• Kustontwikkeling en -onderhoud

  • Golfindringing, havenoscillaties en downtime

  • Offshore kabels en pijpleidingen

Hydrodynamica en morfologie

Hydrodynamica en morfologie betreft de beweging van vloeistoffen en de daaraan gekoppelde veranderingen van bodem en landschap. Om te komen tot optimale ontwerpoplossingen in een dynamische omgeving, simuleren we waterstanden, golven, stromingen en sedimenttransporten.

Wij leveren ontwerprandvoorwaarden voor waterbouwkundige constructies en stellen operationele beschikbaarheid van havens vast. Daarnaast ontwerpen we maatregelen tegen ongewenste erosie of sedimentatie. In het kader van assetmanagement van kabels en leidingen op de zeebodem onderzoeken wij met specialistische tools morfologische veranderingen, scheepvaartincidenten en extreme hydraulische belastingen. Wij ontwikkelen eigen instrumentarium zoals voor golfindringing in havens (model WIHA) en zijn betrokken in onderzoeksprogramma’s en samenwerkingsverbanden met universiteiten.

Werken met complexe modellen

Witteveen+Bos werkt met state-of-the-art computermodellen. De ruimtelijke schaal van deze modellen varieert van globaal (delen van oceanen) tot zeer gedetailleerd (havens en sluizen). Met één van deze complexe modellen kunnen we bijvoorbeeld primaire scheepsgolven berekenen (de combinatie van waterstandsdaling naast het schip, gevolgd door de hekgolf achter het schip). Zo kan het model (XBeach) aantonen hoe een passerend schip een grote scheepsgolf teweeg kan brengen, met effect op het strand. De grootte van zo’n golf is van meer afhankelijk dan alleen de vaarsnelheid. Ook de waterverplaatsing van het schip, afstand tot het strand en de bodemligging hebben invloed. Onlangs werden strandgangers bij Vlissingen verrast door een scheepsgolf van een passerend schip. Bij het strand van Vlissingen was er achteraf gezien sprake van een ongelukkige combinatie van omstandigheden. Vanwege laag water was de afstand van strand tot vaargeul klein en was de relatieve waterverplaatsing van het schip groot. De hoge vaarsnelheid van het grote schip bracht daardoor een zeer grote scheepsgolf tot stand. Het water trok zich hierbij eerst meerdere meters van het strand terug, waarna een grote hekgolf over het strand rolde.

 

Model voor 'Wave Impact on Harbours'

Een van de instrumenten die wij hebben ontwikkeld is WIHA (Wave Impact on Harbours). Dit is een numeriek model voor het nauwkeurig voorspellen van golfomstandigheden in havens, bij kademuren en rondom golfbrekers. Door het gebruiksgemak en de korte berekentijd kan WIHA gebruikt worden in de verkenning- of aanbestedingsfase. Fases waarin een project het meest profiteert van inzichten in de interactie tussen golven en deze (harde) structuren in de kustzone. Daarnaast kunnen er met WIHA vele simulaties gedraaid die zorgen voor de benodigde nauwkeurigheid in een gedetailleerde ontwerpfase. Onze specialisten interpreteren deze resultaten voor het optimaliseren van een havenontwerp of een breakwater layout. Daarnaast kunnen de golfcondities uit WIHA direct worden toegepast in een Dynamic Mooring Analyses, bij het berekenen van de ‘downtime’ van een haven en bij het beoordelen van overstromingsrisico's.

Processen en eigenschappen van WIHA
  • Golfvoortplanting 
  • Golf indringing in havenbekkens
  • Refractie
  • Diffractie
  • Shoaling
  • (Partiële) reflectie
  • 1D en 2D-golfspectra 
  • Richting spreiding 
  • Havenresonantie
 

Bekijk onderstaande video voor de werking en korte uitleg over WIHA of download onze productsheet.

Deel deze pagina