SlideShare a Scribd company logo
1 of 44
Computational Fluid Dynamics (CFD)Computational Fluid Dynamics (CFD)Computational Fluid Dynamics (CFD)Computational Fluid Dynamics (CFD)Computational Fluid Dynamics (CFD)Computational Fluid Dynamics (CFD)Computational Fluid Dynamics (CFD)Computational Fluid Dynamics (CFD)
ในการออกแบบเรือในการออกแบบเรือในการออกแบบเรือในการออกแบบเรือในการออกแบบเรือในการออกแบบเรือในการออกแบบเรือในการออกแบบเรือ
โดย นาวาตรี กิตติภูมิ ภูมิโคกรักษ
First Aid
+ =
+ =CFDCFD
Ship Design Spiral
โปรแกรมคอมพิวเตอรที่ใชในการออกแบบเรือ
CAD/ CASD
CASM
CAE
FEMFEM
CFDCFD
Computational Fluid Dynamics (CFD) คืออะไร ?
เปนการวิเคราะหระบบที่เกี่ยวกับการไหล การถายเท
ความรอน และระบบอื่น ๆ ที่เกี่ยวของ เชน ปฏิกิริยาเคมี
ดวยระเบียบวิธีเชิงตัวเลข โดยอาศัยการจําลองทาง
คอมพิวเตอร
Numerical Method
Computer
Technology
Theory:
Naval Arch.
CFD
Validation
ที่มา: Waclawczyk (2008)
CFDCFDCFDCFDCFDCFDCFDCFD’’’’’’’’ssssssss MilestonesMilestonesMilestonesMilestonesMilestonesMilestonesMilestonesMilestones ในการออกแบบเรือในการออกแบบเรือในการออกแบบเรือในการออกแบบเรือในการออกแบบเรือในการออกแบบเรือในการออกแบบเรือในการออกแบบเรือ
1930’s – CFD โดย Linearised Potential Eqn.
1960’s – NASA วิจัยเครื่องบิน 3-D
1980’s – เชิงการคาใหบริการวิเคราะห CFD กอน
Tank Test
1990’s – ITTC กําหนดเกณฑการวิเคราะห
Uncertainty & Error ใน CFD
2000’s – โครงการ VIRTUE
การประยุกตใชงาน CFD
Aerodynamics
Thermodynamics
Hydrodynamics
Simulation
อุตสาหกรรมที่มีการประยุกตใช CFD
Biomedical Eng.
Meteorology
Oceanography
Hydrology
Offshore Building
Ent.
Chem. Process
Elec. Circuit
Ship Hydro.
Turbomachinery
Power Plant
Aerospace
CFD
ทําไมตอง CFD ?
Experiment VS. CFD
Experiment
ผลใกลเคียงความจริง
ขนาดเทาแบบจําลอง
ขอจํากัดในการบันทึกผล
CFD
Time นอยกวา
Cost นอย(Data:Facility)
ระบบขนาดใหญ/ อันตราย
ขอจํากัดในการบันทึกผล
นอยที่มา: www.hsva.de
CASD vs. CFD
CFD
Numerical Method
Any hull form/ Size
CASD
Empirical Method
Only conventional hull
form
ที่มา: www.veem.com.au ที่มา: www.victorialodging.com
CFD ทํางานอยางไร
Gov. Eqn.Gov. Eqn.
Flow PhenomenonFlow Phenomenon Flow ModelFlow Model
Boundary ConditionsBoundary Conditions
Numerical
Algorithm
Numerical
Algorithm
Computer CodesComputer Codes
SolutionsSolutions
องคประกอบของ CFD Codes
Post-Processing
Solver
Pre-Processing
Pre-Processing
Create Geometry
Grid Generation
Physical
Phenomenon
Fluid Properties
Boundary Conditions
Solver
Approximate Unknowns
Discretisation
Approximations + Governing Eqn. = Math. Manipulations
Solution of Algebra Equations
ประเภทของ Solver
FVM FDM
Panel Method FEM
Post - Processing
แสดงผล
Model Geometry
Grid
Vector Plot
2D-3D Surface Plot
Particle Tracking
Animation
ลักษณะการไหลรอบตัวเรือ
Viscous/ Inviscid
Turbulent
Multi – Phase
Unsteady
Aerodynamic
CFD ในการออกแบบเรือ
Numerical Towing Tank
Wave Resistance
Hullform Optimisation
Wake Prediction
Propeller Flow
Cavitation Tank
Submarine Hydrodynamics
Manoeuvring
Seakeeping
Shallow Water Investigation
Ship Motions
Aerodynamic Flow
Thermal Distribution
Numerical Towing Tank
Wave Resistance
ที่มา: www.hsva.de
Hullform Optimisation
ที่มา: www.hsva.de
Wake Prediction
ที่มา: www.hsva.de
Propeller Flow
ที่มา: www.fluent.com
ที่มา: www.marin.nl
Cavitation Tank
ที่มา: www.virtual-basin.org
Submarine Hydrodynamics
ที่มา: www.naval-technology.com
ที่มา: www.hsva.de
Manoeuvring:
Rudders & Bow Thruster
ที่มา: www.hsva.de
Seakeeping
ที่มา: www.machinedesign.comที่มา: www.virtual-basin.org
Shallow Water Investigation
Ship Motions
ที่มา: www.hsva.de
Aerodynamic Flow
ที่มา: www.hsva.de
Thermal Distribution
ที่มา: www.comsol.com
สมการการไหลใน CFD Codes
Potential Flow Theory
RANS
CFD Codes
ออกแบบเรือโดยเฉพาะ
ShipFlow
MARIN’s RAPID &
PARNASSOS
HSVA’s SHALLO
ฯลฯ
CFD Codes
วิศวกรรมทั่วไป
Flow3D
STAR-CD
Fluent
ฯลฯ
CFD Codes
Open Sources
OpenFoam
TYPHON
ฯลฯ
Works
ความเที่ยงตรง (Accuracy)
Propeller-Hull Interaction
Powering Performance
Free Surface
เวลาคํานวณซ้ํา (Iteration)
Grid Generation
บุคคลากร
อนาคตของ CFD
การจําลองเพื่อวิเคราะห
พฤติกรรมของเรือ
VIRTUE Project
End of physical scaleEnd of physical scale
model testing???model testing???
ที่มา: www.fluent.com
Trimaran Example
Where would we have been
if we only had picked up
what we already had missed?
ขอขอบคุณ...
...จบการบรรยาย
ตอบขอซักถาม

More Related Content

What's hot

propulsion engineering-02-resistance of ships
propulsion engineering-02-resistance of shipspropulsion engineering-02-resistance of ships
propulsion engineering-02-resistance of ships
fahrenheit
 
Lect 9 ship propellers (new)
Lect 9 ship propellers (new)Lect 9 ship propellers (new)
Lect 9 ship propellers (new)
Saif Alenzi
 
Hypersonic Flight_Dora_Musielak_2016
Hypersonic Flight_Dora_Musielak_2016Hypersonic Flight_Dora_Musielak_2016
Hypersonic Flight_Dora_Musielak_2016
Dora Musielak, Ph.D.
 

What's hot (20)

propulsion engineering-02-resistance of ships
propulsion engineering-02-resistance of shipspropulsion engineering-02-resistance of ships
propulsion engineering-02-resistance of ships
 
Teoria de Voo para Comissários
Teoria de Voo para ComissáriosTeoria de Voo para Comissários
Teoria de Voo para Comissários
 
Basics of-ship-resistance
Basics of-ship-resistanceBasics of-ship-resistance
Basics of-ship-resistance
 
Ship design project Final presentation
Ship design project Final presentationShip design project Final presentation
Ship design project Final presentation
 
Propulsion system
Propulsion systemPropulsion system
Propulsion system
 
Special VFR
Special VFRSpecial VFR
Special VFR
 
Marine Structural Design
Marine Structural DesignMarine Structural Design
Marine Structural Design
 
Name 409 marine engineering ii steering system
Name 409 marine engineering ii steering systemName 409 marine engineering ii steering system
Name 409 marine engineering ii steering system
 
Ship Rudder
Ship RudderShip Rudder
Ship Rudder
 
ME-438 Aerodynamics (week 9)
ME-438 Aerodynamics (week 9)ME-438 Aerodynamics (week 9)
ME-438 Aerodynamics (week 9)
 
Aircraft Performance: Part I
Aircraft Performance: Part IAircraft Performance: Part I
Aircraft Performance: Part I
 
2 classification societies
2 classification societies2 classification societies
2 classification societies
 
Pressure Distribution on an Airfoil
Pressure Distribution on an Airfoil Pressure Distribution on an Airfoil
Pressure Distribution on an Airfoil
 
Ship Construction- Bulkhead
Ship Construction- BulkheadShip Construction- Bulkhead
Ship Construction- Bulkhead
 
Airplane (fixed wing aircraft) configuration and various parts | Flight Mecha...
Airplane (fixed wing aircraft) configuration and various parts | Flight Mecha...Airplane (fixed wing aircraft) configuration and various parts | Flight Mecha...
Airplane (fixed wing aircraft) configuration and various parts | Flight Mecha...
 
Lect 9 ship propellers (new)
Lect 9 ship propellers (new)Lect 9 ship propellers (new)
Lect 9 ship propellers (new)
 
Lecture 2. linkages
Lecture 2. linkagesLecture 2. linkages
Lecture 2. linkages
 
Hypersonic Flight_Dora_Musielak_2016
Hypersonic Flight_Dora_Musielak_2016Hypersonic Flight_Dora_Musielak_2016
Hypersonic Flight_Dora_Musielak_2016
 
Active management of vessel stability
Active management of vessel stabilityActive management of vessel stability
Active management of vessel stability
 
Nuclear Rockets (Thermal)
Nuclear Rockets (Thermal)Nuclear Rockets (Thermal)
Nuclear Rockets (Thermal)
 

Viewers also liked

Life and Work of a Naval Architect
Life and Work of a Naval ArchitectLife and Work of a Naval Architect
Life and Work of a Naval Architect
Callum Campbell
 
Watertaxi-3rd project presentation-BUET
Watertaxi-3rd project presentation-BUETWatertaxi-3rd project presentation-BUET
Watertaxi-3rd project presentation-BUET
shisalsunny
 
Sociedades de clasificadoras
Sociedades de clasificadorasSociedades de clasificadoras
Sociedades de clasificadoras
Christyne1791
 
Derecho maritimo sociedades clasificadoras
Derecho maritimo sociedades clasificadorasDerecho maritimo sociedades clasificadoras
Derecho maritimo sociedades clasificadoras
Luis Aguilar
 
Instrumental de Navegación
Instrumental de  NavegaciónInstrumental de  Navegación
Instrumental de Navegación
Danieldelsur
 
Bermuda triangle
Bermuda triangleBermuda triangle
Bermuda triangle
DesyOnew
 

Viewers also liked (20)

Structural Design of 38 m Special Purpose Vessel in Aluminium Alloy
Structural Design of 38 m Special Purpose Vessel in Aluminium AlloyStructural Design of 38 m Special Purpose Vessel in Aluminium Alloy
Structural Design of 38 m Special Purpose Vessel in Aluminium Alloy
 
Life and Work of a Naval Architect
Life and Work of a Naval ArchitectLife and Work of a Naval Architect
Life and Work of a Naval Architect
 
¼êí¹
¼êí¹¼êí¹
¼êí¹
 
Planning
PlanningPlanning
Planning
 
Cfd&nb mv08122010
Cfd&nb mv08122010Cfd&nb mv08122010
Cfd&nb mv08122010
 
Watertaxi-3rd project presentation-BUET
Watertaxi-3rd project presentation-BUETWatertaxi-3rd project presentation-BUET
Watertaxi-3rd project presentation-BUET
 
บทที่ 8 การสัมภาษณ์และการสนทนากลุ่ม
บทที่ 8 การสัมภาษณ์และการสนทนากลุ่มบทที่ 8 การสัมภาษณ์และการสนทนากลุ่ม
บทที่ 8 การสัมภาษณ์และการสนทนากลุ่ม
 
ดร.กำพลฯ การตรวจสำนวนการสอบสวน ๑
ดร.กำพลฯ การตรวจสำนวนการสอบสวน ๑ดร.กำพลฯ การตรวจสำนวนการสอบสวน ๑
ดร.กำพลฯ การตรวจสำนวนการสอบสวน ๑
 
Presentac..
Presentac..Presentac..
Presentac..
 
Ejercicios de navegacion costera
Ejercicios de navegacion costeraEjercicios de navegacion costera
Ejercicios de navegacion costera
 
A arte de velejar!
A arte de velejar!A arte de velejar!
A arte de velejar!
 
Diapositivas s extante
Diapositivas s extanteDiapositivas s extante
Diapositivas s extante
 
Sociedades de clasificadoras
Sociedades de clasificadorasSociedades de clasificadoras
Sociedades de clasificadoras
 
Derecho maritimo sociedades clasificadoras
Derecho maritimo sociedades clasificadorasDerecho maritimo sociedades clasificadoras
Derecho maritimo sociedades clasificadoras
 
Descripción Publicación 229
Descripción Publicación 229Descripción Publicación 229
Descripción Publicación 229
 
Different vessels
Different vesselsDifferent vessels
Different vessels
 
Instrumental de Navegación
Instrumental de  NavegaciónInstrumental de  Navegación
Instrumental de Navegación
 
Bermuda triangle
Bermuda triangleBermuda triangle
Bermuda triangle
 
Uscg general deck questions master's license (question)`
Uscg general deck questions  master's license (question)`Uscg general deck questions  master's license (question)`
Uscg general deck questions master's license (question)`
 
A LA DERIVA
A LA DERIVAA LA DERIVA
A LA DERIVA
 

Cfd in ship design