CDAJ 面向船舶行业整体解决方案

• 结构分析
➢ 线形热弹 ➢ 热传导 ➢ 机械负载:
» 预测位移 » 预测牵引力 » 预测压力 » 预测彻体力 (重力, 离心
力,...) • 温度:
➢ 预测边界温度 ➢ 预测边界热通量 ➢ 预测温度场
• 动网格: » 任意动网格
• 流固耦合
➢ 流体在结构附近分离 ➢ 耦合:
» 流体力作为载荷加到固体上面 » 由于固体变形改变流体的运动 ➢ 同时耦合能量方程 ➢ 隐式求解整个计算域（流体+固体）
– 船舶附体研究（减摇鳍）
– 新型推进器研究（喷水推进器）
– 螺旋桨数值模拟（表面桨，POD等）
– 火灾模拟
STAR系列软件的技术特点
流体力学问题的求解
• 流动模拟:
➢ 无粘，粘性，层流，湍流 ➢ 不可压和可压缩 ➢ 自由液面, 表面张力流 ➢ 多孔介质流动
• 传热模型:
➢ 热传导，对流换热，耦合传热
提高产品 质量
降低成本
缩短产品进入 市场的时间
主要内容
• CDAJ公司介绍 • 船舶行业客户的需求 • CDAJ整体解决方案 • 船舶CFD技术典型案例 • Working together
CDAJ为客户提供完整的解决方案
专业的船舶CFD软 件，较之通用的
CFD软件更具优势
功能强大的通 用CFD软件
所有技术难题 满意的解答
CD-adapco 英国 CD-adapco 美国
CDAJ 日本总部
通过CDAJ China 这个窗口，广大中 国区用户可以接受 来自欧美日本的先
进技术服务
主要内容
• CDAJ公司介绍 • 船舶行业客户的需求 • CDAJ整体解决方案 • 船舶CFD技术典型案例 • Working together
船-桨-舵相互干涉的数值模拟
Simulation around hull and propeller. (courtesy of HSVA GmbH, Hamburg)
桨-舵相互干涉尾迹流的模拟
尾迹流线分布(左)和速度剖面分布(右) (courtesy of HSVA GmbH, Hamburg)
CDAJ 面向船舶行业整体解决方案
主要内容
• CDAJ公司介绍 • 船舶行业客户的需求 • CDAJ整体解决方案 • 船舶CFD技术典型案例 • Working together
A. CDAJ公司介绍
–公司名 CD-adapco Japan Co,. Ltd. (CDAJ) –成立日 1994年10月１日 –销售额 45 million USD （2007年度） –员工数 超过200名（其中中国公司45人） –客户 超过600家企业及用户 –业务内容 ・CAE/CFD软件的销售和支持
欧洲最大的CFD软件销售和咨询公司
全球的分支及代理机构分布在近30个国家
C. CDAJ的全球合作伙伴
D. 公司产品概览
流体仿真 （CFD)
其它仿真软件
多目标优化软件
STAR-CD
GT-SUITE（发动机）
ModeFrontier
STAR-CCM+（COMET） JMAG（电磁）
STAR-LT
cdajcdajchinacdajukcdadapco全球约全球约500500名员工名员工computationaldynamicsltdcomputationaldynamicsltdadapcoadapcocdacdaaccesusaaccesusacdcdajaj22officeofficesscdcdadapcofranceadapcofrancecdcdadapcokoreaadapcokoreadistributorsagentsdistributorstthroughoutworldhroughoutworld欧洲最大的cfd软件销售和咨询公司全球的分支及代理机构分布在近30个国家cdadapcoadapco公司介绍公司介绍cdaj的全球合作伙伴流体仿真cfdstarstarcdcdstarstarccmccmcometcometstarstarltltstarstardesigndesignstarstarcadseriescadseriesstarstarpefcsofcpefcsofcercercesestoolstoolsesesiceiceesesaeroaeroesesuhooduhoodesesturboturboesesafterafteresesfsifsi其它仿真软件gtgtsuitesuite发动发动机jmagjmag电电磁darsdars化学反化学反应动应动力学力学depmopherdepmopher网格网格变变形veve建筑性能分析建筑性能分析软软件easaeasa平台平台前处理ansysansysicemcfdicemcfd多目标优化软件modefrontiermodefrontier流固耦合平台mpccimpccicdaj公司利用上述软件以及其他第三方软件提供多学科系统级综合解决方案的cae咨询服务咨询服务后处理fieldviewfieldview公司产品概览主要内容workingtogether最低成本的优化产品开发周期产品性能可靠性新产品新产品加快产品研发速度船舶行业客户的需求竞争优势新产品竞争对手的产产品开发周期产品性能可靠性船舶行业客户的需求新产品竞争对手的产保持优势产品开发周期产品性能可靠性船舶行业客户的需求技术创新提高产品质量缩短产品进入市场的时间降低成本达到管理层的要求船舶行业客户的需求主要内容workingtogethercdaj为客户提供完整的解决方案
Earthrace号是全球最快的 环保快艇，在美国奥克兰历时14 个月建造完成，建造成本大约为 350万美元，船体材料为高强度 碳纤维合成树脂，1080马力，78 英尺长，主要使用绿色燃料。
• 船舶推进篇
常规螺旋桨的数值模拟
敞水计算下桨叶表面压力系数 和推力/扭矩系数计算结果
表面桨的数值模拟
桨叶表面压力分布 (左) 及空泡筒试验结果对比 (courtesy of Rolla SP Propellers SA)
后处理
Fieldview
Es-aero Es-uhood Es-turbo Es-after
咨询服务
CDAJ公司利用上述软件以及其他第三方软件提供多 学科、系统级、综合解决方案的CAE咨询服务
Es-fsi
主要内容
• CDAJ公司介绍 • 船舶行业客户的需求 • CDAJ整体解决方案 • 船舶CFD技术典型案例 • Working together
(provided by M. Palm, Voith Schifftechnik, Heidenheim, Germany)
一种新型的螺旋桨的开发
福伊特施奈 德推进技术 公司开发了 一种集推进 和转舵于一 体的新型推 进器,该新型 推进器能广 泛的应用于 拖船,平台供 应船等特殊 船上
Courtesy of Voith Turbo Marine GmbH & Co. KG
DARS（化学反应动力学） 流固耦合平台
STAR-Design
DEPMopher（网格变形） MPCCI
STAR-CAD series STAR-PEFC/SOFC ERC ES-TOOLS
ES-ICE
VE（建筑性能分析软件）
EASA（平台）
前处理
ANSYS ICEM CFD
135
180
225
270
315
360
angle of rotation [ °]
3D的扭矩计算较之2D要更为精确，也与试验更为吻合。
不同航速下的阻力预报
resistance [N]
120 100
80 60 40 20
0 9
10 kn
VSP Svitzer
与试验吻合 的非常好！
Exp. SVA CFD Voith
多目标稳健设 计优化软件
一流的流固耦合平台
网格变形软件 Mesh Morphing
DEP Morpher
CDAJ公司的技术支持体系
多名海外工作 背景的技术专家
CDAJ China
CDAJ 上海
快速便捷的 一站式服务
技术支持中心
CDAJ 北京
专人负责， 一对一向导服务
服务
用户
传真
电话
邮件
客户遇到的
给客户
总阻力曲线 模型试验与数值计算对比
Comparison of simulation results with towing-tank data for high-speed planing boats (courtesy of Rolla SP Propellers SA)
地球竞赛Eபைடு நூலகம்rthrace号
➢ Schottel GmbH&Co KG ➢ 瓦希兰推进器 ➢ Lips喷水推进器公司 等等！
波浪中的散货船
CDAJ依托CD-Adapco开发优秀软件平台过去15年来为船舶行业用 户提供大量的技术支持和咨询服务，现开始全力支持中国区用户！
典型案例
– 阻力计算（兴波阻力，总阻力系）
– 人机工程
– 水动力性能预报
上海分公司 东方路971号 钱江大厦25楼C座
B. CD-adapco公司介绍
– 全球约500名员工
– Computational Dynamics Ltd ( CD )
➢ 4 offices in Europe ➢ 1 office in USA
CDAJ-UK
CDAJ-China
– adapco
360°全回转舵桨装置
Marine Applications: Flow around POD
压力分布云图 (由德国劳式和德国肖特尔公司完成该计算)
腐蚀现象研究
EROSION PREDICTION
阀门中液体/固体颗粒高速流动下,固体 颗粒对阀体表面发生的冲刷磨损
冲击速度
磨损率
空泡现象研究
由于空泡现象而产 生的无规律运动 螺旋桨高速运转时的空化现象
NACA66-309 profile (provided by M. Palm, Voith Schifftechnik, Heidenheim,
Germany)
NACA66水翼空泡现象研究
试验与模拟的对比
Comparison of computed pressure coefficient in a cavitating flow around a NACA66-309 profile with experimental data
船舶在浅水流域航行模拟
Marine Applications: Ship in Shallow Water (Channel with Inclined Walls)
对称情况
不对称情况
高速快艇的数值模拟
平底快艇的试 航性以及水面 抨击模拟
(courtesy of Rolla SP Propellers SA)
– 隐身性能研究
– 耐波性数值研究
– 噪声分析
– 船舶抨击载荷数值研究
– 烟雾，污染物扩散研究
– 船体－桨－舵相互干涉研究
– 船厂周边风环境研究
– 上层建筑和海洋平台外气动研究
– 火灾模拟
– 液体舱晃动试验数值研究
– 潜艇水动力性能数值研究
– 操纵性研究
– 救生艇水动力性能研究
– CFD与新船型开发（小水面，多体船）
船体周围区域波浪高度分布
波浪高度最大 区域
钝体船自由液面数值模拟
钝体船周围流体流动的试验和数值模拟的对比研究
试验由 东京船 研所 （SRI） 完成
船尾波 对比
数值模拟由汉堡－汉尔堡工业大学完成
钝体船X方向波浪高度结果对比
船体周围的压力系数分布试验和模拟结果对比
Simulation, TUHH Experiment, SRI Tokyo
・数值模拟的技术咨询
・软件开发
・系统集成
–总部 横滨市（横滨Landmark 37F） –关西分公司 神户市 –中部分公司 名古屋 –关联公司・CDAJ-UK (London)
・CDAJ-China（97北京・03上海）
亚太地区最大的CFD软件销售和咨询公司！
北京分公司 朝外大街18号 丰联广场A座1207室
• 多相流模型:
➢ 气液两相（界面捕捉） ➢ 颗粒相模型
• 湍流模型
➢ k-ε,k-ω,RSM, LES,V2F等多达
• 稳态与非稳态流 • 多种坐标系 • 动网格模型
➢ 任意动网格，滑移网格，变形网格
• 体积力: 重力, 离心力 • 方便使用的用户自定义子程序
结构力学问题的求解 (在CFD求解器中???简直太不可思议了!!!)
Voith-Schneider螺旋桨的分析
自由来流情 况下压力和 速度分布的 计算
扭矩计算结果比较
Kh [-]
0.5 0.4 0.3 0.2 0.1
0 -0.1 -0.2 -0.3 -0.4 -0.5
0
measurement calculatio n 2D calculatio n 3D
45
90
一流的技术支持实力
➢ 我们在船舶行业服务于欧洲著名的 船舶机构如：
➢ 德国劳式 ➢ 汉堡水池 ➢ 福伊特斯奈德推进系统有限公司
➢ FORCE Technology ➢ MAN 船用柴油机
➢ Mario Caponnetto, RollA Research,Switzerland(高速螺旋 推进器）
超空泡流的探索
NACA66水翼空泡现象研究
Vapor fraction in a cavitating flow around a NACA66-309 profile (provided by M. Palm, Voith Schifftechnik, Heidenheim,
Germany)
Pressure distribution in a cavitating flow around a
• 船舶性能篇
自由液面数值模拟
模型船自由液面数值模拟
裸船船模的船行波
裸船船模的船行波波高
船体周围由于自由液面效应产生的波浪,每条等值线间色差代表 0.3 m.
三体船自由液面数值模拟
片体位置优化
初始方案
优化方案
优化方案局部
1.47 m/s
1.74 m/s
不同航速下的波浪形状
不带附体的实船波浪计算 Fn= 0.31，船体表面压力系数和波浪高度分布
CDAJ
➢ 5 offices in USA ➢ CDa-acces USA
CD-adapco
– CDAJ
➢ 2 offices in Japan
➢ 2 offices in China
– CD-adapco France
– CD-adapco Korea
– Agents and distributors throughout the rest of the world
10
11
12
13
14
15
16
17
velocity [kn]
12 kn
14.5 kn
16 kn
Courtesy of Voith Turbo Marine GmbH & Co. KG
船舶行业客户的需求
产品 性能/ 可靠性
最低成本的 优化
新产品
加快产品 研发速度
产品开发周期
船舶行业客户的需求
产品
性能/ 可靠性
新产品
竞争优势
竞争对手的产 品
产品开发周期
船舶行业客户的需求
产品 性能/ 可靠性
保持优势
新产品
竞争对手的产 品
产品开发周期
船舶行业客户的需求
达到管理层的 要求
技术创新