Maritieme industrie

CFD simulaties kunnen een goede aanvulling zijn op geschaalde experimentele tests van schepen/constructies, waardoor betere inzichten worden verkregen tijdens het ontwerpproces.

Schip ontwerp

Bij het ontwerpen van schepen wordt steeds meer gebruik gemaakt van CFD, bijvoorbeeld voor het ontwerpen van de romp of van propellers zodat cavitatie wordt voorkomen. Met geavanceerde dataverwerkingstechnieken is het mogelijk om de vorm automatisch te optimaliseren ten aanzien van parameters zoals de weerstand of anders. Daarnaast kunnen zeewaardigheid analyses worden gemaakt waarmee de dynamische beweging van schepen of constructies en het effect hiervan op passagiers, de lading, etc. wordt voorspeld. Details van de stroming rond bijvoorbeeld (boeg)schroeven of de stroomrichting naar de schroef kunnen tevens worden onderzocht. Het ontwerpen van scheepsrompen voor een zee met golven (sea state) is een opkomende techniek aangezien de vraag naar efficiëntere schepen met een lager brandstofverbruik toeneemt. Dergelijke studies zijn steeds meer haalbaar door de toenemende computerkracht en verbeterde CFD technieken . Een CFD model kan worden beschouwd als een digitale sleeptank.

Offshore constructies

Offshore constructies voor olie- en gaswinning of het winnen van hernieuwbare energie vereisen een gedetailleerd begrip van de interactie van golven, wind en stroming met deze constructies. Door de grote complexiteit van dergelijke ontwerpen zijn metingen en experimenten vaak minder geschikt en daarom biedt CFD een aantrekkelijk alternatief om inzicht te krijgen in de parameters die nodig zijn voor het technisch ontwerp. Met FSI simulaties (Fluid Structure Interaction) berekenen we dynamisch alle relevante krachten die werken op een constructie en de resulterende bewegingen.

Afmeren van schepen:

Afgemeerde schepen worden verankerd met trossen die zijn ontworpen om een ​​bepaalde hoeveelheid kracht te weerstaan. Bij het ontwerpen van een afmeer opstelling zijn parameters zoals de waterstroming, golven en windbelasting van belang om de totale kracht op het schip te verkrijgen. Met conventionele rekenmethoden worden weerstand coëfficiënten (Cd waarden) zoals gemeten op geschaalde schepen in een windtunnel gebruikt om de windbelasting op schepen te verkrijgen. Hierbij wordt echter geen rekening gehouden met specifieke details van het schip en de omgeving waarin het ligt, wat kan leiden tot zowel over als onder voorspelling van de windbelasting. Een CFD simulatie houdt rekening met al deze eigenschappen.