J. Marzi
Im Rahmen des europäischen Forschungsvorhabens VIRTUE entwickelt ein internationales Konsortium aus 22 Partnern die Grundlage für den numerischen Schlepptank der Zukunft. In 4 verschiedenen hydrodynamischen Arbeitspaketen werden numerische (CFD) Entwicklungen in den hauptsächlichen Anwendungsbereichen durchgeführt: – Der „Virtuelle Schlepptank“ beschäftigt sich mit der Entwicklung und Verbesserung von Methoden zur Analyse von Widerstand und Propulsion; – Der „Virtuelle Seegangstank“ entwickelt Verfahren zur Berechnung des Seeverhaltens und analysiert deren Einsatzgrenzen; – Im „Virtuellen Manövriertank“ werden CFD Verfahren zur Berechnung von Manövrierkoeffizienten eingesetzt und mit Modellversuchen validiert. Parallel dazu werden direkte, zeitabhängige Manövriersimulationen durchgeführt. – Im „Virtueller Kavitationstank“ werden CFD Methoden zur Berechnung von Propellerströmungen mit und ohne Kavitation entwickelt bzw. Benchmark Untersuchungen durchgeführt. Alle Arbeitspakete entwickeln neue und verbesserte individuelle CFD – Methoden. Dabei stehen die Aspekte i) Genauigkeit der Analyseverfahren und ii) numerische Effektivität im Vordergrund. Neben den numerischen Entwicklungen und Verbesserungen der CFD Methoden kommt der Frage der Anwendbarkeit, Benutzerfreundlichkeit und Kommunikationsfähigkeit mit anderen Verfahren eine immer größere Bedeutung zu. Daher wird in VIRTUE auch eine neuartige Integrationsplattform zur Unterstützung des Datenaustausches sowie einer abgestimmten kollaborativen Arbeitsweise bei umfassenden Untersuchungen verschiedener Teilaspekte der hydrodynamischen Analyse und Optimierung entwickelt. Damit werden die Voraussetzungen für eine holistische hydrodynamische Analyse und Optimierung von Schiffen entwickelt. In dem Vortrag werden das Projekt und die bisher erzielten Ergebnisse vorgestellt.
Launched in 2005, VIRTUE concentrates on the development of new, and the improvement of existing, Computational Fluid Dynamics tools which allow an integrated and complete numerical analysis of marine hydrodynamic behaviour in a virtual environment – the Virtual Tank Utility. Through large-scale international collaboration, bringing together 22 European partners such as the leading model basins in Europe, academia, software providers and marine consultants, VIRTUE does not only greatly improve quality and accuracy of general purpose and specific CFD methods but also integrates a wide range of today’s disparate numerical analysis methods in a virtual environment simulating complete ship behaviour at sea, thus enhancing the range of marine hydrodynamic services traditionally based on physical model testing. By improving the accuracy, flexibility and reliability of CFD predictions, and by integrating presently disparate tools into an integrated platform, VIRTUE delivers important advantages to the shipbuilding industry, including reduced manufacturing costs through shorter lead times and improved, more focussed designs and better product quality. Based on a classical subdivision of ship hydrodynamic analysis, the project will be integrating services from four different virtual tanks dealt with in different work packages: – The Virtual Towing Tank; – The Virtual Seakeeping Tank; – The Virtual Manoeuvring Tank – The Virtual Cavitation Tank/Tunnel. A fifth work package, the Integration Platform, will provide the prerequisites for an integrated, holistic (ship) design analysis and optimisation. A novel integration concept paves the way for an uncomplicated linking of different software packages based on common standards for data provision and the presentation of results. The present paper will give an overview on the project and its achievements so far.