2018/10/08

NavCad在ASNE MACC上获得成功

近日HydroComp公司参加了由美国造船工程师学会(ASNE)举办的MACC2018(Multi-Agency Craft Conference 2018)快速艇模拟挑战大赛。正如ASNE所描述的,该挑战在于 “模拟在平静水面上的滑行船体Generic Prismatic Planing Hull(GPPH)”,并预测船体阻力、升沉和纵倾。


参与者包括商业组织,学术机构,政府部门等,参赛者利用各自相应的水动力预测工具,广泛地使用各种方法和计算资源。例如,用于阻力预测和推进系统模拟的HydroComp的旗舰产品NavCad软件,对于计算资源没有特殊要求,一般笔记本即可完成模拟。其他模拟方式还包括许多高阶工具,如在计算集群上运行的RANSE CFD代码。


计算船型是NSWCCD “Generic Prismatic Planing Hull”(GPPH),如下所示。该船型代表了一种传统的滑行艇,带有小的中平底和适度的外斜。评估是在7英尺的模型尺度内进行的。


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MACC挑战赛为HydroComp提供了一个展现机会,即NavCad2018的船体CAD导入功能。所有参赛团队都以相同的CAD几何图形为起点,提取出与每个预测方法相关的必要信息。定义航速,模拟并返回结果。


HydroComp特意使用一个“新用户代理”场景来进行NavCad模拟。采用了一个常规的设计工作流程,假设用户对数据需求或方法没有详细的了解。只使用了标准的设置。


在NavCad计算中,使用了 Savitsky作为适合的计算方法,所有的船体数据都是自动地从CAD文件中提取出来的。模拟结果非常好,对比在模型试验数据,阻力预估结果误差小于1.8%,这是参赛者中最好的结果之一。


船舶纵倾略超预期(但不到半度),但模型试验结果分布一直,并在其他参与者计算结果范围内。升沉有轻微的高估(大约0.3英寸)。


正如预期的那样,NavCad是最具计算效率的工具。它的计算需求只有0.1 cpu-hr,比效率第二的工具快11倍,比最大计算需求的工具效率高6百万倍。


在ASNE MACC船体模拟大挑战大赛中,NavCad的成功凸显了它对快速滑行艇的关键价值。NavCad的预测精度高,可以为用户提供高阶代码必要的“信心基准”,以确保他们的数据建模、计算设置和模拟结果是合适的。


快速设计研究可以帮助更高阶计算更加专注于最相关的设计机制,省略那些不必要的设计参数。记住,最有效的分析设计总是基于“calculate what you need, not what you can”的前提。


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阻力预估结果

(粗线为NavCad预测结果. 圆圈为试验值. 灰色线代表其他参与者的计算结果)


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纵倾预估结果