| one publication added to basket [319275] | Verdere ontwikkeling programma VUL_SLUIS: vergelijking VUL_SLUIS, LOCKFILL, LOCKSIM en Delft3D
Verelst, K.; De Mulder, T.; Mostaert, F. (2019). Verdere ontwikkeling programma VUL_SLUIS: vergelijking VUL_SLUIS, LOCKFILL, LOCKSIM en Delft3D. Versie 5.0. WL Rapporten, 15_007_3. Waterbouwkundig Laboratorium: Antwerpen. 78 + 3 p. bijl. pp. Part of: WL Rapporten. Waterbouwkundig Laboratorium: Antwerpen. , more |
| Available in | Authors | | Document type: Project report
|
| Keywords | Development
Emptying
Filling
Hydraulic structures > Locks > Filling and emptying system
Locks (Waterways)
Numerical modelling
Software
Brackish water |
| Abstract | In 2008 is door het Waterbouwkundig Laboratorium (WL) begonnen met het ontwikkelen van een eigen programma dat het nivelleren van een schutsluis via openingen in de deuren beschrijft. Dit programma is gebaseerd op literatuur met betrekking tot het programma LOCKFILL, wat ontwikkeld is door Deltares in opdracht van de Bouwdienst van Rijkswaterstaat. De ontwikkeling van het programma VUL_SLUIS is gestart in het WL-project 00_077 en leidde tot twee verschillende versies van het programma, dewelke van elkaar verschillen in de formulering voor het berekenen van de langskrachten op het schip. Bij de verdere ontwikkeling van het programma VUL_SLUIS is reeds een eerste deelonderzoek uitgevoerd naar een aantal opmerkingen, aanbevelingen en verbeterpunten, wat geleid heeft tot VUL_SLUIS release 01.53.01. Met deze release worden zowel versie A als versie B van het programma gesimuleerd. Daarna werd door Universiteit Gent een onderzoek uitgevoerd naar de berekening van debiet en impuls in de vulstraal. Het resultaat van dit onderzoek was een nieuwe implementatie van de subroutine VUL_SLUIS_impuls_straal.m, dewelke geïmplementeerd is in VUL_SLUIS release 01.54.00. Deze laatste release berekent slechts één versie meer van de langskrachten op het schip in de sluiskolk. In voorliggend rapport worden voor 16 karakteristieke cases de debieten door de nivelleeropeningen, de waterstand in de sluiskolk en de langskrachten op het schip in de kolk berekend met de beide versies van VUL_SLUIS release 01.53.01 en met VUL_SLUIS release 01.54.00 vergeleken met deze berekend met LOCKFILL, met LOCKSIM en met Delft3D (zowel met debieten uit VUL_SLUIS als met debieten uit LOCKSIM als input).
Uit deze vergelijking volgt dat zeer beperkte verschillen waargenomen worden tussen de met de verschillende programma’s berekende debieten door de nivelleeropeningen en de waterstand in de sluiskolk. Wat de berekende langskracht op het schip betreft worden beperkte verschillen waargenomen voor cases met betrekking tot ledigen van een sluiskolk en voor cases waarbij de langskracht ten gevolge van translatiegolven de dominante component is. Voor de cases met betrekking tot vullen, waarbij alle componenten van de langskracht relevant zijn, heeft de eerste piek van de langskracht, wanneer translatiegolven dominant zijn, berekend met de vier verschillende programma’s dezelfde grootte en dezelfde timing. Tijdens het overige gedeelte van de nivellering neemt voor deze cases de bijdrage van de component ten gevolge van impulsafname en vulstraalwerking toe en worden min of meer gelijkaardige langskrachten berekend met LOCKSIM en Delft3D en min of meer gelijkaardige langskrachten met VUL_SLUIS en LOCKFILL. De negatieve extrema van de langskrachten berekend met VUL_SLUIS en LOCKFILL zijn groter dan deze berekend met Delft3D en LOCKSIM. De langskrachten berekend met Delft3D met debieten uit VUL_SLUIS als input vertonen beduidend minder demping dan deze berekend met de andere programma’s, de langskrachten berekend met Delft3D met debieten uit LOCKSIM als input vertonen een goede overeenkomst met de langskrachten berekend met LOCKSIM.
Als laatste zijn een aantal gevoeligheidsanalyses uitgevoerd. De invloed van het al dan niet spiegelen van het snelheidsprofiel in VUL_SLUIS release 01.54.00 op de berekende langskrachten is nagegaan, alsook de invloed van de lengte van de interne componenten, de tijdstap en de waarde van de parameter θ in het Preissman-oplossingschema in LOCKSIM. Wat de simulaties met Delft3D betreft, is de invloed van de celgrootte, de waarde van de horizontale eddy viscositeit en de ruwheid op de berekende langskrachten op het schip onderzocht. |
|
