В настоящее время вычислительная гидродинамика (CFD) представляет собой стандартную практику проектирования при решении проблем гидродинамики судов во всем мире.
В последние годы CFD активно используется многочисленными морскими проектными организациями и соответствующими учебными заведениями. CFD применяется для исследования силовых установок новых или модернизируемых кораблей, так как хорошо подходит для практики проектирования и оптимизации формы корпуса корабля. Представленные результаты также включают анализ проверки/валидации формы корпуса KCS, полученный на семинаре в Гетеборге-2000, который был разработан авторами этой статьи, и посредством этого сравнительного исследования показаны лучшие практики, полученные в этом процессе. В этой статье код FlowVision используется в качестве инструмента CFD, интегрируя новый метод детального проектирования формы корпуса, основанный на волновой оптимизации. Конструкция формы корпуса и ее оптимизация основаны на систематическом изменении продольного распределения объема корпуса, в то время как вертикальное распределение объема является фиксированным или строго контролируемым. Такой процесс проектирования подкрепляется соответствующим анализом полученных результатов, которые представлены как оптимальное распределение необходимого объема корпуса. Конечным результатом является оптимизированная форма корпуса, которая демонстрирует интересные характеристики, поскольку ее сопротивление снизилось на 8,9% по сравнению с известной формой корпуса KCS.
Читать полный текст статьи (на английском языке): PDF
A.A. Aksenov (1), A.V. Pechenyuk (2), D. Vučinić (3) Ship hull form design and optimization based on CFD // Towards Green Marine Technology and Transport – Guedes Soares, Dejhalla & Pavleti (Eds) © 2015 Taylor & Francis Group, London, ISBN 978-1-138-02887-6
(1) Capvidia/TESIS, Moscow, Russia
(2) Digital Marine Technology, Odesa, Ukraine
(3) Vrije Universiteit Brussel, Brussels, Belgium
Nowadays, the Computational Fluid Dynamics (CFD) represents a standard design practice in solving the ship hydrodynamics problems, worldwide. In recent years CFD is actively in used by numerous maritime design organizations and related educational institutions. CFD is applied for propulsion research of the new-built or modernized ships, as it is well suited for the practice in the design and optimization of the ship hull form. The presented results are also including the verification/validation analysis of the KCS hull form from the Gothenberg-2000 workshop has been developed by the authors of this paper, and through this comparative study, the best practices learned in this process, are shown. In this paper the FlowVision code is used as the CFD tool, integrating a new method of in-detail hull form design based on the wave-based optimization. The hull form design and its optimization are based on the systematic variation of the longitudinal distribution of the hull volume, while the vertical volume distribution is fixed or highly controlled. Such design process is underpinned with the respective data analysis of the obtained results, which are presented as the optimum distribution of the required hull volume. The final result is the optimized designed hull form, which shows interesting characteristics, as its resistance has decrease by 8.9% in respect to the well-known KCS hull form.