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

Is de luchtvaart emissievrij in 2050?

Is de luchtvaart emissievrij in 2050?

Onderzoeksinstellingen vanuit de hele wereld waren in september op bezoek bij het Nederlands Lucht-…

Spinnen en mieren inspireren onzinkbare metalen structuur

Spinnen en mieren inspireren onzinkbare metalen structuur

Onderzoekers van de Universiteit van Rochester (VS) hebben zich laten inspireren door waterspinnen…

Een nieuwe manier om CO2 uit lucht te halen

Een nieuwe manier om CO2 uit lucht te halen

Een nieuwe manier om kooldioxide uit een luchtstroom te verwijderen, zou een belangrijk hulpmiddel…

Zelf producten configureren in 2 minuten

Zelf producten configureren in 2 minuten

Door Festo:   Met de Festo Design Tool 3D kan snel een cilinder unit bestaande uit…

Hoe ver mag de wetenschap gaan?

Hoe ver mag de wetenschap gaan?

Hoe ver wil jij gaan met de wetenschap? Wil je je kind ziektevrij maken met genetische modificatie…

Meer videos »

Laatste nieuws

Maakindustrie krijgt weinig EIT-geld, Grondstoffen veel

Maakindustrie 'verdient' weinig EIT-geld, Grondstoffen veel

Het European Institute of Innovation and Technology (EIT) verdeelt komend jaar 500 miljoen euro innovatieondersteuning over 8 deelgebieden: klimaat, digitalisering, voeding, hernieuwbare energie, gezondheid, duurzame…

Europees Hyperloop testcentrum komt in Groningen of Zeeland

Europees Hyperloop testcentrum komt in Groningen of Zeeland

Het European Hyperloop Center (EHC) komt in Groningen of Zeeland. Het testcentrum is een initiatief Hardt Hyperloop, maar wordt opengesteld voor ontwikkelaars van over de hele wereld. Het zal bestaan uit een high-speed…

Tot 30% meer capaciteit voor lithium-ionbatterijen

Tot 30% meer capaciteit voor lithium-ionbatterijen

Door structurele veranderingen te bestuderen tijdens de synthese van kathodematerialen voor toekomstige high-energy lithium-ionbatterijen, hebben onderzoekers van het Karlsruhe Institute of Technology (KIT) en…

Meer nieuws »

Gratis nieuwsbrief

EOL

 

Gratis nieuwsbrief

safety update
 

Product van de maand

RSS
Nieuwe Safety Field Box van Schmersal

Eenvoudige installatie-oplossing voor complexe machines: veiligheidsveldbus met PROFINET/PROFIsafe-veldbusinterface

Agenda

9 december 2019, D&F kantoor Breda

Veiligheid van beweegbare bruggen volgens NEN 6787

10 december 2019, Utrecht

International MicroNanoConference 2019

De actieve betrokkenheid van industrie, wetenschap en gebruikersgemeenschap van microsystemen en...

Meer agendapunten »