Bilan sur la simulation CFD à échelle réelle pour la conception marine par Milovan Peric

La mécanique des fluides numérique (CFD) est de plus en plus utilisée dans la conception des navires. En général, la CFD est exécutée à l’échelle des maquettes en vue de la comparer aux données de validation générées dans les bassins de carène. Toutefois, il est difficile d’extrapoler les résultats des maquettes à l’échelle réelle dans la mesure où l’échelle du nombre de Reynolds n’est pas observée. Autrement dit, une conception optimale à l’échelle de la maquette ne permet généralement pas de prédire les conditions en grandeur réelle. Par ailleurs, l’examen des interactions entre les différents composants du navire en grandeur réelle (par exemple, interactions entre la coque et les hélices ou équipements d’économie d’énergie) n’est pas facile non plus à l’échelle de la maquette. 

Dans ce Livre blanc, le professeur Milovan Peric examine les problèmes relatifs à l’extrapolation de la simulation CFD à la grandeur réelle et préconise l’analyse en grandeur réelle des conceptions marines dans des conditions de fonctionnement réalistes. Le document examine les effets de la mise à l’échelle du nombre de Reynolds et les besoins en maillage informatique et montre des exemples de simulation CFD en grandeur réelle sur des cas complexes. Dans la plupart des cas, la simulation en échelle réelle est plus précise et plus fiable que les autres méthodes, et elle permet de mieux évaluer les performances de la conception.

Scale analysis examples

The author examines scale analysis examples such as the effects of Reynolds number scaling, as well as computational mesh requirements, and shows examples of full-scale CFD simulation on complex cases. In many cases, full-scale simulation is more accurate and reliable than alternatives and leads to a greater understanding of design performance.

Analysis and design of marine structures

Full-scale analysis and design of marine structures and complete systems require digital
twin technology. With robust software, simulation can be performed to mirror realistic operating conditions to ensure proper design is found. Many experienced users in the industry successfully apply CFD simulations with full-scale, read more from this review to learn the benefits of full-scale CFD.

Scale prediction software

Use cases of full-scale prediction software, and much more, can be found in this marine industry resource. In many cases, full-scale prediction is more reliable than scaling up model experiments.