I takt med at CFD-teknologier og computerkraft udvikler sig, bliver betydningen af avancerede CFD-simuleringer som supplement til traditionelle slæbetankforsøg stadig større.
Når man kan indfange propellens påvirkning af strømningsfeltet omkring roret, agterskibet og det samlede strømningsfelt, giver det mere præcise forudsigelser af effektbehovet.
Vi er i øjeblikket ved at implementere en simpel Body-Force propelmodel i StarCCM+ for at forbedre simuleringen af skibe i selvfremdrift. Body forces beregnes ved hjælp af en kvasi-stationær metode baseret på blade element theory. Det tilfører mere kompleksitet til strømningsfeltet og indfanger mere af samspillet mellem ror, propel og skrog end simplere actuator disk-modeller.
Propelmodellen beregner træk (thrust) og moment (torque) baseret på løft, modstand, hydrodynamisk stigningsvinkel, radial afstand til propellens centrum og Prandtls tip correction factor. Det hastighedsfelt, som propellen genererer, når den arbejder bag skroget, viser kvalitativt gode resultater sammenlignet med eksperimentelle data.
Eksperimentelle data fra frit farvand bruges til at finjustere den numeriske propelmodel. De beregnede resultater for selvfremdrift stemmer godt overens med de målte testresultater fra vores slæbetank.
