Laivanrakennusteollisuus

Virtauslaskenta on erinomainen työkalu erilaisiin meriteollisuuden tarpeisiin. Process Flow:n vahvuus virtauslaskennassa on erityyppisten aluksien simulointi erilaisissa toimintaolosuhteissa täydessä mittakaavassa.

Process Flow on tehnyt erilaisia laivateollisuuden projekteja monille johtaville toimijoille, joissa on simuloitu mm.:

  • hydrodynamiikka: rungon vastus, kulkuasento, ja vanavesikenttä
    • Täyden mittakaavan runko- ja potkurilaskenta
    • propulsiolaite, pääpotkuri, keulapotkuri: optimointi, kavitointi
    • Ilmavoitelu
    • evävakaimien, staattoreiden ja peräsimien laskenta
  • aerodynamiikka: tuulikuormat, comfort
    • pakokaasujen kulkeutuminen
  • pakokaasujen puhdistus (scrubberit)
  • pakokaasuräjähdys pakoputkistossa
 
”We have worked together with Process Flow for several years and we are impressed about their capability to develop and customize the simulation methods responding to the industry requirements. Especially the complex full scale simulations utilizing huge size of grids have been very successful and reliable.

– Janne Niittymäki, Head of Hydrodynamics, Foreship Ltd.

Hydrodynamiikan virtauslaskenta meriteollisuudelle

Siinä missä muurahainen voi juoda vesipirasta, ihminen tarvitsee juomalasin. Kaikki asiat eivät ole skaalautuvia. Tämä pitää paikkansa myös kun verrataan mallimittakaavan testauksia täyden mittakaavan malleihin. Esimerkiksi rajakerrokset ovat suhteellisesti ohuempia, virtaus irtoaa yleensä myöhemmin ja pyörteilyä havaitaan enemmän täydessä mittakaavassa. Alla olevassa kuvassa demonstroidaan rajakerrosten välistä eroa vanavesikentän avulla eräässä simulointiprojektissamme.

Mallikokeissa tulee aina olemaan rajoituksia koon suhteen. Viime vuosiin asti täyden mittakaavan laskennat meriteollisuudelle ovat laskennallisesti olleet liian raskaita kaupalliseen soveltamiseen ja tämän takia malliskaalaa on hyödynnetty myös simuloinnissa. Meriteollisuuden onneksi laskentakapasiteetti on kasvanut merkittävästi. Process Flow:lla täydenmittakaavan CFD-laskennat ovat jo arkipäiväisessä kaupallisessa käytössä.

cfd hydrodynamiikka tayden mittakaavan vanavesikentta

Vanavesikenttä täydessä mittakaavassa (vasemmalla) ja mallimittakaavassa (oikealla). Tuloksista havaitaan yli 10% muutos aksiaalisuuntaisessa nopeudessa tyypillisessä suunnittelupisteessä potkurin yläpuolella, 0.7R vanavesikentässä.