Soluzioni
Idrodinamica navale
Prevedi la resistenza dello scafo e i sistemi ondosi con simulazioni CFD nel cloud
Perché la simulazione idrodinamica navale è importante
La forma dello scafo è il fattore principale su cui intervenire per ridurre consumi ed emissioni. Le prove tradizionali in vasca navale sono costose e lente e limitano il numero di varianti valutabili. La simulazione CFD consente agli architetti navali di esplorare digitalmente decine di forme di scafo, prevedendo resistenza e sistemi ondosi prima di costruire un modello fisico.
Resistenza di pressione
La forma dello scafo crea differenze di pressione tra prua e poppa. Ottimizzarla riduce questa componente dominante della resistenza.
Resistenza d'attrito
L'acqua che scorre lungo la superficie bagnata genera sforzi tangenziali. L'area bagnata e lo sviluppo dello strato limite determinano questa componente.
Resistenza d'onda
Energia trasferita al sistema di onde superficiali generato dallo scafo in movimento. È dominante a numeri di Froude più elevati e fondamentale per ottimizzare la velocità.
Tre passaggi per prevedere la resistenza dello scafo
Carica la geometria dello scafo
Importa il modello STL dello scafo. Sono supportate geometrie di monoscafi, catamarani e imbarcazioni plananti.
Imposta le condizioni operative
Definisci velocità, immersione e assetto longitudinale della nave. Dominio di calcolo, mesh e condizioni al contorno vengono configurati automaticamente.
Analizza i risultati
Visualizza la distribuzione della pressione, l'elevazione della superficie libera e il campo di scia. Estrai la scomposizione completa della resistenza.
Componenti della resistenza e configurazione della simulazione
I risultati scompongono la resistenza totale dello scafo nelle sue componenti fisiche, aiutandoti a capire dove nasce la resistenza e come ridurla.
Componenti della resistenza
| Componente | Coefficiente | Descrizione |
|---|---|---|
| Resistenza di pressione | Cp | Resistenza di pressione legata alla forma |
| Resistenza d'attrito | Cf | Sforzi viscosi lungo la superficie bagnata |
| Generazione di onde | Cw | Energia ceduta al sistema di onde superficiali |
| Resistenza totale | CT | Somma di tutte le componenti |
| Potenza effettiva | PE | RT x Vs |
Parametri di simulazione predefiniti
| Parametro | Valore | Note |
|---|---|---|
| Solutore | interFoam | Solutore VOF bifase |
| Turbolenza | k-omega SST | RANS, risoluzione fino a parete |
| Superficie libera | VOF | Volume of Fluid con MULES |
| Schema temporale | Implicito del 2° ordine | Differenze all'indietro |
| Mesh | Prevalentemente esaedrica | snappyHexMesh con zone di raffinamento |
Perché scegliere dicehub per l'idrodinamica navale
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Scomposizione della resistenza, visualizzazioni dei sistemi ondosi e mappe di distribuzione della pressione generate automaticamente.
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