vergroten.Civil Engineering and Geoscience

Probabilistische niveau 3 methode voor duinafslag m.b.v. Monte Carlo Simulatie

In deze nota wordt de probabilistische niveau 3 Monte Carlo methode beschreven t.b.v. het bepalen van de veiligheid van duinen. Tevens worden enige berekeningen gepresenteerd m.b.v. de ontwikkelde komputerprogrammatuur PROBAF.KWP-collectio

Ruim baan voor infrastructuur?

Deze bundel bevat het merendeel van de lezingen die op 19 april 1990 werden gehouden op het door de Vakgroep Ruimtelijke Economie georganiseerde symposium "Ruim baan voor nieuwe infrastructuur?".OTB Research Institute for the Built Environmen

Synthetic thermosphere winds based on CHAMP neutral and plasma density measurements

Meridional winds in the thermosphere are key to understanding latitudinal coupling and thermosphere-ionosphere coupling, and yet global measurements of this wind component are scarce. In this work, neutral and electron densities measured by the Challenging Minisatellite Payload (CHAMP) satellite at solar low and geomagnetically quiet conditions are converted to pressure gradient and ion drag forces, which are then used to solve the horizontal momentum equation to estimate low latitude to midlatitude zonal and meridional "synthetic" winds. We validate the method by showing that neutral and electron densities output from National Center for Atmospheric Research (NCAR) Thermosphere Ionosphere Mesosphere Electrodynamics-General Circulation Model (TIME-GCM) can be used to derive solutions to the momentum equations that replicate reasonably well (over 85% of the variance) the winds self-consistently calculated within the TIME-GCM. CHAMP cross-track winds are found to share over 65% of the variance with the synthetic zonal winds, providing further reassurance that this wind product should provide credible results. Comparisons with the Horizontal Wind Model 14 (HWM14) show that the empirical model largely underestimates wind speeds and does not reproduce much of the observed variability. Additionally, in this work we reveal the longitude, latitude, local time, and seasonal variability in the winds; show evidence of ionosphere-thermosphere (IT) coupling, with enhanced postsunset eastward winds due to depleted ion drag; demonstrate superrotation speeds of ∼27 m/s at the equator; discuss vertical wave coupling due the diurnal eastward propagating tide with zonal wave number 3 and the semidiurnal eastward propagating tide with zonal wave number 2.Astrodynamics & Space Mission

Beamforming in sparse, random, 3D array antennas with fluctuating element locations

The impact of the fluctuations in the locations of elementary radiators on the radiation properties of three-dimensional (3D) array antennas is studied. The principal radiation features (sidelobes level, beam squint) are examined based on illustrative examples. Some atypical behaviours, that are specific to 3D arrays, are highlighted. The effect of fluctuations is demonstrated via examples concerning non-uniform arrays. This study is important for designing beamforming strategies in case of constellations of (nano) satellites for space-bound remote sensing of the Earth and the Universe.Electrical Engineering EducationTera-Hertz SensingComputer Engineerin

Description of the KNMI Operational Wave Forecast Model GONO

The purpose of this report is to give a description of the GONO computercode, which is operational at KNMI for many years now. The program was developed by J.W. Sanders, and its deep water version is based on a Norwegian wave prediction model. built by C. Haug in the sixties. Shallow water effects are however important in the southern part of the North Sea. giving a limitation of the wave growth and causing important swell dissipation. A discussion of the shallow water effects. as present in GONO, is given by Sanders in Ref. 3. The computer code GONO is written in ALGOL60 and operational on the Burroughs 6700 of KNMI. The program GONO calculates wind speed. wind direction and sea energy at every grid point of the GONO grid (cf. Appendix A) and swell energy at a limited number of points only (we call these points swell points). GONO runs every six hours and it gives a 12 and 24 hours forecast as well as results based on analyzed weather maps. In the winter of '79-'80 the output of GONO was compared with measurements and the operational wave model of Bracknell (United Kingdom). (The latter GONO version differs a little bit from the version here described). The preliminary results of this comparison are given in Ref. 4. A reasonable agreement of significant wave height and low-frequency energy, as given by GONO, with the observations was found. The present version of GONO, with small modifications compared to the previous version, is operational since the end of February 1980. Essentially, the GONO model is based on two steps. First. the sea energy at every grid point is determined. To this end advection of energy is treated by means of a finite difference scheme whereas the growth of the wave energy is calculated by means of an empirical growth curve (assuming that the wave spectrum has a fixed form). The second step is the calculation of the swell. Of course, in principle swell can be treated likewise, but then one has to store swell energy (and its direction) at every time, at every grid point for every frequency band. Also. this finite difference scheme is rather crude for swell propagation. whereas. because of stability reasons. there is an upper bound for the propagation speed (in the present case the upper bound is given by 13.87 m/s). If one is only interested in swell information at particular points (swell points), it is tempting to use a ray technique. The advantage of this technique is that it is very accurate. Swell is determined in this fashion in GONO.GON