海洋 | CD-adapco
海洋
Simulate complete marine systems including free surface flows and 6-DOF motion
Computational methods based on potential flow theory and empirical correlations have long been used to design marine vessels. In recent years, high-fidelity CFD methods have matured and the industry has been quick to adopt the technology to keep pace with the changing industry.
  • Hull with no rudder in fine waves (Image courtesy of KCS Marine) : modeling the motion of a body resulting from the forces and moments on it can be carried out seamlessly within the single integrated environment of STAR-CCM+.
  • Shown here is a typical wave impact on a General External Structure (GES) submersible, solved in STAR-CCM+. Image courtesy of NSWCCD/NAVSEA.
  • The introduction of overset mesh to STAR-CCM+ is a game changing technology that makes the accurate simulation of relative motion between objects a straightforward task.Depicted here is the use of this capability to simulate the water entry of an Assault Amphibious Vehicle (AAV7).
  • This image illustrates the laminar-turbulent transition on a common dolphin using a two-equation transition model combined with two-equation eddy-viscosity turbulence model at 1 m/s and 1 % turbulence intensity. Image courtesy of University of Stuttgart.
  • CD-adapco has developed specific models for propulsion simulations, such as the virtual blade model and the possibility of coupling a STAR-CCM+ simulation to external codes providing propulsion body forces. Depicted here is a RANS simulation of complex marine flow problems. Image courtesy of FORCE TECHNOLOGY.
  • CD-adapco offers specific simulation ools and procedures in STAR-CCM+ to fit the needs and requiremenst of the marine and offshore industry. Shown here is a wind and wave loading analysis on an offshore platform.

海洋工学では長い間、船舶の設計と最適化に、ポテンシャル流れ理論と経験的相関に基づく計算法が使用されてきました。しかし近年、RANS (Reynolds-averaged Navier Stokes) に基づく CFD 手法が急激に成長しており、海洋業界も変化に対応するためのテクノロジをすばやく導入しています。設計時間や市場投入期間の短縮、問題の早期特定が最重要視されつつある業界において、曳航水槽やキャビテーショントンネルといった従来型の設計手法のみを使用することはもはや許されません。CFD テクノロジの大幅な進歩により、海洋部門で CFD テクノロジを適用することは、実験と計算に基づく従来型の設計手法を補うために不可欠なツールとなっています。現代の設計における重要な観点は、さまざまな設計を適切に解析し、試験装置に足を踏み入れる前に最適な設計を特定するところにあります。これにより時間とコストを削減しつつ、設計を効果的に最適化します。このソリューションとなるのが数値シミュレーションです。

CD-adapco には、最先端の流れ/熱/応力シミュレーション解析を海洋業界向けに提供してきた 29年の実績があります。大規模な造船所から小さな部品の供給サプライヤまで、弊社のシミュレーションテクノロジの利用は海洋設計および安全性保証プロセスのスタンダードになっています。弊社のお客様は、フラッグシップソフトウェア STAR-CCM+ を用いて、海洋業界における最も要件の厳しい問題のいくつかに取り組むことができました。エンジニアや設計技師は、高額なプロトタイプの建造に予算が割り当てられる前に、さまざまな設計の運用を正確に予測することが可能になったのです。単独の部品を最適化するにはよりシンプルな手法が適していることもありますが、CFD を使用することで、システムのあらゆる部品の相互作用を説明することができます 。

例えば船体の設計では、STAR-CCM+ は単一の統合環境で CAD から結果まで合理的に到達できるため、エンジニアや造船技師は数値シミュレーションの結果に基づいて設計を改善することに集中し、推進系や操舵系、その他の従属的要素を設定する時間は少なくてすみます。シミュレーションはフルスケールで、現実の要素に近い条件で行えます。弊社のシミュレーション能力は、海洋業界の次の分野に貢献します。

  • 船舶保管
  • スラミング、スロッシング
  • 舶用推進
  • キャビテーション解析
  • 波負荷、風負荷
  • 油および汚染物質の分散

オーバーセットメッシュや自動メッシュ作成などの使いやすいメッシュ作成ツール、VOF 手法や 6自由度手法などの高度かつ十分な検証を経た物理機能、そして最先端の後処理および最適化機能をすべて 1つのパッケージに盛り込んだ STAR-CCM+ なら、海洋業界に必要なすべてのシミュレーションニーズをこれ 1本で満たすことができます。

RSS - 海洋 を購読
  • Presentations
  • Videos
  • Papers
  • Case studies