Vinge för vågförbättring vid flöde över segmentlucka

Sammanfattning: Tikab Strukturmekanik AB, (Tikab), ett teknikkonsultföretag, har utvecklat en systemhandling för en ny sluss till ”nya Slussen” i Stockholm på uppdrag av Stockholm stad, Exploateringskontoret. En del i projektet var att även skapa attraktiva bonusfunktioner till anläggningen. Innan detta projekt startades hade Tikab visat att den konstruerade segmentluckan kunde användas för att skapa stående vågor nedströms luckan. Dessa vågor ansågs vara intressanta för vågsurfing.Målet med detta examensarbete var att utveckla en konstruktion utan rörliga delar som skulle kunna förbättra vågparametrar hos den, med avseende på surfing attraktiva, genererade vågen. Konstruktionen, också kallad vingen eller spoilern, skulle vara manuellt hanterbar och enkel att montera på slussluckan.Denna rapport beskriver utvecklingsprojektet. Efter att studerat slussen och existerande artificiella surfvågor kunde en omfattande studie av flödesteori göras. Därefter kunde teorier för flöde och vågor användas i modellförsök där de verifierades hydrodynamiskt. Spoilerkoncept togs fram och testades innan en slutlig design kunde väljas genom utvärdering av testresultaten. Det vinnande konceptet konstruerades i full skala och dimensionerades i enlighet med gällande eurokoder. Den slutgiltiga systemkonstruktionen utgjordes av en vinge uppbyggd av sex delar. De kan tillverkas av bockad aluminiumplåt med påsvetsade avstyvningar och ansluts med skruvförband till segmentluckans krön. Genom successiva optimeringar i konstruktionen kunde den totala vikten till slut reduceras till 138 kg, med en maximal vikt på 29 kg för den största delen.Vissa slutsatser drogs utifrån resultaten; Vågformen nedströms en, under vatten, nedsänkt segmentlucka kunde kontrolleras med hjälp av en skruvansluten vinge monterad på luckans krön. Därigenom kunde en attraktiv surfvåg skapas. Den bästa vågförbättringen, med avseende på surfing, uppnåddes för en horisontellt riktad vinge. Vingens form skulle för bästa inverkan vara likformad med den önskade krökningen på vågkrönet. En hanterbar och styv vinge kunde konstrueras med hjälp av aluminiumplåt och en optimerad dimensionering.