Bedrijfslogo van Berger Maritiem
Berger Maritiem Logo Variant

CFD-simulaties hydrodynamica

Dit is een CFD-simulatie van de hydrodynamica van de rompvorm van een schip.

Het nauwkeurig voorspellen van zowel het vereiste voortstuwingsvermogen als de weerstand van het schip is een cruciale stap in de ontwikkeling van een milieuvriendelijk en energiezuinig scheepsontwerp. Door middel van Computational Fluid Dynamics (CFD)-simulaties kunnen de hydrodynamische prestaties van uw schip, nieuw of bestaand, in stilstaand water of onder diverse zeegangcondities op een zeer nauwkeurige wijze worden gemodelleerd. Maak kennis met de CFD-simulaties van onze partner VICUSdt, specifiek ontworpen om de hydrodynamica van uw schip te optimaliseren.

CFD-simulaties hydrodynamica

Ontdek de CFD-simulaties van onze partner VICUSdt, specifiek ontworpen om de hydrodynamica van uw schip te optimaliseren.

Een CFD-simulatie van de hydrodynamica van de rompvorm van een schip.

Rompvorm

Optimaliseer de rompvorm van uw bestaande of nieuwe schip met behulp van een gevalideerde, multidisciplinaire CFD-methodologie. Deze uitgebreide benadering richt zich niet alleen op de boegvorm, maar onderzoekt ook de hydrodynamische prestaties van het achterschip, inclusief voortstuwingscomponenten zoals scheepsschroeven, straalbuizen en scheepsroeren. Dit verbeterde rompvormontwerp is gebaseerd op prestatiegegevens verkregen via monitoring of verstrekt door u als rederij of scheepseigenaar.

Trim

Het optimaliseren van de trim is een belangrijk aspect voor energiezuiniger varen. Hierbij wordt de stand van uw schip aangepast in het water om het zwaartepunt van de waterlijn te optimaliseren. Dit heeft directe invloed op de waterweerstand en dus op het brandstofverbruik. Een geavanceerde aanpak hiervoor is het gebruik van Computational Fluid Dynamics (CFD)-simulaties. Door deze analyse wordt gedetailleerd inzicht verkregen in de waterstromen rond uw schip, waardoor verschillende trimconfiguraties effectief kunnen worden onderzocht.

Zelfvoortstuwing

Gevalideerde numerieke zelfvoortstuwingstests worden uitgevoerd om de hydrodynamica van uw schip te simuleren en verbeteren. Deze CFD-simulaties, ook bekend als self-propulsion tests, bootsen nauwkeurig het vaargedrag van uw schip met haar ontworpen scheepsschroef na. Met uitgebreide ervaring in CFD-geoptimaliseerde scheepsschroeven en het valideren van resultaten in de praktijk, kan de verwachte prestatie in operationele vaarsituaties met hoge nauwkeurigheid worden voorspeld.

Bollard pull

Met op CFD gebaseerde bollard pull-analyses kan met precisie de maximale trekkracht worden berekend. Dit is met name interessant voor sleepboten die vaak worden ingezet om grote schepen te assisteren bij het aan- en afmeren of om ze door smalle doorgangen te leiden. In dergelijke situaties is de maximale trekkracht van de sleepboot namelijk van cruciaal belang om effectieve manoeuvres uit te voeren en de controle over het gesleepte schip te behouden.

Voortstuwing

Naast het optimaliseren van de rompvorm en trim, biedt CFD de mogelijkheid om de hydrodynamische prestaties van afzonderlijke voortstuwingscomponenten, zoals scheepsschroeven, straalbuizen en scheepsroeren, te verbeteren. Of u nu specifiek geïnteresseerd bent in een nieuwe, geoptimaliseerde schroef of verschillende roer- en/of straalbuisprofielen wilt onderzoeken, de CFD-simulaties stellen u in staat om het meest optimale ontwerp te bepalen, afgestemd op uw schip en vaarprofiel.

Express-analyse

Het Internationaal Verdrag ter voorkoming van verontreiniging door schepen (MARPOL) legt voorschriften op om geleidelijk de koolstofintensiteit van de wereldwijde scheepsvloot te verminderen. Voorbeelden hiervan zijn het Ship Energy Efficiency Management Plan (SEEMP), de Energy Efficiency Design Index (EEDI), de Energy Efficiency Existing Ship Index (EEXI) en de Carbon Intensity Indicator (CII).

Met de Express-analyse wordt niet alleen gefocust op het simuleren en optimaliseren van de hydrodynamica van uw schip, maar wordt ook een scala aan energiebesparende technieken boven de waterlijn verkend. Hiermee wordt gewaarborgd dat wordt voldaan aan de huidige en toekomstige maritieme milieuwet- en regelgeving.

In de praktijk

Met passie en toewijding worden scheepseigenaren, kleine, middelgrote en grote rederijen ondersteund bij het verduurzamen en efficiënter maken van hun huidige en toekomstige scheepsontwerpen.

Van de duwboot Veerle zijn de hydrodynamische prestaties van het achterschip met CFD verbeterd.

Rompvorm

Optimaliseer de rompvorm van uw bestaande of nieuwe schip met behulp van een gevalideerde, multidisciplinaire CFD-methodologie.

Deze uitgebreide benadering richt zich niet alleen op de boegvorm, maar onderzoekt ook de hydrodynamische prestaties van het achterschip, inclusief voortstuwingscomponenten zoals scheepsschroeven, straalbuizen en scheepsroeren.

Dit verbeterde rompvormontwerp is gebaseerd op prestatiegegevens verkregen via monitoring of verstrekt door u als rederij of scheepseigenaar.

Trim

Het optimaliseren van de trim is een belangrijk aspect voor energiezuiniger varen. Hierbij wordt de stand van uw schip aangepast in het water om het zwaartepunt van de waterlijn te optimaliseren. Dit heeft directe invloed op de waterweerstand en dus op het brandstofverbruik. 

Een geavanceerde aanpak hiervoor is het gebruik van Computational Fluid Dynamics (CFD)-simulaties. Door deze analyse wordt gedetailleerd inzicht verkregen in de waterstromen rond uw schip, waardoor verschillende trimconfiguraties effectief kunnen worden onderzocht.

Zelfvoortstuwing

Gevalideerde numerieke zelfvoortstuwingstests worden uitgevoerd om de hydrodynamica van uw schip te simuleren en verbeteren. Deze CFD-simulaties, ook bekend als self-propulsion tests, bootsen nauwkeurig het vaargedrag van uw schip met haar ontworpen scheepsschroef na.

Met uitgebreide ervaring in CFD-geoptimaliseerde scheepsschroeven en het valideren van resultaten in de praktijk, kan de verwachte prestatie in operationele vaarsituaties met hoge nauwkeurigheid worden voorspeld.

Bollard pull

Met op CFD gebaseerde bollard pull-analyses kan met precisie de maximale trekkracht worden berekend. Dit is met name interessant voor sleepboten die vaak worden ingezet om grote schepen te assisteren bij het aan- en afmeren of om ze door smalle doorgangen te leiden. 

In dergelijke situaties is de maximale trekkracht van de sleepboot namelijk van cruciaal belang om effectieve manoeuvres uit te voeren en de controle over het gesleepte schip te behouden.

Voortstuwing

Naast het optimaliseren van de rompvorm en trim, biedt CFD de mogelijkheid om de hydrodynamische prestaties van afzonderlijke voortstuwingscomponenten, zoals scheepsschroeven, straalbuizen en scheepsroeren, te verbeteren. 

Of u nu specifiek geïnteresseerd bent in een nieuwe, geoptimaliseerde schroef of verschillende roer- en/of straalbuisprofielen wilt onderzoeken, de CFD-simulaties stellen u in staat om het meest optimale ontwerp te bepalen, afgestemd op uw schip en vaarprofiel.

Express-analyse

Het Internationaal Verdrag ter voorkoming van verontreiniging door schepen (MARPOL) legt voorschriften op om geleidelijk de koolstofintensiteit van de wereldwijde scheepsvloot te verminderen.

Voorbeelden hiervan zijn het Ship Energy Efficiency Management Plan (SEEMP), de Energy Efficiency Design Index (EEDI), de Energy Efficiency Existing Ship Index (EEXI) en de Carbon Intensity Indicator (CII).

Met de Express-analyse wordt niet alleen gefocust op het simuleren en optimaliseren van de hydrodynamica van uw schip, maar wordt ook een scala aan energiebesparende technieken boven de waterlijn verkend. Hiermee wordt gewaarborgd dat wordt voldaan aan de huidige en toekomstige maritieme milieuwet- en regelgeving.

In de praktijk

Met passie en toewijding worden scheepseigenaren, kleine, middelgrote en grote rederijen ondersteund bij het verduurzamen en efficiënter maken van hun huidige en toekomstige scheepsontwerpen.

Duwboot Veerle ondergaat CFD-simulaties voor het verbeteren van de hydrodynamica.

Antwoorden op vragen

CFD, oftewel Computational Fluid Dynamics, is een geavanceerde techniek waarmee de hydrodynamica van zowel bestaande als nieuwe schepen nauwkeurig wordt gesimuleerd en geanalyseerd. Met CFD worden stroming en weerstand berekend, wat diepgaand inzicht geeft in mogelijke verbeteringen voor het scheepsontwerp, zoals optimalisaties aan de boeg, trim, achterschip en appendages zoals scheepsschroeven, straalbuizen en scheepsroeren.

Daarnaast worden praktisch geverifieerde CFD-tests gebruikt om het vaargedrag van uw schip nauwgezet te repliceren in een digitale sleeptank. Deze aanpak biedt vergelijkbare inzichten als fysieke tests op het specifieke schip of experimenten in een proefbassin. Dit resulteert in een gedetailleerde beoordeling om de efficiëntie en prestaties te verbeteren.

De expertise in CFD-simulaties, gericht op het optimaliseren van de scheepshydrodynamica, is van toepassing op diverse sectoren in de scheepvaart. Dit omvat zeevaart, kustvaart, cruisevaart, fast ferries, offshore, binnenvaart, baggerij, visserij, marine en mega jachtbouw.

Optimalisatie van de rompvorm

Verken de dienst voor rompvormoptimalisatie, ontworpen om de hydrodynamica van uw schip te verbeteren. Met geavanceerde CFD-simulaties wordt niet alleen het ontwerp van de scheepsromp geanalyseerd en geoptimaliseerd, maar wordt ook gestreefd naar een balans tussen haalbaarheid en uw wensen als klant. De focus ligt op het minimaliseren van de weerstand van uw schip, het maximaliseren van brandstofefficiëntie en het verbeteren van stabiliteit met minimale geluidsproductie.

Heeft u geen tekeningen van uw huidige schip, maar wilt u wel de mogelijkheid van optimalisatie van uw boegvorm of appendages onderzoeken? Met een 3D-scan worden de hydrodynamische prestaties van zowel uw voor- als achterschip in beeld gebracht, zodat deze potentiële efficiëntiegebieden alsnog kunnen worden bestudeerd.

Trimoptimalisatie

Diverse studies hebben aangetoond dat de juiste trim aanzienlijke invloed heeft op de rompweerstand en daarmee op het benodigde voorstuwingsvermogen van uw schip. Het optimale trimniveau varieert echter per snelheid en diepgang, waardoor een grondige analyse nodig is om inzicht te krijgen in de meest efficiënte configuratie.

Verbeter de hydrodynamica van uw schip met de trimoptimalisatieservice. Deze maakt gebruik van CFD-simulaties en kan aanzienlijke energiebesparingen opleveren bij een specifieke waterverplaatsing en snelheid. Dit komt door de verbeterde hydrodynamische configuratie van de scheepsromp, met name veroorzaakt door een betere werking van de bulbsteven en het stromingsveld van het achterschip.

Project in de binnenvaart

In het jaar 2017 ondernam de Werkendamse rederij Ruijven een ambitieus project om de door hen overgenomen duwboot “Veerle” uit 1977 te verduurzamen. Het hoofddoel was het fors verminderen van het brandstofverbruik en het aanzienlijk verkleinen van de CO2-voetafdruk van het schip. De firma Ruijven vroeg ons hierbij om hulp, een verzoek dat we met onze partner VICUSdt met enthousiasme hebben omarmd.

Het project begon met het vaststellen van het vereiste voortstuwingsvermogen voor de route van Rotterdam naar Duisburg en terug door mee te varen aan boord van de duwboot. Tijdens deze reis werd een vermogensmeting uitgevoerd met een geijkte kW-meter op de schroefas, wat resulteerde in een nauwkeurige vaststelling van het opgenomen vermogen.

Op basis van het advies over het vereiste geïnstalleerde vermogen in relatie tot de gewenste snelheid, besloot de klant de drie bestaande 10-cilinder Bolnes 10 DNL (1700 pk) motoren te vervangen door drie nieuwe Caterpillar type 3512 motoren.

Daarna werd de hydrodynamische prestatie van het schip geanalyseerd, met bijzondere aandacht voor het achterschip om optimalisatiemogelijkheden te identificeren. De CFD-analyse wees uit dat vooral bij de scheepsschroeven en scheepsroeren aanzienlijke winst te behalen was.

Op basis hiervan werd besloten om de drie bestaande 5-blad schroeven te vervangen door drie CFD-geoptimaliseerde 3-blad schroeven, het aantal flanking-roeren terug te brengen van zes naar vier en de stand van de roeren aan te passen.

Na de hermotorisering en aanpassingen aan het achterschip behaalde de duwboot ruim de berekende snelheid, realiseerde aanzienlijke besparingen op brandstofkosten en CO2-uitstoot, en vertoonde minimale geluidsniveaus en trillingen in alle vertrekken.

Optimalisatie van de rompvorm

Verken de dienst voor rompvormoptimalisatie, ontworpen om de hydrodynamica van uw schip te verbeteren. Met geavanceerde CFD-simulaties wordt niet alleen het ontwerp van de scheepsromp geanalyseerd en geoptimaliseerd, maar wordt ook gestreefd naar een balans tussen haalbaarheid en uw wensen als klant. De focus ligt op het minimaliseren van de weerstand van uw schip, het maximaliseren van brandstofefficiëntie en het verbeteren van stabiliteit met minimale geluidsproductie.

Heeft u geen tekeningen van uw huidige schip, maar wilt u wel de mogelijkheid van optimalisatie van uw boegvorm of appendages onderzoeken? Met een 3D-scan worden de hydrodynamische prestaties van zowel uw voor- als achterschip in beeld gebracht, zodat deze potentiële efficiëntiegebieden alsnog kunnen worden bestudeerd.

Contact opnemen

Contactgegevens Berger Maritiem:

Straat en postcode:

Steur 50, 3344 JJ

Plaats:

Hendrik-Ido-Ambacht

Land:

Nederland

Telefoonnummer:

078 6 414 525

E-mailadres:

Contactformulier

Bel

Contactformulier

Contactformulier