Virtauslaskenta meriteollisuudessa
Kehitä laivojesi suorituskykyä, turvallisuutta ja käytettävyyttä CFD-simulaatiopalveluillamme. Hyödyt vahvasta meriteollisuuden osaamisestamme.
- Hydrodynamiikka, energiansäästö ja laivan käytettävyys
- Aerodynamiikka, tuulikuormat, savupitoisuus
- Turvallisuus ja mukavuus, luokitussääntöjen täyttäminen, energiansäästö ilmanvaihdossa ja ilmastoinnissa, savunpoisto palotilanteessa, kaasuvuotoskenaariot, murtolevyn analyysi pakoputkien kaasuräjähdyksistä
Autamme kehittämään aero- ja hydrodynamiikkaa mahdollisimman korkean suorituskyvyn, energiatehokkuuden ja turvallisuuden saavuttamiseksi niin uusiin kuin olemassa oleviin aluksiin. Laaja-alainen asiantuntemuksemme meriteollisuudesta auttaa löytämään parhaan ratkaisun alusten suunnittelussa sekä muokkauksissa.
Virtauslaskennan ja hydrodynamiikan osaaminen auttavat yhdessä löytämään oikeat ratkaisut rungon ja vedenalaisten ulokkeiden parhaan suorituskyvyn varmistamisessa – unohtamatta aluksen merikelpoisuutta.
Aerodynamiikkalaskennalla saamme tietoa kansirakenteiden tuulikertoimista, savukaasun leviämisestä, sekä ulkokansien oleskeluvyöhykkeiden tuuliolosuhteista. Näin voimme mitoittaa aluksen ohjailujärjestelmät, parantaa savukaasun leviämiseen vaikuttavia rakenteita, varmistaa ulkokansien turvalliset olosuhteet sekä tarvittaessa varmistua ulkokansien viihtyisistä olosuhteista.
Huomioimme jokaisessa tutkimuksessamme turvallisuuden. Hyödynnämme vankkaa kokemustamme alusten käyttäytymisestä erilaisissa olosuhteissa ja suunnittelulle asetetuista vaatimuksista.
Hydrodynamiikka ja suorituskyky
- Bulbin suorituskyvyn analysointi ja parantaminen – kulkunopeuden vaikutus muotoon
- Elogrid ohjaustunneleiden aukkoon vastuksen ja työntövoiman suorituskyvyn parantamiseksi
- Evävakain, kohdistaminen ja syvennysten vaikutuksen analysointi
- Palleköli, kohdistaminen ja kitka-analyysi
- Ilmavoitelu, järjestelmän optimointi ja arvio säästöpotentiaalille
- Ulokkeet, peräsimet, potkurit – suorituskykytarkastus ja parannukset
- Potkurilinjan muotoilu, vakaajat, headboxit yms. vaikutus laivan vastukseen
Tunnetusti suurin osa laivan käyttämästä energiasta kuluu sen kulkuvastuksen vaatiman tehon tuottoon. Usein jo 1 %:n vähennys kokonaisvastuksessa tuottaa merkittäviä polttoainesäästöjä 1–2 vuoden takaisinmaksuajalla.
Virtauslaskennan (CFD) avulla voit löytää helposti ratkaisuja, joilla parantaa sekä laivan suorituskykyä että käytettävyyttä. Laskenta myös nopeuttaa tuotekehitysvaihetta, koska mallikokeita ei välttämättä tarvitse tehdä kuin lopulliselle runkomuodolle tai ratkaisulle halutun lopputuloksen varmistamiseksi. CFD-ratkaisut ja -menetelmät ovat sovellettavissa sekä uudisaluksille että olemassa olevien alusten muokkauksiin.
Korkein säästöpotentiaali virtaviivaisille aluksille löytyy veden ja laivan runkopinnan välisestä kitkasta, jota voidaan vähentää mm. ilmavoitelulla. CFD-simulaatiolla pystymme optimoimaan ja validoimaan järjestelmää laiteinvestoinnin arvioinnin tueksi. Voimme myös minimoida painevastusta optimoimalla aluksen runkomuotoa huomioiden aluksen käytettävyyden ja tarkoituksenmukaisuuden.
Alusten uusintojen yhteydessä sinulle tarjoutuu mahdollisuus tehdä parannuksia, joilla kulkuvastusta saadaan pienennettyä. Tarjoamme useita vaihtoehtoja paineen aiheuttaman vastuksen vähentämiseen. Virtauslaskentatyökalumme tekevät eri ratkaisujen vertailusta suoraviivaista, jolloin lupaavimman muutossuunnitelman löytäminen on helppoa.
Aerodynamiikka, turvallisuus ja mukavuus
- Laiva-aerodynamiikka
- Tuulen voimakkuus ja momenttikertoimet
- Pakokaasun hajaantuminen
- Nesteytetyn maakaasun polttoainetäydennysjärjestelmän vuototilanteet
- Tuuliturvallisuus ja -viihtyvyys ulkokansilla
- Helikopterikansien tuuliolosuhteet
Tuulitunnelikokeet voidaan tehdä virtauslaskennan (CFD) avulla. Laskenta mahdollistaa kokeet täydessä mittakaavassa, jolloin saatavat tulokset ovat huomattavasti tarkempia.
Alusten rungoille voidaan tehdä tuulitunnelikokeita ilmavastuskertoimien määrittämiseksi, jolloin saadaan tietoon mm. millaiset sivuttaisvoimat alukseen kohdistuvat erilaisissa ohjailutilanteissa. Näin pystytään myös mitoittamaan riittävät potkurijärjestelmät sekä tiedetään, millaiset tuulirajoitukset alukselle on määritettävä.
Laskennan avulla voidaan myös selvittää mm. savu- tai hajukaasujen leviämistä tai tutkia, millaisia ilman virtausnopeuksia eri ulkokansille muodostuu tuulen ja aluksen kulkunopeuden yhteisvaikutuksesta. Savukaasujen leviämistä on syytä selvittää, jottei kaasuja pääse kulkeutumaan esimerkiksi ilmastoinnin imuaukkoihin. Korkeat ilman virtausnopeudet ulkokansilla voivat olla turvallisuustekijä, mutta myös mukavuustekijä risteilijöiden oleskelutiloissa.
Alusten uusintojen yhteydessä tarjoutuu mahdollisuus muokata ulkokansia siten, että joko tuulivastuskertoimet tai olosuhteet muuttuvat käytettävyyteen vaikuttaen. Tällöin laskennan avulla on suhteellisen helppoa kokeilla vaikutuksia vastuskertoimiin tai etsiä ratkaisuja, joilla olosuhteet saadaan pidettyä halutunlaisina.
Toimivuus ja tuotekehitys
- Konseptisuunnittelu
- Toimivuuden varmistaminen
- Rungon optimointi
Prototyyppialuksen suunnittelu alkaa tyypillisesti konseptivaiheella. Voimme varmistaa aluksen toimivuuden jo tässä vaiheessa mahdollisimman kattavasti virtauslaskentaa (CFD) hyödyntäen.
Voimme tutkia suunnitteilla olevan aluksen toiminnallisuutta virtauslaskennan avulla heti ensimmäisten alustavien suunnitelmien pohjalta. Laskennan avulla tarjoutuu mahdollisuus nähdä aluksen toiminnallisuus ja suorituskyky – ja jo konseptivaiheen suunnittelutyö tuottaa tarkkaa materiaalia seuraavia vaiheita varten.
CFD:n ansiosta aluksen ominaisuuksia saadaan jo konseptivaiheessa optimoitua haluttuun suuntaan. Lisäksi sen vaatimuksista perussuunnittelua varten saadaan mahdollisimman realistisia arvioita.
Ota yhteyttä
