DNV GL的散貨船優化
雖然通常被視為全球礦石和煤炭貿易的廉價工作箱，但散貨船必須遵守越來越多的能效、安全和生態背景的法規。DNV GL最近為一種新型設計 Ultramax型散貨船Diamond 2的船體和機械設備提供優化服務。
Optimized Bulk Carrier Diamond 2
船型設計需要高級工程協助
由于粘性作用在阻力和推進中所占的比重較大，因此通過CFD方法分析豐滿度高的散貨船是困難的。這使得散貨船的水動力性能優化代價高昂，而與航速更快且裝機效率更高的集裝箱船相比，其優化結果被認為是微不足道的。散貨船的建造成本通常不會超過鋼鐵價格。如果沒有如此大規模的散貨船船隊正在運營中這個事實，以上因素可能會立即使人打消對高級工程（如優化）的任何想法。這也很好地解釋了Graig Shipping Group和Econovo即將交付100艘具有最先進Ultramax型設計的散貨船進入航運市場的原因。
世界領先的流體動力學技術
Diamond 2船體的水動力性能設計中，采用了DNV GL著名的ECO-Lines方法。Diamond 2接受了減阻和尾部推進性能的整套優化，以達到優化后的扭曲的尾部線型和高效的設計螺旋槳。通常情況下，CAESES在這個過程中被用于自動生成船體幾何模型，在CAESES中，所有必要的數據，例如約束值和大量用于魯棒分析的輸出，例如用于FS-Flow中網格生成的參數化曲面和用于基于OpenFOAM的RANS求解器的STL網格都可以被獲得。這是一種非常強大和高效的設計程序，可以快速找到最優的候選設計。
Baseline design of the bulker carrie
Final optimized design
具有前景的性能預報
該散貨船的優化目標是基于典型的海上航行時間權重條件下五種吃水/航速組合的功率消耗。鑒于高興波阻力船舶優化結果往往是兩位數的，那么對于散貨船優化而言，目標結果5%的提升無疑是巨大的成功。該散貨船船模試驗是在SVA水池進行的（使用對稱船尾），并與四艘匿名的相似船舶進行對比，不同設計吃水條件下對比結果見下圖：
Comparison of the optimized Diamond 2 carrier propulsion power coefficient with four other similar vessels
最終結果
最終船體優化采用的是不對稱船尾取代附體。仿真結果顯示，功率消耗又降低了2.6％。高效螺旋槳，舵和消渦的球鼻艏使得推進系統得以完整。Graig預計，效率提升將使燃料消耗量在優化航速12節下達到每天14.6噸。
The final Diamond 2 full form comes with on asymmetric stern shape
關于作者
非常感謝DNV GL的Bardo Krebber提供這個案例研究的有趣信息和圖片。Bardo是DNV GL波茨坦辦公室的船舶工程師和優化專家。他曾在TU-Berlin和 UNSW Sydney學習。10年來，他深度參與德國DNV GL Maritime Advisory（以前稱為FutureShip）的ECO-Lines服務的開發和項目工作。
“從Friendship Consulting，FutureShip到DNV GL，我們自2008年以來一直使用CAESES作為優化船體和附體的幾何工具。它是一個穩定的工作平臺，由一個創新團隊不斷維護和開發。開放式參數化方法完全符合我們的工作方式。因此，我們可以在CAESES中創建和開發自己的模型，為我們的客戶提供最好的船型。
CAESES將獨特的數學CAD與現代處理方式和外觀相結合。它的使用簡單直觀，但也為所有喜歡或需要數學定義的人提供完全控制。憑借其內置的功能編程，它甚至允許我們對幾乎所有類型的額外想法提出自己的要求。事實證明，CAESES是市場上適合我們所提供服務的最佳解決方案“
——DNV GL的船舶工程師和優化專家Bardo Krebber
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