Tilbake til søkeresultatene

MAROFF-2-Maritim virksomhet og offsh-2

Computational Fluid Dynamics for the Design of Energy Efficient and Environment Friendly Marine Propulsors

Alternativ tittel: Numeriske strømningsberegninger for design av energieffektive og miljøvennlige maritime propulsorer

Tildelt: kr 13,3 mill.

Prosjektnummer:

327745

Prosjektperiode:

2021 - 2024

Organisasjon:

Geografi:

Samarbeidsland:

Seks industribedrifter i Norge, som leverer propulsjonssystem, har gått sammen med to forskningspartnere for dette prosjektet. Fokuset i prosjektet er utvikling av neste generasjons verktøy for propulsjonsdesign og -analyse til industriell bruk. Dette inkluderer tradisjonell beregningstilnærming for tidligfase-design og viskøse strømningsmetoder for avanserte simuleringer for ulike propulsjonssystem med forskjellige driftsforhold. Dette vil muligjgjøre mer pålitelige prediksjoner av egenskapene til forskjellige propulsjonssystem. Prosjektet utvider eksisterende strømningsanalyse-verktøy for propulsjonsanalyser med modellering av viskøse strøminger i fullskala ved bruk av numeriske strømningsberegnigner (CFD). Dette vil være et steg forbi dagens "state-of-the-art" innenfor industriell CFD. Verifikasjon og validering for beregningsgrid, turbulensmodeller og multifasemodeller er ytterst viktige. Utviklingen inkluderer bruk av et åpent kildekode CFD-bibliotek og utvikling av automatiserte, beste-praksis simuleringsoppsett som er tilpasset ulike simuleringsscenarier. Metodevalidering vil bli utført mot eksperimentelle databaser og ved sammenligning mot kommersielle CFD-verktøy. Spesialtilpassing og automatisering av simuleringsoppsett vil betydelig redusere tidsbruk, kostnader og brukerfeil for de industrielle partnerne.

The project is a cooperation between 6 companies in Norway delivering propulsion systems and two research partners. The focus is development of the next generation propulsion design and analysis tool for industrial use that incorporates the traditional calculation approaches for early-phase design tasks and high-fidelity viscous flow methods for advanced simulations for a range of different propulsion systems under different operation conditions. This will enable more reliable prediction of the performance of different propulsion systems as model test suffer from scale effects that may give misleading assessments. The parametric model and workflow functionality will allow the users to perform custom design optimization of propulsion systems and enable design exploration studies at a system level. The project will extend existing numerical tools for propulsion analyses with explicit modelling of viscous flow at full-scale using Computation Fluid Dynamics. This will be a step beyond the current state-of-the-art in the industrial CFD. Verification and validation as regards computational mesh, turbulence model and multiphase model are of paramount importance. The development involves the use of an open source CFD library and development of automated, best practice simulation setups customized to specific simulation scenarios. CFD methods will include the Reynolds Averaged Navier-Stokes (RANS) method with two-equation turbulence models, and more sophisticated turbulence modelling methods such as Detached Eddy Simulation (DES) or Large Eddy Simulation (LES). Open source CFD libraries enable direct modifications and extensions of the numerical models implemented in the code, which is normally impossible with closed source software. Method validation will be performed against experimental databases, and by comparisons with commercial CFD codes. Customization and automation of simulation setups will greatly reduce time, costs and user errors for the industrial users.

Aktivitet:

MAROFF-2-Maritim virksomhet og offsh-2