Gerard van de Schootbrugge & Espunt

Van PULSIM analogon naar Fluid Dynamics

Het PULSIM-boekje werd ten doop gehouden tijdens een feestelijke bijeenkomst in Het Prinsenhof. Aanleiding was het (aanstaande) afscheid van drie van de pioniers (in rood). De afbeelding toont de auteur, midden gehurkt, temidden van de betrokkenen en een aantal belangrijke spelers in dit verhaal. Op de foto staande vlnr: Jan van Zijverden (ex-TNO), Knud Lunde (Statoil), Rene Peters (TNO), Peter Werkhoven (TNO), Iris Marks (TNO), Bert Egas (TNO, Jan Smeulers (TNO), Evert van Bokhorst (TNO), Lau Koop (Howden Thomassen Compressors).Voorste rij, vlnr: Mico Hirschberg (TU Eindhoven), Gerard van de Schootbrugge (oud-TNO), Garrelt Albers (TNO)

Van Pulsim Analogon naar Fluid Dynamics.

Op 31 mei 2013 mocht ik in de Van de Mandelezaal van het Prinsenhof in Delft aan drie TNO-ers een door mij geschreven boekje over hun succesvolle loopbaan bij TNO presenteren. Bert Egas, Jan Smeulers en Evert van Bokhoven gaan na zo'n 40 jaar TNO verlaten. In die 40 jaar hebben zij de basis gelegd voor een heel succesvolle en internationaal toonaangevende dienst van TNO. Een dienst die alles te maken heeft met ongewenste trillingsverschijnselen in pijpleidingsystemen. Eind jaren zestig begonnen met het simuleren van zogenoemde pulsaties bij gastransport in pijpleidingen veroorzaakt door compressoren, nu een breed gebied waarin allerlei stromingsfenomenen een rol spelen.

Het boekje 'Van PULSIM Analogon naar Fluid Dynamics' beschrijft het ontstaan en de ontwikkeling van dit werkterrein bij TNO, met name bij de Technisch Physische Dienst in Delft.

Veilige en betrouwbare procesinstallaties door PULSIM

De grootschalige industriële gasstromen worden op gang gehouden door compressorinstallaties. De gasstromen door pijpleidingen verlopen niet volledig gelijkmatig. De compressor introduceert drukvariaties (pulsaties) in het gas die als een akoestisch verschijnsel kunnen worden opgevat. Hierdoor kunnen resonantieverschijnselen optreden, zowel in het gas als in de mechanische installatie van het pijpleidingsysteem. Bij verkeerd ontworpen installaties kan dit tot grote schade en productieverliezen leiden.

Aanvankelijk was het Amerikaanse South-West Research Institute de enige instelling in de wereld die installatieontwerpen kon testen op hun trillingsgedrag met behulp van een elektrisch analogon (een netwerk van weerstanden, spoelen en condensatoren). Omdat deze dienst voor Europese bedrijven slecht toegankelijk was, groeide de behoefte aan een eigen (Europese) faciliteit. In 1965 wordt TNO (de Technisch Physische Dienst) benaderd met de vraag of men bereid en in staat is deze rol op zich te nemen. Na allerlei verwikkelingen pakt de TPD de uitdaging in 1968 op. Nieuwe ontwikkelingen op elektronisch gebied maken het mogelijk een pulsatiesimulator te bouwen in de vorm van een analoge computer (veel moderner dan de SwRI-oplossing). De simulator krijgt de naam PULSIM en ook de groep wordt zo aangeduid.

Initiatiefnemers waren: Unilever, de Bataafse Internationale Petroleum Maatschappij, Koninklijke Zout Ketjen, Koninklijke Nederlandse Hoogovens en Staalfabrieken, Staatsmijnen, Nederlandse Stikstof Maatschappij en de Nederlandse Gasunie. Zij wensten:

Een gespecialiseerde groep bij TNO waar men op kon terugvallen, die pulsatiegevallen kon onderzoeken, hetzij in het ontwerpstadium, hetzij bij het opsporen en verhelpen van optredende moeilijkheden, hetzij in R&D-projecten. De kern van het werk zou moeten bestaan uit studies met behulp van een speciale analoge simulator, gecombineerd of aangevuld met andere rekenmiddelen. Verder moesten de verschillende mogelijkheden die TNO te bieden had, makkelijk toegankelijk zijn. Bijvoorbeeld op het gebied van constructietrillingen, materiaalproblemen en bepaling van de geluidssnelheid.

Eind 1969 is er een werkend systeem en kan men aan de slag voor derden. Het is het begin van een succesverhaal waarbij de PULSIM-groep een wereldnaam opbouwt. Men werkt voor de grootste bedrijven, bouwt, in nauwe samenwerking met de TUE zijn werkgebied gestaag uit en groeit van een pioniersgroep van een man of vijf naar de huidige afdeling van meer dan veertig man en die zich tegenwoordig op een breed gebied beweegt dat met Computational Fluid Dynamics wordt aangeduid.

De groep werkte en werkt voor alle belangrijke spelers in het veld van de procesindustrie en de chemische industrie en is bijvoorbeeld een preferred partner van het Noorse Statoil. Heel lang gold het gezegde: als het slecht gaat met TNO is er altijd nog de TPD en als het slecht gaat met de TPD is er altijd nog PULSIM. De groep heeft een grote, wereldwijde reputatie.

De toegevoegde waarde van dit deel van TNO, zowel in geld als in grotere veiligheid, kan moeilijk overschat worden.