EO

Ontwerpverbeteringen voor de ‘Pacman’ van The Ocean Clean-up

21 mei 2019 om 12:36 uur

De eerste test met de plasticvanger van Boyan Slat is helaas mislukt. Eerst hield de vanger het plastic al niet vast en toen brak tot overmaat van ramp de drijfbuis af. Hoe komt dat? Door ontwerpfouten. En kan het ook beter? Ja zeker. In onderstaande blog zal ik laten zien hoe.

 

Door Erik van Vliet, Practical Solution


Plastic is een vrij slap materiaal dat slecht tegen een wisselende belasting kan. Dat is een nadeel. Anderzijds moet de constructie moet echter wel slap zijn om de golven te volgen. Daarom is kunststof juist weer een goede keuze. Plastic blijft helaas echter wel kwetsbaar voor een wisselende belasting.


De wisselende spanningen in het materiaal ontstaan door de golven. Met een juist ontwerp kunnen die echter laag gehouden worden. Door de golven ontstond er ook schade bij de zijdrijvers. Dit kan opgelost worden met een flexibelere bevestiging.


Het in de bovenlaag van het water drijvende plastic wordt alleen goed opgevangen als je de snelheid van de ‘Pacman' kan aanpassen aan wind en stroming. Je moet de snelheid goed kunnen regelen. Dit kan door de gebruikte drijfankers bijvoorbeeld met een intrekbare parachute uit te voeren (zie tekening ‘Ontwerpverbeteringen' rechtsboven bij dit artikel,  hier te downloaden als pdf).


De drijfconstructie is opgebouwd door buizen en strippen plastic aan elkaar te lassen. De drijfbuis moet op de golven blijven drijven om plastic goed te vangen en moet dus gemakkelijk met de golven mee kunnen vormen. De strip plastic aan de onderzijde van de buis dient om het plastic vangzeil aan te bevestigen.

drijfbuis

Tekening 'Breukprobleem'

 

Als een golf de buis zo buigt als in tekening ‘Breukprobleem, detail AAA' (  download 'breukprobleem drijfbuis' hier als pdf), kan er een grote dompkracht in de strip ontstaan en daardoor hoge trekspanningen bij die overgangen in de drijfbuis. Door dit soort effecten is de drijfbuis afgebroken. Dit had voorkomen kunnen worden door de strips op hun einden taps toe te laten lopen (langzaam slapper) en op enige afstand van elkaar te plaatsen, of door bijvoorbeeld spanbanden te gebruiken om het zeildoek aan de buis te bevestigen. Omdat een spanband over een deel van de buis draagt, geeft hij namelijk veel minder spanningspieken.


Om de levensduur van het vangsysteem te vergroten, moet elke krachtspiek voorkomen worden. Die ontstaat zeker ook bij de kabels (zie tekening Ontwerpverbeteringen). Door echter een gewicht met daaraan een drijver te gebruiken (in de tekening op de kruising van de staalkabels), kan de drijfbuis iets meer meebewegen als een golf ertegenaan klapt. Hierdoor nemen de spanningen daar ter plaatse af.

 

Reacties (2)

Een helder plaatje zie je door de link aan te klikken Pieter. Het gaat voor mij om de inhoud en minder om de presentatie. Ik ben geen grafisch vormgever of iets.
erik van Vliet, 6 juni 2019 14:00
Om maar met een andere, simpele ontwerpverbetering te beginnen: waarom gebruik je in je CAD-(?) tekeningen eigenlijk een groene tekstkleur en groene/lichtblauwe lijnkleur i.p.v. gewoon (een op een laptop-of computerscherm veel duidelijker leesbare) zwart gekleurde tekst of bijv. donkerblauwe/bruine lijn?
Pieter Zijlstra, 24 mei 2019 16:15
 

Video's

Hoe print je een brein op een computerchip?

Hoe print je een brein op een computerchip?

Ons geheugen zit bijzonder complex en fascinerend in elkaar. We krijgen tijdens het leven veel…

Protolabs en Hacksmith 3D-printen metalen enterhaak van The Mandalorian

Protolabs en Hacksmith 3D-printen metalen enterhaak van The Mandalorian

De mannen van Hacksmith Industries zijn professionals in het het maken van echt werkende…

Zie hoe een zelfrijdende auto de wereld waarneemt

Zie hoe een zelfrijdende auto de wereld waarneemt

Motional, de joint venture voor geautomatiseerd rijden tussen Hyundai en Aptiv, demonstreert hoe een…

Wie is sneller: de wereldkampioen kitesurfing of de land rover plug-in hybrid?

Wie is sneller: de wereldkampioen kitesurfing of de land rover plug-in hybrid?

Land Rover heeft wereldkampioen kitesurfen Youri Zoon onlangs uitgedaagd voor een race tegen een…

Waarom springt een bal nooit spontaan op tafel?

Waarom springt een bal nooit spontaan op tafel?

Sommige dingen zijn voor ons onomkeerbaar. Een bal valt altijd naar beneden, een kop thee koelt…

Meer videos »

Laatste nieuws

Speciaal beton vangt energie van golven die tegen de kust beuken

Flexibel beton vangt energie van golven die tegen de kust beuken (video)

Golven die tegen de kust aan beuken generen energie. Onderzoekers Branko Šavija en Yading Xu van de TU Delft willen die energie door middel van een speciaal soort beton opvangen en zo een alternatieve energiebron…

Autonoom robotsysteem raapt afval van oceaanbodem

Autonoom robotsysteem raapt afval van oceaanbodem (video)

In het SeaClear-project ontwikkelen zeven een autonoom systeem voor het schoonmaken van de oceaanbodem. Dit systeem bestaat uit een basisvoertuig met twee onderwaterrobots en een observatierobot, die samen afval van de…

Hoe deep-learningmodellen tot hun voorspellingen komen

Hoe deep-learningmodellen tot hun voorspellingen komen

Een van de obstakels bij de adoptie van AI is dat het niet kan verklaren waarop een voorspelling is gebaseerd. De machine learning-systemen nemen beslissingen waarvan de onderliggende redenering voor de gebruiker niet…

Meer nieuws »

Gratis nieuwsbrief

EOL

 

Gratis nieuwsbrief

safety update
 

Agenda

7 juni 2021, online

Vision, Robotics & Motion business event

Het online alternatief voor de vakbeurs Vision, Robotics & Motion.

29 juni 2021, online

Behoud onderhoudskennis – en ervaring in de energiesector met behulp van Mixed Reality

Hoe kunnen energiebedrijven voorkomen dat waardevolle kennis de deur uitloopt door vergrijzing en andere...

29 juni 2021

Webinar: Hoe machinegegevens te verzamelen en te gebruiken via on-site oplossingen

Gericht op het bruikbaar maken van machine- en procesdata via lokale systemen

Meer agendapunten »