Simulazione CFD in scala reale per la progettazione navale - di Milovan Peric

L’utilizzo della fluidodinamica computazionale (CFD) si sta ampiamente diffondendo nel campo della progettazione navale. Di norma, la CFD viene eseguita su un modello in scala ridotta per permettere il confronto con i dati ricavati dalla vasca navale. Tuttavia, trasformare i risultati del modello in scala ridotta è difficile, in quanto non viene osservato il numero di Reynolds. Di conseguenza, un progetto che risulta ottimale per il modello in scala, spesso non soddisfa i requisiti del prodotto nelle sue dimensioni reali. Con il modello in scala non è facile neppure studiare le interazioni fra i componenti dell’imbarcazione in scala diversa, come le interazioni tra scafo ed elica o i dispositivi per il risparmio energetico. 

In questo white paper, il professor Milovan Peric esamina i problemi più comuni associati all’esecuzione della simulazione CFD su scala reale e promuove l'analisi a grandezza naturale dei progetti navali in condizioni operative realistiche. Nel white paper vengono esaminati gli effetti della scalabilità del modello con il numero di Reynolds, oltre ai requisiti delle mesh computazionali, e vengono presentati alcuni esempi di simulazione CFD in scala reale su esempi complessi. In molti casi, la simulazione in scala reale è più accurata e affidabile delle alternative, e permette una migliore comprensione delle prestazioni del progetto.

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.