Weerstandsvermindering door luchtbellen werkt alleen bij brandschone schepen

Het injecteren van luchtbelletjes op het grensvak tussen een scheepswand en het water heeft alleen zin wanneer die scheepswand volmaakt schoon en glad is. Aangroei en roest verpesten het effect, zo schrijft de groep van Detlef Lohse (Universiteit Twente) deze week in Physical Review Letters.

Al langer is bekend dat de weerstand, die een wand in een turbulente vloeistofstroming ondervindt, kleiner wordt wanneer zich gasbelletjes in de vloeistof bevindenwas al langer bekend. Een paar jaar geleden kwam het idee naar boven dat men hiermee energie zou kunnen besparen in de scheepvaart. Het zou enkele tientallen procenten kunnen schelen in het brandstofverbruik.

Het Wageningse instituut MARIN heeft uitgebreide proeven met deze ‘luchtsmering’ gedaan in het kader van een door de overheid gesubsidieerd EET-project. De resultaten waren veelbelovend. Maar de vergelijkende proeven werden allemaal onder ‘ideale’ laboratoriumomstandigheden uitgeprobeerd, dus met een keurig netjes gelakt scheepsmodel.

De groep van Lohse heeft ook alleen lab-proeven gedaan. Echter niet met een scheepsmodel, maar met een zogeheten Taylor-Couettesysteem dat eigenlijk is ontworpen om viscositeiten te meten. Zo'n systeem bestaat uit een verticale cilinder, die ronddraait in een stilstaande cilinder met een iets grotere diameter. Tussen beide cilinders bevindt zich vloeistof. Gemeten wordt de torsie op de binnenste cilinder.

Uit de proeven bleek dat de injectie van luchtbellen alleen een meetbaar effect oplevert wanner de cilinders glad zijn. Plaats je er perspex strips op die de stroming verstoren, dan helpen de bellen niet meer.

Conclusie: zolang de ultieme aangroeiwerende coating nog niet is uitgevonden, heeft luchtsmering van schepen bijzonder weinig zin.

bron: Stichting FOM

Onderwerpen