瓦锡兰OPTI优化设计

要实现螺旋桨、发动机和船体之间的完美匹配,螺旋桨设计绝对容不得半点差池。瓦锡兰OPTI设计是经验丰富的设计工程师运用最新最先进的软件与分析工具得出的专业结果。瓦锡兰的OPTI设计方法旨在实现产品性能提升,而这在早期的传统设计方法中是无法实现的。

CFD计算不仅分析螺旋桨的性能,而且最重要的是分析螺旋桨和船体之间的相互作用。利用这些流体的数值计算结果,确定出推进器和船舶本身之间的相互作用效果,OPTI设计过程能提供最佳的效率,降低了燃料消耗与废气排放,并降低运营成本。这是一个以客户为导向的过程,需要船舶设计师和船东之间的密切合作。

OPTI设计技术使瓦锡兰能够提供为船东创造有望实现最佳效益的产品。同时,它降低了缺陷和产品不完善的风险,缩短了整个设计过程。OPTI设计是瓦锡兰综合设计理念中一个不可或缺的部分。

    方法
    • OPTI设计方法以多年的成熟经验为基础,我们累计已生产超过10000套定距桨和20000套可调桨。其设计均采用了最顶尖的技术和最先进的设备,以确保实现尽可能高的性能和效率水平。因此,船东和运营商得以通过减少燃料消耗和废气排放,得到了降低运营成本和减少环境影响的好处。
    • OPTI设计过程的重点在于船舶的总推进效率,这最终决定了其燃料消耗水平。而推进效率又取决于螺旋桨的效率以及螺旋桨和船舶之间的相互作用。在推进理论中,这种相互作用以船体效率和相对的旋转效率来表示。
    • 在过去,沿船体尾部流过的水流和通过螺旋桨的水流是分别优化的,虽然螺旋桨沿船体尾部的水流(用尾流场来表示)再螺旋桨设计时总是会被考虑,但船体和螺旋桨之间的相互作用却被认为不会因为不同的螺旋桨设计而改变。但如今,我们利用现代计算流体动力学(CFD)工具,可以将船舶和螺旋桨一起计算,从而找到最佳组合方式。
    • CFD计算可以在模型比例和全尺度条件下进行。在这之前,性能总是通过模型测试来判断的,而CFD使得分析全尺度船体的性能成为可能,这对于船东来说才是真正重要的。
    主要益处
    • 减少燃料消耗,改善船舶能效设计指数(EEDI)。
    • 更短的流程周期允许对船体形状和主要推进参数(直径、叶片转速)进行额外的低成本设计迭代。
    • 对设备改造和应用节能设备进行有成本吸引力的评估。
    • 可以对推进系统和驱动方式设计方案进行早期分析。
    • 全尺度CFD可以用来进行船舶纵倾优化研究,为适配Eniram系统提供有效的初始数据。

    文章

    Bytes and bronze: how digital propellers...

    More powerful digital simulation is allowing Wärtsilä’s designers to fine-tune propeller shapes down...
    2018-05-31
    • Twentyfour7. article

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