2. OpenSHIP - Simulazioni di fluidodinamica computazionale (CFD)
p p ( )
di alta qualità per le previsioni di prestazioni idrodinamiche del
sistema carena - elica in ambiente OpenSOURCE
OpenSHIP è un progetto di ricerca industriale
che studia le prestazioni idrodinamiche del
sistema carena-elica delle navi con l’obiettivo di
migliorarne il rendimento e ridurre i costi di
progettazione e di impianto per le imprese
costruttrici.
OpenSHIP è co-finanziato dal POR FESR 2007 - 2013 Obiettivo Competitività regionale e
Occupazione della Regione Autonoma Friuli Venezia Giulia, nell’ambito del Bando per la
realizzazione di progetti di ricerca industriale nei settori cantieristica navale e nautica da diporto.
E’ stato avviato il 1° ottobre 2010 e h una d t di 36 mesi.
t t i t tt b ha durata i
2 Progetto OpenSHIP – presentazione istituzionale
3. L’idea progettuale
p g
OpenSHIP prevede l’impiego di soluzioni che utilizzano in modo
sinergico calcolatori ad alte prestazioni (HPC - High
Performance Computing) e simulazioni di alta fedeltà del moto
del fluido attorno alla carena e all’elica basate su software
OpenSource.
Il software OpenSource, in alternativa o integrato con software
commerciale, permette di:
• ridurre il costo delle licenze;
• ottenere maggiori livelli di flessibilità e personalizzazione.
L’idea progettuale consiste nello sviluppo di un prototipo virtuale che tenga conto delle
reciproche influenze tra la scia generata dalla carena e il funzionamento dell’elica.
Si tratta di un obiettivo ambizioso perché tale procedura entrerebbe per la prima volta a far
parte degli standard di progettazione navale.
3 P ttoOpenSHIP – presentazione istituzionale
roge
4. Le attività
Ricerca industriale
Ri i d ti l
• modellazione di un approccio unidirezionale, nel quale la scia
fornita in ingresso al sistema elica non viene influenzata dal suo
funzionamento;
• accoppiamento del sistema carena al sistema elica attraverso un
approccio bidirezionale;
• modello RANSE:
“OpenFOAM: origins and evolution” − realizzazione di simulazioni utilizzando sia griglie strutturate
Eugene de Villiers - Engys Ltd
Seminario OpenSHIP c e ibride, e valutazione d d e s g g ato Ope Sou ce;
che b de, a uta o e di diversi grigliatori OpenSource;
presso l’Università di Trieste
− studio, sviluppo e implementazione degli schemi numerici e
dei modelli matematici del software OpenFOAM;
− progettazione e implementazione dell’infrastruttura di calcolo
dell infrastruttura
HPSC - High Performance Scientific Computing;
• modello potenziale:
− sviluppo di un nuovo software BEM - Boundary Element
f
Method per la simulazione di flussi potenziali attorno alla
carena, anche in condizioni non stazionarie, tenendo conto di
effetti non lineari e appendici portanti.
ff
4 Progetto OpenSHIP – presentazione istituzionale
5. Le attività
Sviluppo sperimentale
• modello RANSE:
− personali a ione e utilizzo a an ato del soft are OpenFOAM
personalizzazione tili o avanzato software
library per la previsione della resistenza totale della carena
in acqua tranquilla e della performance idrodinamica
“CFD Applications in Naval Architecture” dell’elica operante in scia non uniforme;
niforme
Andrea Di Mascio - CNR - INSEAN
− sviluppo, personalizzazione e utilizzo avanzato di generatori di
Seminario OpenSHIP
presso l’Università di Trieste griglie OpenSource;
• modello poten iale
potenziale:
− modello non stazionario predisposto per l’integrazione di un
modello di tenuta al mare;
− uso di griglie non str tt rate e non conformi per reali are
so strutturate realizzare
infittimenti automatici della griglia durante il processo di
calcolo ;
• s il ppo di una piattaforma di benchmarking condi isa tra i
sviluppo na condivisa
partner per il confronto diretto dei risultati ottenuti con i software
commerciale e OpenSource.
5 Progetto OpenSHIP – presentazione istituzionale
6. I vantaggi attesi
gg
Lo sviluppo del prototipo virtuale presenterà numerosi e significativi
vantaggi:
• riduzione della resistenza all’avanzamento e della potenza in acqua
tranquilla;
• miglioramento della qualità della scia nel disco elica;
• riduzione drastica dei costi della sessione di prove in vasca;
• riduzione del rischio connesso alle vibrazioni globali e locali indotte
dall’elica;
• sviluppo mirato e messa in servizio di una struttura informatica di
riferimento regionale per l'HPSC;
• sviluppo di conoscenze scientifiche e tecnologiche nell'HPSC e nella
CFD;
• sviluppo di un servizio di previsione delle prestazioni del sistema elica-
carena;
• abbattimento dei costi delle licenze dei software commerciali utilizzati
nella progettazione idrodinamica;
• possibilità di eseguire calcoli sempre più complessi su strutture
informatiche sviluppate nel progetto.
6 Progetto OpenSHIP – presentazione istituzionale
7. I partner
p
Un’impresa specializzata nella progettazione di navi e nella ricerca, una
piccola del settore informatico due università e un parco scientifico e
informatico,
tecnologico.
Esperienze e competenze diverse e multidisciplinari che concorrono al
raggiungimento di risultati concreti, a b
i i t i lt ti ti beneficio di t tt l comunità
fi i tutta la ità
imprenditoriale e scientifica.
Le tti ità
L attività di ricerca i d t i l e sviluppo sperimentale sono
i industriale il i t l
realizzate da CETENA - Centro per gli Studi di Tecnica Navale (capofila)
e Spring Firm Srl,
in collaborazione con il Dipartimento di Ingegneria Civile e Architettura
dell’Università di Trieste e con il gruppo di ricerca in Matematica
Applicata della SISSA - Scuola Internazionale Superiore di Studi
Avanzati.
Le attività di coordinamento e diffusione/divulgazione sono svolte da
Friuli Innovazione - Centro di Ricerca e di Trasferimento Tecnologico.
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7 Progetto OpenSHIP – presentazione istituzionale
