In 2008 is door het Waterbouwkundig Laboratorium (WL) begonnen met het ontwikkelen van een eigen programma dat het nivelleren van een schutsluis via openingen in de deuren beschrijft. Dit programma is gebaseerd op literatuur met betrekking tot het programma LOCKFILL, ontwikkeld door Deltares in opdracht van de Bouwdienst van Rijkswaterstaat. Het programma vul_sluis beschrijft in geschematiseerde vorm het vul- en ledigingsproces van een schutsluis bij vullen via openingen in de sluisdeuren. Nivelleren via korte omloopriolen, nivelleren via omloopriolen met woelkelder en de berekening van de component van de langskracht ten gevolge van dichtheidsverschillen zijn niet beschouwd bij de ontwikkeling van het programma vul_sluis.De ontwikkeling van het programma vul_sluis is gestart in het WL-project 00_077. Binnen dit project zijn twee verschillende versies van het programma ontwikkeld, namelijk versie A en versie B. Deze beide versies geven identiek dezelfde resultaten wat betreft het debiet door de vulopeningen, de variatie in de tijd van het waterpeil in de sluiskolk en de optredende end-to-end waterspiegelhellingen. De verschillen tussen beide versies betreffen de formulering voor het berekenen van de langskrachten op het schip. Bij de rapportering van de ontwikkeling van het programma vul_sluis binnen project 00_077 en de externe revisie van de rapporten zijn een aantal opmerkingen, aanbevelingen of verbeterpunten naar boven gekomen. Voorliggend rapport beschrijft in detail de resultaten van het onderzoek naar deze opmerkingen, aanbevelingen of verbeterpunten met betrekking tot het programma vul_sluis.
Vooreerst zijn een aantal aanpassingen aan de code van het programma vul_sluis uitgevoerd. De belangrijkste wijziging betreft het samenvoegen van de beide versies van het programma tot één release. Hierbij worden de langskrachten berekend met de beide versies (formuleringen) naar één outputfile weggeschreven. Daarnaast zijn een aantal aanpassingen aan de code uitgevoerd, dewelke speciaal zijn geprogrammeerd voor de in dit rapport uitgevoerde analyses.
Een eerste uitgevoerde analyse betreft een gevoeligheidsanalyse, waarbij de invloed onderzocht is van de variatie van een aantal algemene invoerparameters op de langskrachten op het schip berekend met vul_sluis. Daarna werd de invloed onderzocht op de resultaten van 15 (beperkte) wijzingen aan de code van het programma vul_sluis. Deze wijzigingen betreffen enerzijds een aantal fouten in de code dewelke tijdens de rapportering van de opmaak en eerste validatie van vul_sluis werden opgemerkt. Anderzijds betreft dit een aantal gewijzigde formuleringen, waarvan de invloed op de langskrachten op het schip wordt nagegaan. Als laatste is de analyse uitgevoerd van de variatie in de tijd van een aantal parameters, dewelke intern in de code van het programma vul_sluis gebruikt worden. Hierbij is voornamelijk getracht om het ontstaan van plotse sprongen in de tijdsvariatie van bepaalde variabelen (en de hieruit berekende langskrachten) te verklaren.
De uitgevoerde analyses geven meer inzicht in de invloed van bepaalde parameters op de berekende langskrachten en geven ook meer inzicht in het ontstaan van plotse sprongen in de tijdsvariatie van de berekende langskrachten. Op basis van de resultaten van deze analyses is vul_sluis release 01.53.01 gedefinieerd. Algemeen kan besloten worden dat met vul_sluis release 01.53.01 een kleiner verschil in totale langskracht op het schip tussen versie A en versie B wordt berekend dan met vul_sluis release 01.51.01, die in het begin van deze studie is gedefinieerd. Het negatieve extremum van de totale kracht op het schip berekend met versie A van vul_sluis release 01.53.01 wordt (in absolute waarde) beduidend kleiner.
Door het Laboratorium van Hydraulica van Universiteit Gent is daarna de subroutine voor het berekenen van debiet en impuls in de vulstraal opnieuw geprogrammeerd. Deze nieuwe subroutine is ingebouwd in vul_sluis release 01.54.00. Met deze nieuwe release wordt slechts één waarde meer berekend voor de langskracht ten gevolge van impulsafname en vulstraalwerking (geen twee verschillende versies A en B meer) en bijgevolg ook één waarde voor de totale langskracht op het schip. De componenten van de langskracht ten gevolge van impulsafname en vulstraalwerking vertonen ook een vloeiende variatie in de tijd en vertonen geen sprongen meer. In vergelijking met vul_sluis release 01.53.01 worden met deze nieuwe release tot 68 % grotere negatieve extrema van de totale kracht op het schip berekend en positieve extrema waarden die tot 10 % verschillen (zowel hoger als lager) met deze berekend met de vorige release. In vergelijking met vul_sluis release 01.51.01, die aan het begin van deze studie gedefinieerd is, worden met vul_sluis release 01.54.01 tot 53 % (in absolute waarde) kleinere negatieve extrema van de langskracht op het schip berekend en tot 30 % (met één uitzondering van 64 %) lagere positieve extrema.
