Mysterieuze rotaties

r.ir. Jurjen Battjes en emeritus prof.dr.ir. Johan Blaauwendraad (Civiele Techniek en Geowetenschappen)

Tussenstand: Nog ruim een jaar te gaan

(Foto: Sam Rentmeester/FMAX)

“Stel, je houdt een tuinslang vast met één hand, het uiteinde is vrij. Dan draai je de kraan vol open. De tuinslang zwaait alle kanten uit. Wat nu als er geen water uit komt, maar erin gaat, gebeurt dan hetzelfde? Om die vraag draait mijn promotieonderzoek.

Op zee pompen schepen nu gas uit gasvelden onder de zeebodem. Dat gas gaat vervolgens via leidingen naar de kust en daar wordt het vloeibaar gemaakt, zodat veel meer gas kan worden getransporteerd. Vervolgens wordt het gas weer over zee naar klanten vervoerd. Daar gaat veel tijd mee verloren en het is onnodig duur. Want het zou veel sneller gaan en goedkoper zijn als gas op het schip vloeibaar werd gemaakt en via tankers naar klanten over de wereld vervoerd.

Om gas vloeibaar te maken is heel veel koelwater nodig. Gelukkig is er op zee veel water voorhanden. Op honderdvijftig meter diepte is het zeewater tien graden koeler en dat is uitermate geschikt als koelwater. Met grote buizen die aan een schip zijn bevestigd moet dat water worden opgepompt.

Vrijwel alle experts zeggen dat de buis die dat koelwater oppompt, stil zal blijven hangen. Ik geloof daar niets van. Twee jaar lang werkte ik aan mijn theorie dat de buis zal gaan roteren, net als een tuinslang. Bij WL Delft Hydraulics heb ik experimenten uitgevoerd. Ik heb de buis boven vastgezet, onder vrij gelaten en hem het water met een snelheid van zes meter water per seconde op laten zuigen. Eerst gebeurde niets. Teleurgesteld ging ik koffie halen, maar toen ik terugkwam zag ik opeens dat hij toch roteerde. Er was iets vreemds aan de hand. De buis roteerde twee minuten en hing daarna twee minuten stil. Ik was opgelucht dat ik toch gedeeltelijk gelijk had.

Mijn begeleider was enorm blij, nu hadden we iets nieuws te verklaren. Maar ik was ook wat huiverig, want over een jaar moet ik mijn onderzoek af hebben. Hoe ga ik dit in ’s hemelsnaam verklaren? Ik heb nu nog geen enkel idee.

Gelukkig valt het probleem van het roteren eenvoudig op te lossen. Ik werk nu aan een computerprogramma dat een kritische vloeistofsnelheid voorspelt, waarboven de buis gaat trillen. Als die waarde wordt overschreden, en te veel water wordt opgepompt, gaat de buis slingeren. Dat is een goede handleiding voor op zee. Daar ga ik het komende jaar aan werken.” (RV)

Naam: Ir. Guido Kuiper (28)

Nationaliteit: Nederlandse

Onderwerp: Stabiliteit van risers

Promotors: Dr. Andrei Metrikine, emeritus prof.dr.ir. Jurjen Battjes en emeritus prof.dr.ir. Johan Blaauwendraad (Civiele Techniek en Geowetenschappen)

Tussenstand: Nog ruim een jaar te gaan

(Foto: Sam Rentmeester/FMAX)

“Stel, je houdt een tuinslang vast met één hand, het uiteinde is vrij. Dan draai je de kraan vol open. De tuinslang zwaait alle kanten uit. Wat nu als er geen water uit komt, maar erin gaat, gebeurt dan hetzelfde? Om die vraag draait mijn promotieonderzoek.

Op zee pompen schepen nu gas uit gasvelden onder de zeebodem. Dat gas gaat vervolgens via leidingen naar de kust en daar wordt het vloeibaar gemaakt, zodat veel meer gas kan worden getransporteerd. Vervolgens wordt het gas weer over zee naar klanten vervoerd. Daar gaat veel tijd mee verloren en het is onnodig duur. Want het zou veel sneller gaan en goedkoper zijn als gas op het schip vloeibaar werd gemaakt en via tankers naar klanten over de wereld vervoerd.

Om gas vloeibaar te maken is heel veel koelwater nodig. Gelukkig is er op zee veel water voorhanden. Op honderdvijftig meter diepte is het zeewater tien graden koeler en dat is uitermate geschikt als koelwater. Met grote buizen die aan een schip zijn bevestigd moet dat water worden opgepompt.

Vrijwel alle experts zeggen dat de buis die dat koelwater oppompt, stil zal blijven hangen. Ik geloof daar niets van. Twee jaar lang werkte ik aan mijn theorie dat de buis zal gaan roteren, net als een tuinslang. Bij WL Delft Hydraulics heb ik experimenten uitgevoerd. Ik heb de buis boven vastgezet, onder vrij gelaten en hem het water met een snelheid van zes meter water per seconde op laten zuigen. Eerst gebeurde niets. Teleurgesteld ging ik koffie halen, maar toen ik terugkwam zag ik opeens dat hij toch roteerde. Er was iets vreemds aan de hand. De buis roteerde twee minuten en hing daarna twee minuten stil. Ik was opgelucht dat ik toch gedeeltelijk gelijk had.

Mijn begeleider was enorm blij, nu hadden we iets nieuws te verklaren. Maar ik was ook wat huiverig, want over een jaar moet ik mijn onderzoek af hebben. Hoe ga ik dit in ’s hemelsnaam verklaren? Ik heb nu nog geen enkel idee.

Gelukkig valt het probleem van het roteren eenvoudig op te lossen. Ik werk nu aan een computerprogramma dat een kritische vloeistofsnelheid voorspelt, waarboven de buis gaat trillen. Als die waarde wordt overschreden, en te veel water wordt opgepompt, gaat de buis slingeren. Dat is een goede handleiding voor op zee. Daar ga ik het komende jaar aan werken.” (RV)