Scheepsgolf

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Naar navigatie springen Naar zoeken springen

Een scheepsgolf is een golf die wordt geproduceerd door een varend schip. Golfweerstand treedt op zodra een lichaam zich beweegt in het scheidingsvlak tussen twee stoffen met verschillende dichtheden, zoals water en lucht, of waterlagen met verschillende temperatuur of zoutgehalte. Een varend schip veroorzaakt een drukverstoring die golven opwekt. Deze worden bepaald door het evenwicht tussen drukkrachten, traagheidskrachten en de zwaartekracht. Bij lichamen onder water neemt het golfmakend vermogen af met de diepte tot deze verwaarloosbaar wordt, als regel op een diepte die de helft van de lengte is, met uitzondering van de eerder genoemde grenslagen.

Scheepsgolven zijn opgebouwd uit de boeg- en hekgolf.

Golfsystemen[bewerken]

Rond 1900 deed Lord Kelvin onderzoek naar de golfweerstand van schepen. Hij onderscheidde twee soorten golfsystemen (Kelvinscheepsgolf):

  • Divergerende golven.
  • Dwarsgolven.

Dit systeem is gebaseerd op een bewegend drukpunt. De golven bewegen met de snelheid van het schip. Hoewel dit een vereenvoudiging is, kan als eerste benadering de boeg van een schip beschouwd worden als bewegend hoge-drukveld en het hek als bewegend lage-drukveld. Zowel het voor- als het achterschip genereren divergerende en dwarsgolven, waarbij dit bij het voorschip een golftop is en bij het achterschip een golfdal. De divergerende golven van het achterschip zijn echter veel minder waarneembaar en de dwarsgolven achter het achterschip zijn alleen waar te nemen als samenstelling van het voor- en achterschip.

De golftop bij het voorschip kan worden opgeheven door een golfdal te genereren met een bulbsteven. De werking hiervan is echter onder andere afhankelijk van de snelheid en kan bij een andere dan de ontwerpsnelheid zelfs een negatief effect hebben.

Golfsnelheid[bewerken]

De voortplantingssnelheid van de golf is gelijk aan die van het schip.

Golflengte[bewerken]

De golflengte van de dwarsgolven is te berekenen met de volgende formule:

Hierin is v de snelheid van het schip.

Golfhoogte[bewerken]

De golfhoogte is af te leiden uit de Wet van Bernoulli.