Bassin d'essais numériques

Nos spécifités

Notre bassin d’essais numériques permet de réaliser des simulations rapides et fiables. Grâce au développement de notre solution de calculs basée sur OpenFOAM, il nous est possible de réaliser un nombre important de simulations en des temps réduits et à des coûts compétitifs.

Nos spécificités

  • Nous nous occupons de la réparation et de la préparation des géométries.
  • Notre puissance de calcul (in-house cluster) avec 128 coeurs.
  • Une amélioration significative de la robustesse et des temps de calcul sous OpenFOAM en développant notre propre solveur (marineFoam).
  • Notre solveur nous permet de proposer des simulations comme l’auto-propulsion avec disque hélice (ou avec hélice tournante), en eau calme ou sous houle, impossibles à réaliser avec les versions standards d’OpenFOAM.
  • La maîtrise du mailleur semi-automatisé open-source snappyHexMesh.
  • L’ écriture de scripts (python, Shell) permettant de limiter les interventions humaines.

Une question ? N'hésitez pas à nous contacter

  • Vous avez une question sur notre bassin d’essais numériques.
  • Vous souhaitez connaitre nos tarifs et nos délais.
  • Vous souhaitez obtenir plus de détails sur nos méthodologies de calculs et validations.
  • Ou pour tout autre question.

vous pouvez nous contacter à partir du lien ci-dessous:

Validation

Nos méthodologies de calculs ont été testées sur de nombreux navires (porte-conteneurs, yacht..) et éprouvées en comparant les résultats numériques au résultats expérimentaux pour de nombreux projets et Workshops internationaux. Les exemples ci-dessous illustrent des cas tests de validation réalisés au sein de notre bureau d’études.

Exemple 1 : auto-propulsion, échelle 1, cargo REGAL, LLOYD 2016

En 2016, LLOYD’s Register Ship Performance Group (LR) a organisé le premier Workshop international pour évaluer et développer les capacités des outils numériques à réaliser des simulations à l’échelle 1. Le Workshop est basé, en autre, sur la simulation d’un cas d’auto-propulsion du cargo REGAL (3 vitesses) dont les résultats sont comparés aux données expérimentales obtenues en mer lors d’un voyage d’Istanbul à Varna. Les calculs numériques (RANS) sont réalisés en transitoire avec disque hélice et mouvement 2DOF.

overallResultComparaison
Courbe de puissance propulsive - bleu (cas 3.1, 71.62 rpm), vert (cas 3.2, 91.10 rpm), bordeau (cas 3.3, 106.4 rpm), rouge marineFoam
histo_speed
Vitesse d'avance - cas 3.1, 3.2 et 3.3
De gauche à droite : cas 3.1, cas 3.2 et cas 3.3
Exemple 2 : Résistance à l’avancement, KRISO Container ship, Gothenburg 2010

Les calculs de résistance à l’avancement permettent d’obtenir des données fondamentales sur le comportement hydrodynamique des coques (résistance, sillage de vague, champ de pression etc..) nécessaires à l’optimisation et à l’évaluation des performances (notamment du point de vue de la consommation de carburant). Le KCS (Kriso Container Ship) est un modèle de bassins d’essais (Lpp 7.2786 m) utilisé dans de nombreux Benchmark internationaux (Tokyo, Gothenburg…). L’exemple ci-dessous, issu du Workshop de Gothenburg 2010, consiste à comparer (carène nue et fixe) la résistance et le sillage de vague à Froude = 0,26 (v= 2,1964 m/s). Les calculs numériques sont réalisés en transitoire. La surface libre est calculée avec un solveur implicite basé sur le schéma à haute résolution CICSAM modifié de Wacławczyk.

wavePatternComparison
Comparaison du sillage de vague - KCS - Fr = 0,26
Hull
Y_lpp_00741
Y_lpp_01509
coef_force
Convergence of force coefficient
Exemple 3 : Résistance aux vagues, KRISO Container ship, Tokyo 2015

Les simulations avec houle permettent d’obtenir des données sur l’augmentation de la résistance en présence de houle (généralement entre 10 et 40 % par rapport à une situation en mer calme). L’exemple ci-dessous, issu du Workshop de Tokyo 2015, consiste à comparer (carène avec gouvernaille) l’évolution temporelle du coefficient de force, de l’angle de trim et du pilonement pour le KCS à Froude = 0,261 (v= 2,017 m/s), Lpp = 6,0702 m. Pour ce cas, les conditions de mer sont : longueur d’onde : 11,84 m, hauteur : 0,196 m. Les calculs numériques sont réalisés en transitoire avec marineFoam. La bibliothèque waves2foam permet de générer des vagues de Stokes du 5ème ordre et la surface libre est calculée avec le schéma CICSAM modifié (Wacławczyk). Les mouvements (3DOF) du bateau sont calculés à partir d’une approche predicteur/correcteur (Adams Bashforth Moulton).

ForceComparison
Coefficient de force sur une période
Heave
Pilonement adimensionné sur une période
Pitch
Tanguage adimensionné sur une période
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