Hoe vergelijkt u verschillende ESD-ontwerpen onder representatieve bedrijfscondities?
Auteur: Jeroen Berger • Publicatiedatum:
Verschillende ontwerpen voor Energy Saving Devices (ESDs) worden vergeleken door vast te stellen hoeveel schachtvermogen met ieder ontwerp bij dezelfde scheepsprestatie wordt bespaard en wat dat over het verwachte vaarprofiel oplevert. Een Pre-Swirl Stator (PSS), Pre-Duct, Propeller Boss Cap Fin (PBCF) of Rudder Bulb kan bij een bepaalde snelheid en belading gunstig presteren, terwijl een andere voorziening onder afwijkende omstandigheden meer voordeel biedt. Ook geometrische varianten van hetzelfde ESD-type kunnen daardoor een andere rangorde krijgen. Een betrouwbare vergelijking begint met een gemeenschappelijke referentie en onderzoekt de ontwerpen bij representatieve bedrijfspunten met voldoende nauwkeurige hydrodynamische methoden. De vermogensverschillen worden vervolgens verbonden met de bijbehorende bedrijfsuren. Zo wordt zichtbaar welke uitvoering naar verwachting de meeste voortstuwingsenergie bespaart, hoe gevoelig de rangorde is voor veranderingen in het vaarprofiel en of het prestatieverschil voldoende betrouwbaar is om een technische voorkeur te rechtvaardigen.
Welke bedrijfspunten zijn representatief voor een eerlijke ontwerpvergelijking?
Een ontwerpvergelijking begint met het vaststellen onder welke omstandigheden het schip daadwerkelijk voortstuwingsenergie gebruikt. Daarvoor worden de belangrijkste vaarsnelheden, beladingstoestanden en schroefbelastingen in kaart gebracht. Bij een Controllable Pitch Propeller (CPP) zijn ook de gebruikte combinaties van bladstand en toerental relevant. Het doel is een reeks bedrijfspunten te kiezen die de exploitatie voldoende nauwkeurig vertegenwoordigt, zonder iedere afzonderlijke reis te hoeven berekenen.
De verdeling van het energiegebruik geeft richting aan die selectie. Een schip kan veel uren met een relatief lage vermogensvraag varen, terwijl kortere perioden met een hogere belasting eveneens een aanzienlijk deel van de voortstuwingsenergie vertegenwoordigen. Daarom zijn zowel de bedrijfsduur als het benodigde schachtvermogen belangrijk. Een bedrijfspunt dat weinig voorkomt en weinig energie verbruikt, hoeft voor de jaarlijkse besparing niet dezelfde aandacht te krijgen als een toestand waarin het schip langdurig of met een hoge vermogensvraag opereert.
Daarnaast kunnen bedrijfspunten belangrijk zijn omdat daarmee verschillen tussen ontwerpen zichtbaar worden. Twee ESD-geometrieën kunnen bij de nominale kruissnelheid vrijwel gelijk presteren, maar bij een lagere schroefbelasting uiteenlopende resultaten opleveren. In dat geval kan een aanvullende berekening nodig zijn om het gedrag van beide geometrieën beter te begrijpen, ook wanneer het betreffende bedrijfspunt slechts een beperkt deel van het vaarprofiel vertegenwoordigt.
Dat onderscheid speelt bijvoorbeeld bij een kustvaarttanker die afwisselend beladen en in ballast vaart. De diepgang en schroefbelasting veranderen tussen beide toestanden, waardoor ook de stroming rond het achterschip en de werking van een ESD kunnen verschillen. Wanneer het schip bovendien met uiteenlopende snelheden opereert, kan een afzonderlijke beoordeling van meerdere bedrijfspunten per beladingstoestand nodig zijn. Zo wordt zichtbaar of een ontwerp vooral tijdens beladen reizen voordeel biedt of ook bij een lagere belasting gunstig functioneert.
De selectie moet daarbij onderscheid blijven maken tussen representatieve bedrijfscondities en aanvullende onderzoekspunten. Een extra berekening kan waardevol zijn om een ontwerpverschil vast te stellen, maar krijgt daardoor niet automatisch meer gewicht in de verwachte jaarlijkse energiebesparing. Die bijdrage wordt bepaald door de werkelijke of verwachte bedrijfsuren van de betreffende toestand.
De kwaliteit van het vaarprofiel zelf verdient eveneens aandacht. Historische bedrijfsgegevens vormen een bruikbaar vertrekpunt wanneer de toekomstige inzet voldoende vergelijkbaar blijft. Bij veranderingen van vaargebied, vaarsnelheid of de verhouding tussen beladen en ballastreizen kunnen andere bedrijfspunten belangrijk worden. Ook moet duidelijk zijn of de onderzochte prestaties betrekking hebben op rustigwatercondities of dat relevante wind- en golfomstandigheden zijn meegenomen. Een besparing die voor rustig water is voorspeld, hoeft tijdens zeegang niet in dezelfde omvang aanwezig te blijven.
Bedrijfscondities met vergelijkbaar hydrodynamisch gedrag kunnen onder geschikte voorwaarden worden samengebracht. Wanneer de prestaties binnen een bepaald snelheids- of belastingsgebied sterk veranderen, kan juist een fijnere verdeling nodig zijn. Het aantal berekeningen volgt daarmee uit het vaarprofiel en de gevoeligheid van de ontwerpen, niet uit een vooraf vastgesteld aantal bedrijfspunten.
Naast deze energiegerichte vergelijking zijn controles nodig voor omstandigheden waarin een ESD technisch moet blijven functioneren. Tijdens manoeuvreren of bij afwijkende schroefbelastingen hoeft een voorziening niet dezelfde efficiëntiewinst te leveren als tijdens normale vooruitvaart. De constructie en voortstuwing moeten onder die omstandigheden wel veilig en betrouwbaar blijven functioneren. Zulke controles kunnen bepalend zijn voor de geschiktheid van een ontwerp, zonder zwaar mee te wegen in de jaarlijkse energieberekening.
Wat moet voor alle ESD-ontwerpen gelijk blijven?
Een eerlijke vergelijking begint met een gemeenschappelijke referentie zonder de nieuw onderzochte ESD. Voor ieder representatief bedrijfspunt wordt vastgelegd hoeveel schachtvermogen deze uitgangsconfiguratie nodig heeft. Daarbij worden dezelfde scheepssnelheid door het water, diepgang, trim en relevante omgevingscondities aangehouden. Ook de uitgangspunten voor de rompconditie en bestaande voortstuwing moeten overeenkomen.
Dat betekent niet dat de schroef bij alle ontwerpen hetzelfde toerental, koppel of dezelfde stuwkracht moet leveren. Een ESD kan de aanstroming van de schroef veranderen en zelf hydrodynamische krachten opwekken. Ook de krachten op de romp en het roer kunnen daardoor verschuiven. Bij dezelfde scheepssnelheid kan dus een ander evenwicht ontstaan tussen schroefstuwkracht en de overige krachten. De vergelijking moet vaststellen hoeveel schachtvermogen de volledige configuratie nodig heeft om de gewenste scheepsprestatie te leveren.
Bij een CPP verdient vooral de regelstrategie aandacht. Wanneer voor het ene ontwerp de combinatie van bladstand en toerental opnieuw wordt geoptimaliseerd, terwijl bij het andere de oorspronkelijke instellingen worden aangehouden, ontstaat geen gelijkwaardige vergelijking. De toegestane instellingen en optimalisatievrijheid moeten vooraf worden vastgelegd. Alle kandidaten worden vervolgens binnen dezelfde uitgangspunten beoordeeld. Wanneer ook de referentieconfiguratie opnieuw mag worden geoptimaliseerd, moet daarvoor dezelfde beoordelingsruimte gelden.
Ook de omvang van de onderzochte aanpassingen moet duidelijk zijn. Wanneer twee afzonderlijke ESDs op dezelfde bestaande schroef worden onderzocht, kan de hydrodynamische bijdrage van beide ESDs onder overeenkomstige omstandigheden worden vergeleken. Een Pre-Swirl Stator die samen met een nieuwe schroef is geoptimaliseerd, vormt daarentegen een andere voortstuwingsconfiguratie. De totale verbetering kan technisch aantrekkelijk zijn, maar mag niet zonder aanvullende analyse volledig aan de stator worden toegeschreven.
Beide benaderingen zijn mogelijk, zolang vooraf vastligt wat wordt vergeleken. Bij afzonderlijke voorzieningen gaat het om de bijdrage van iedere voorziening aan dezelfde bestaande voortstuwing. Bij complete voortstuwingsconfiguraties gaat het om de prestaties van de volledige ontwerpvarianten, inclusief eventuele wijzigingen aan de schroef of regeling.
De gebruikte onderzoeksmethoden moeten eveneens passen bij de onderzochte verschillen. Een vereenvoudigde schroefrepresentatie kan bijvoorbeeld bruikbaar zijn voor een eerste beoordeling van een Pre-Duct, terwijl een PBCF een gedetailleerdere beschrijving van de stroming rond de bladwortels en naaf kan vereisen. De resultaten van verschillende modellen hebben niet automatisch dezelfde nauwkeurigheid.
Voor de definitieve rangschikking moet daarom duidelijk zijn of de gekozen methoden de relevante prestaties met voldoende vergelijkbare betrouwbaarheid voorspellen. Vooral wanneer twee ontwerpen weinig verschillen, kan een aanvullende beoordeling met nauwkeurigere berekeningen of modelproeven nodig zijn. Een ontwerp dat met een gedetailleerd schroefmodel is doorgerekend, kan niet zonder controle worden gerangschikt tegenover een andere kandidaat waarvoor een eenvoudiger model is gebruikt. Anders bestaat het risico dat de onderzoeksmethode de rangorde sterker beïnvloedt dan de hydrodynamische eigenschappen van de ontwerpen.
Welke prestaties worden per bedrijfspunt vergeleken?
Voor ieder ESD-ontwerp wordt vastgesteld hoeveel schachtvermogen het schip onder de gekozen omstandigheden nodig heeft. Het verschil met de gemeenschappelijke referentie vormt de vermogensbesparing bij dat bedrijfspunt. Deze kan worden uitgedrukt in kilowatt en als percentage van het oorspronkelijke schachtvermogen.
Beide waarden hebben een eigen betekenis. Het percentage beschrijft de relatieve verbetering, terwijl de besparing in kilowatt aangeeft hoeveel vermogen daadwerkelijk wordt verminderd. Een hoog besparingspercentage bij een lage vermogensvraag kan daardoor minder bijdragen aan de totale energiebesparing dan een kleinere procentuele verbetering bij een zwaarder belast bedrijfspunt.
Ook ongunstige prestaties moeten zichtbaar blijven. Een ESD kan onder bepaalde omstandigheden meer schachtvermogen vragen dan de referentie zonder voorziening. Zo'n verlies mag niet worden weggelaten omdat hetzelfde ontwerp bij andere bedrijfspunten gunstig functioneert. Het vermindert de totale energiebesparing en kan de uiteindelijke rangorde beïnvloeden.
Naast het schachtvermogen worden het schroeftoerental en koppel vastgelegd, aangevuld met de bladstand wanneer een CPP wordt gebruikt. Hydrodynamische berekeningen kunnen bovendien inzicht geven in de krachten op de ESD, romp en het roer. Deze gegevens helpen verklaren waarom twee ontwerpen bij dezelfde scheepssnelheid verschillende vermogensvragen opleveren.
Een Pre-Duct kan bijvoorbeeld de schroefaanstroming verbeteren, maar zelf hydrodynamische verliezen veroorzaken. Een Pre-Swirl Stator kan de schroef efficiënter laten werken terwijl de statorvinnen eigen krachten opwekken. Achter de schroef kunnen een PBCF en Rudder Bulb de naafstroming en de krachten op het roer veranderen. Een gunstige plaatselijke stromingsverandering hoeft daardoor geen verbetering van de volledige voortstuwing op te leveren.
Voor de rangschikking telt het benodigde schachtvermogen van de complete onderzochte configuratie. De stromings- en krachtgegevens verklaren de verschillen en kunnen richting geven aan verdere optimalisatie. Het absolute vermogensverschil vormt vervolgens de basis voor de berekening van de energiebesparing over het vaarprofiel.
Hoe bepaalt de energiebesparing over het vaarprofiel de voorkeursrichting?
De vermogensbesparing per bedrijfspunt krijgt betekenis voor de exploitatie wanneer deze wordt verbonden met de bijbehorende bedrijfsuren. De vermindering van het schachtvermogen gedurende die uren vertegenwoordigt de bespaarde voortstuwingsenergie. Door de bijdragen van alle representatieve bedrijfspunten op te tellen, ontstaat een vergelijking van de verwachte energiebesparing over de onderzochte periode.
Neem als fictief voorbeeld een kustvaarttanker die jaarlijks 3.000 uur beladen vaart met een oorspronkelijke schachtvermogensvraag van 2.500 kW. Daarnaast vaart het schip 1.000 uur in ballast, waarbij 1.200 kW nodig is. Twee ESD-ontwerpen worden voor beide toestanden onderzocht, met dezelfde uitgangscondities.
Ontwerp A vermindert de vermogensvraag tijdens beladen vaart met 4% en tijdens ballastvaart met 1%. Dat komt overeen met respectievelijk 100 en 12 kW. Over de genoemde bedrijfsuren bedraagt de jaarlijkse besparing 312.000 kWh voortstuwingsenergie.
Ontwerp B levert tijdens beladen vaart een verbetering van 2% en tijdens ballastvaart van 6%. Dat vertegenwoordigt respectievelijk 50 en 72 kW. Over dezelfde 4.000 vaaruren bedraagt de besparing 222.000 kWh.
Hoewel ontwerp B tijdens ballastvaart het hoogste afzonderlijke besparingspercentage behaalt, levert ontwerp A over dit vaarprofiel 90.000 kWh meer energiebesparing op. De grotere vermogensvermindering van ontwerp A valt samen met de langdurige beladen vaart, waarin het schip bovendien meer vermogen nodig heeft.
Het oorspronkelijke voortstuwingsenergiegebruik bedraagt in dit voorbeeld 8.700.000 kWh per jaar. Ontwerp A bespaart daarvan ongeveer 3,59% en ontwerp B ongeveer 2,55%. Deze percentages beschrijven de energiebesparing over het volledige aangenomen vaarprofiel en zijn dus iets anders dan de afzonderlijke percentages bij beladen en ballastvaart.
Alle waarden zijn uitsluitend illustratief. Het gaat niet om onderzoeksresultaten of gemeten prestaties van bestaande ESDs. Het voorbeeld veronderstelt bovendien dat de vermogensvraag en ESD-besparing binnen iedere beladingstoestand representatief blijven voor de bijbehorende bedrijfsuren. Het omvat geen aanvullende verschillen in snelheid, weersomstandigheden of andere bedrijfsstanden.
Bij een werkelijk schip kan een fijnere verdeling nodig zijn. Wanneer snelheid en schroefbelasting tijdens beladen reizen sterk uiteenlopen, worden de relevante vermogensbesparingen afzonderlijk bepaald. Ook eventuele prestatieverliezen moeten meetellen. De totale besparing ontstaat immers uit de absolute vermogensverschillen gedurende de bijbehorende bedrijfsuren, niet door de afzonderlijke besparingspercentages eenvoudig te middelen.
Een verdere vertaling naar brandstofbesparing vraagt informatie over de voortstuwingsmotor en eventuele gekoppelde installaties. De verandering van de motorbelasting kan het specifieke brandstofverbruik beïnvloeden. Bij een asgenerator kan ook de elektrische energiebalans veranderen. De vermindering van schachtenergie blijft daarom een afzonderlijke technische uitkomst naast een eventuele beoordeling van brandstofverbruik en emissiereductie.
Wanneer verandert de rangorde door een ander vaarprofiel?
Een ontwerp dat bij het huidige vaarprofiel de meeste energie bespaart, hoeft niet dezelfde voorkeur te behouden wanneer de inzet van het schip verandert. Vooral een andere verdeling van de bedrijfsuren kan de rangorde omkeren wanneer twee ESDs onder verschillende omstandigheden de grootste verbetering leveren.
In het fictieve voorbeeld bespaart ontwerp A tijdens beladen vaart 100 kW tegenover 50 kW voor ontwerp B. In ballast is ontwerp B juist gunstiger, met 72 kW tegenover 12 kW voor ontwerp A.
Stel dat de kustvaarttanker jaarlijks nog steeds 4.000 uur vaart, maar dat de verdeling verandert naar 2.000 uur beladen vaart en 2.000 uur ballastvaart. Wanneer de oorspronkelijke vermogensvragen en ESD-prestaties per toestand gelijk blijven, bespaart ontwerp A dan 224.000 kWh per jaar. Ontwerp B komt uit op 244.000 kWh.
De voorkeursrichting is daarmee omgekeerd. Bij 3.000 beladen uren en 1.000 ballasturen levert ontwerp A de grootste besparing op. Bij een gelijke verdeling bespaart ontwerp B juist 20.000 kWh meer.
De omslag ontstaat doordat ontwerp A tijdens beladen vaart 50 kW meer bespaart dan ontwerp B, maar tijdens ballastvaart 60 kW minder. Beide ontwerpen leveren binnen dit voorbeeld dezelfde jaarlijkse besparing wanneer het aantal beladen vaaruren 1,2 keer zo groot is als het aantal ballasturen. Bij een totaal van 4.000 vaaruren ligt die grens op ongeveer 2.182 beladen uren en 1.818 ballasturen, oftewel circa 54,5% beladen bedrijfsuren.
Boven deze verhouding levert ontwerp A meer energiebesparing op; daaronder ontwerp B. De verhouding van 1,2 geldt voor de aangenomen vermogensbesparingen per toestand; alleen de genoemde aantallen uren zijn gebaseerd op in totaal 4.000 vaaruren. Wanneer snelheid, schroefbelasting of andere omstandigheden veranderen, kan ook het onderlinge prestatieverschil verschuiven. De berekende omslaggrens is daarom geen universeel beslispunt en evenmin een exacte voorspelling van de toekomstige exploitatie.
Een gevoeligheidsanalyse laat zien hoe stabiel de rangorde blijft bij aannemelijke veranderingen in het vaarprofiel. Voor een kustvaarttanker kan een andere verhouding tussen beladen en ballastreizen relevant zijn. Bij een containerschip kan juist een structurele verandering van het snelheidsgebied of de route belangrijker zijn. Daarbij moet worden vermeden dat prestatiegegevens zonder voldoende onderbouwing worden doorgetrokken naar bedrijfspunten die niet zijn onderzocht.
Wanneer hetzelfde ontwerp bij verschillende realistische vaarprofielen de voorkeur behoudt, is de uitkomst minder gevoelig voor veranderingen in de exploitatie. Ligt de verwachte inzet dicht bij de omslaggrens, dan is de keuze kwetsbaarder voor een verschuiving van de bedrijfsuren. De vergelijking moet daarom niet alleen aangeven welk ontwerp onder de huidige aannames beter presteert, maar ook onder welke omstandigheden die voorkeur verandert.
Wanneer is het prestatieverschil groot genoeg voor een technische voorkeur?
Een berekende rangorde is niet automatisch een betrouwbare rangorde. Twee ESD-ontwerpen kunnen weinig verschillen in voorspelde energiebesparing, terwijl de onzekerheid van de gebruikte berekeningen of modelproeven aanzienlijk is. Dan moet eerst worden vastgesteld of het verschil voldoende nauwkeurig is bepaald om er een technische voorkeur op te baseren.
Bij hydrodynamische berekeningen ontstaan onzekerheden door onder meer de numerieke methode, schroefmodellering en beschrijving van de relevante stromingsverschijnselen. Modelproeven hebben daarnaast meet- en extrapolatieonzekerheden. Vooral wanneer verschillende ESD-typen andere delen van de stroming beïnvloeden, hoeft dezelfde methode niet voor ieder ontwerp een even nauwkeurige prestatievoorspelling op te leveren.
Voor de rangschikking is vooral de onzekerheid van het verschil tussen de ontwerpen belangrijk. Bij vergelijkbare configuraties kunnen bepaalde modelafwijkingen gedeeltelijk overeenkomen en daardoor minder invloed hebben op het onderlinge verschil. Andere afwijkingen kunnen juist verschillend doorwerken doordat de geometrie of het stromingsgedrag verandert. Daarom kan de betrouwbaarheid van de rangorde niet uitsluitend uit de afzonderlijke onzekerheden van beide vermogensberekeningen worden afgeleid.
Vergelijkend onderzoek naar de berekening van ESD-prestaties laat zien dat verschillende hydrodynamische methoden voor dezelfde voorziening uiteenlopende voorspellingen kunnen opleveren. Vooral de voorspelling van het wakeveld en de modellering van de werkende schroef kunnen daarbij bepalend zijn. Wanneer twee ontwerpen met verschillende modelniveaus zijn onderzocht, verdient de betrouwbaarheid van die onderlinge vergelijking daarom afzonderlijke aandacht.
Daarnaast bestaat onzekerheid over het toekomstige vaarprofiel. Zelfs wanneer de vermogensbesparing per bedrijfspunt nauwkeurig bekend is, kan een andere verdeling van snelheid en belading de verwachte jaarlijkse besparing veranderen. Deze profielonzekerheid moet worden onderscheiden van de onzekerheid in de hydrodynamische prestatievoorspelling.
Het fictieve rekenvoorbeeld laat zien waarom dit belangrijk is. Wanneer de verwachte verdeling van de bedrijfsuren dicht bij de omslaggrens ligt, kan de voorkeursrichting veranderen zonder dat de ontwerpen zelf worden aangepast. Wanneer ook de voorspelde vermogensbesparingen onzeker zijn, is de ligging van de omslaggrens eveneens minder zeker. Een enkele berekende grenswaarde mag dan niet als een exact technisch beslispunt worden behandeld.
Wanneer de voorspelde voorsprong onvoldoende betrouwbaar van de relevante onzekerheden kan worden onderscheiden, is geen duidelijke hydrodynamische voorkeur aangetoond. Dat betekent niet dat beide ontwerpen exact even efficiënt zijn. Het betekent dat de beschikbare informatie onvoldoende zekerheid geeft om het berekende verschil doorslaggevend te maken.
Aanvullende berekeningen of modelproeven zijn vooral zinvol wanneer daarmee een onzekerheid kan worden verminderd die werkelijk bepalend is voor de ontwerpkeuze. Als twee ontwerpen ook na verdere beoordeling vergelijkbaar blijven, kunnen constructieve eenvoud, onderhoudbaarheid en een minder gevoelige werking onder wisselende omstandigheden belangrijker worden dan een minimale berekende voorsprong.
Welke technische beperkingen bepalen de definitieve ESD-keuze?
Een hoge berekende energiebesparing is alleen relevant wanneer het ESD-ontwerp technisch uitvoerbaar is. Daarom worden beschikbare inbouwruimte, constructieve belastingen en gevolgen voor de voortstuwing al tijdens de eerste selectie betrokken. Een voorziening die niet veilig of betrouwbaar kan functioneren, hoort niet als gelijkwaardige kandidaat in de definitieve rangschikking te blijven.
Bij een Pre-Swirl Stator of Pre-Duct zijn onder meer de beschikbare ruimte voor de schroef en de bevestigingsmogelijkheden aan de achtersteven belangrijk. Een PBCF moet passen bij de naafconstructie en de omliggende schroefgeometrie. Voor een Rudder Bulb spelen de roervorm, schroef-roerafstand en onderlinge uitlijning een rol. Vooral bij bestaande schepen kunnen deze omstandigheden de hydrodynamisch gewenste geometrie beperken.
Ook cavitatie, trillingen en manoeuvreerbaarheid kunnen bepalend zijn. Een ESD die tijdens normale kruissnelheid een gunstige vermogensbesparing oplevert, kan bij andere noodzakelijke bedrijfsstanden ongewenste belastingen veroorzaken. Wanneer deze effecten niet voldoende kunnen worden beheerst, kan een andere geometrie nodig zijn of valt de voorziening af. De technische geschiktheid vormt daarmee een randvoorwaarde voor de uiteindelijke keuze, geen correctie die achteraf op het besparingspercentage wordt toegepast.
Voor de overblijvende ontwerpen worden de verwachte energiebesparing, betrouwbaarheid van de prestaties en gevoeligheid voor het vaarprofiel gezamenlijk beoordeeld. Een overtuigend aangetoonde voorsprong kan de hydrodynamische voorkeur bepalen. Bij vergelijkbare of onvoldoende onderscheidbare resultaten kunnen eenvoudiger constructie, betere onderhoudstoegang en minder ingrijpende aanpassingen de doorslag geven.
De uiteindelijke beoordeling moet ook duidelijk maken welke configuratie werkelijk is onderzocht. Een afzonderlijke ESD op de bestaande schroef is niet hetzelfde als een geïntegreerde oplossing waarbij schroef en voorziening gezamenlijk zijn geoptimaliseerd. De gerapporteerde vermogensbesparing moet daarom betrekking hebben op de volledige uitvoering die voor het schip wordt overwogen.
Een verantwoorde ontwerpvergelijking levert zo meer op dan een rangorde op basis van afzonderlijke besparingspercentages. De resultaten moeten laten zien hoeveel energie iedere technisch geschikte configuratie over het verwachte vaarprofiel kan besparen, hoe betrouwbaar de verschillen zijn en wanneer een andere inzet van het schip de voorkeur kan veranderen. De beste keuze is daarmee niet noodzakelijk het ontwerp met de grootste verbetering bij een afzonderlijk bedrijfspunt, maar een uitvoerbare configuratie waarvan de verwachte energiebesparing voldoende betrouwbaar is onderbouwd en aansluit op de bedrijfscondities die voor het schip werkelijk belangrijk zijn.
Dit artikel binnen de reeks
Een eerlijke ontwerpvergelijking vraagt om geschikte bedrijfscondities en een betrouwbare meetbasis. Bij de interpretatie van de resultaten is bovendien het effect van een ESD op de volledige voortstuwingsprestatie bepalend, omdat een gunstiger schroefwerking deels kan worden gecompenseerd door extra verliezen elders. Deze samenhang staat centraal binnen hydrodynamisch ontwerp en prestatievalidatie van ESDs.