ソリューション

船舶流体力学

クラウドCFDシミュレーションで船体抵抗と波のパターンを予測

船舶の流体シミュレーションが重要な理由

船型は燃料消費と排出量に最も大きく影響します。従来の曳航水槽試験は費用と時間がかかり、評価できる設計案の数が限られます。CFDなら船舶設計者が数十の船型をデジタルで調べ、模型を作る前に抵抗や波のパターンを予測できます。

圧力抵抗

船型により船首と船尾の間に圧力差が生じます。形状を最適化することで、この主要な抵抗成分を減らせます。

摩擦抵抗

浸水表面に沿って流れる水がせん断応力を生みます。この成分は浸水面積と境界層の発達に左右されます。

造波抵抗

移動する船体が作る水面の波へ移るエネルギーです。フルード数が高い領域で支配的になり、速力の最適化に重要です。

OpenFOAMオープンソースのCFDソルバー
VOF自由表面を扱うVolume of Fluid法
k-omega SST業界標準の乱流モデル

船体抵抗の予測までの3つの手順

1

船体形状をアップロード

STL船体モデルを読み込みます。単胴船、双胴船、滑走艇の形状に対応します。

2

運航条件を設定

船速、喫水、トリムを指定します。計算領域、メッシュ、境界条件は自動で設定されます。

3

結果を解析

圧力分布、自由表面の高さ、伴流場を可視化し、抵抗の全成分を抽出できます。

抵抗の内訳とシミュレーション設定

船体の全抵抗を物理的な成分に分け、抵抗の発生源と低減方法を検討するための情報を提供します。

抵抗成分

成分係数説明
圧力抵抗Cp形状に起因する圧力抵抗
摩擦抵抗Cf浸水表面に沿った粘性せん断
造波Cw水面の波として失われるエネルギー
全抵抗CTすべての成分の合計
有効馬力PERT x Vs

標準のシミュレーション設定

パラメータ備考
ソルバーinterFoam二相VOFソルバー
乱流k-omega SSTRANS、壁面近傍を解像
自由表面VOFMULESを使用したVolume of Fluid
時間スキーム2次精度陰解法後退差分
メッシュ六面体主体細分化領域を設定したsnappyHexMesh

船舶流体力学にdicehubを選ぶ理由

クラウドで利用

ワークステーションやライセンス料は不要。拡張可能なクラウドHPCで、ブラウザから船体解析を実行できます。

すぐに使えるテンプレート

船舶流体力学の設定済みテンプレートで、数分で抵抗の調査を開始。OpenFOAMの専門知識は不要です。

複数の速力を並列計算

複数の速力や設計案をクラウドHPCで同時に評価。数週間ではなく数時間で、抵抗曲線全体を得られます。

詳細なレポート

抵抗の成分別内訳、波のパターンの可視化、圧力分布マップを自動で生成します。

リアルタイムの共同作業

船体プロジェクトを共有し、チームと結果を同時に確認。シミュレーション用のGoogle Docsのように使えます。

従量課金

使用した計算リソースだけに課金。定期契約や初期ライセンス料はありません。

船体の性能を予測しませんか?

数分で開始できます。クレジットカードは不要です。