Voor nauwkeurige prestaties van schepen en naleving van de EEXI-norm
Computational Fluid Dynamics (CFD) speelt een belangrijke rol in de maritieme sector. Met behulp van CFD-analyses kunnen we nauwkeurige voorspellingen doen over de snelheid en het vermogen van schepen.
Bij Normec Verifavia gebruiken we CFD om de werkelijke referentiesnelheid van een schip te bepalen. Deze snelheid is een belangrijke parameter bij het berekenen van de Energy Efficiency Existing Ship Index (EEXI).
Door gebruik te maken van CFD-simulaties kunnen we niet alleen aan de regelgeving voldoen, maar ook de impact van energiebesparende voorzieningen (ESD’s) voor retrofitprojecten evalueren. Dit biedt inzicht in de prestaties van uw schip en stelt u in staat beter geïnformeerde beslissingen te nemen met betrekking tot energie-efficiëntie en naleving van de regelgeving.
Krachtig en kostenefficiënt
CFD is een tak van de vloeistofdynamica waarin complexe stromingsproblemen worden opgelost met behulp van krachtige computers en 3D-modellen.
De berekeningen zijn gebaseerd op bekende fysische modellen, zoals:
- De Navier–Stokes-vergelijkingen
- De Reynolds-Averaged Navier–Stokes (RANS)-vergelijkingen voor turbulente stromingen
CFD wordt op grote schaal toegepast in sectoren zoals de lucht- en ruimtevaart, olie en gas, de automobielindustrie en de scheepvaart. Binnen de maritieme sector wordt CFD vaak ingezet tijdens de concept- en ontwerpfase van schepen om snelheid-vermogenscurves te bepalen. In vergelijking met traditionele sleepbastests is CFD een krachtig en kostenefficiënt hulpmiddel.
EEXI-berekeningen en energiebesparing
Een van de belangrijkste factoren die de bereikte EEXI beïnvloeden, is de referentiesnelheid (Vref) van het schip. Dit is de snelheid van het schip bij 75% MCR onder de EEXI-diepgangconditie en wordt normaal gesproken bepaald op basis van proefvaartuigrapporten.
In de praktijk doen zich echter vaak situaties voor waarin deze gegevens niet beschikbaar zijn:
- Proefvaarten worden voor bulkschepen en containerschepen doorgaans uitgevoerd bij ballastdiepgang
- Voor EEXI-berekeningen zijn andere omstandigheden vereist, zoals de zomervrachtlijn of 70% draagvermogen
Wanneer de vereiste snelheid-vermogenscurve ontbreekt, wordt Vref berekend met behulp van een formule uit de EEXI-berekeningsrichtlijnen (MEPC 333(76)). Deze methode is gebaseerd op statistische scheepsgegevens en houdt rekening met een veiligheidsmarge van 5% snelheidsvermindering. Dit leidt vaak tot een minder gunstige EEXI-score.
Een alternatief is het bepalen van Vref door middel van numerieke berekeningen, zoals CFD. Door CFD-resultaten te kalibreren met bestaande proefvaartgegevens kan een nauwkeuriger en vaak gunstiger EEXI-resultaat worden bereikt. Daarnaast kunnen CFD-simulaties worden gebruikt om snelheid-vermogenscurves te voorspellen voor aanpassingen waarbij energiebesparende voorzieningen (ESD’s) worden ingezet.
Voorbeelden hiervan zijn:
- Schroefkanalen
- Aangepaste bolvormige boeg
Deze aanpassingen beïnvloeden de voortstuwing van het schip en moeten worden onderbouwd met proefvaarten, sleptankproeven of CFD-rapporten voor gebruik in EEXI-berekeningen.
Expertise in CFD-modellering
Normec Verifavia combineert maritieme expertise met geavanceerde simulatietechnologie. Onze specialisten analyseren de hydrodynamische prestaties van schepen aan de hand van nauwkeurige digitale modellen.
Met onze ervaring op het gebied van EEXI-berekeningen, retrofitprojecten en energie-efficiëntie kunnen we CFD-resultaten direct vertalen naar praktische inzichten voor uw vloot.
Wat betekent CFD in de praktijk voor u?
- U krijgt nauwkeurigere snelheid-vermogensberekeningen voor uw schip
- U kunt EEXI-scores optimaliseren met realistische referentiesnelheden
- U verlaagt de kosten door het aantal fysieke tests of proefvaarten tot een minimum te beperken
- U kunt de impact van energiebesparende voorzieningen vooraf analyseren
- U neemt beter onderbouwde beslissingen over retrofits en efficiëntie
Voorbereid op toekomstige emissie- en efficiëntievoorschriften
De internationale scheepvaart staat onder toenemende druk om emissies te verminderen en de energie-efficiëntie te verbeteren. CFD-analyse helpt u zich voor te bereiden op huidige en toekomstige regelgeving.
Door de prestaties digitaal te analyseren, kunt u sneller reageren op nieuwe eisen en strategische beslissingen nemen met betrekking tot retrofit, optimalisatie en naleving.
Wilt u meer weten over CFD-analyse?
Veelgestelde vragen
-
Computational Fluid Dynamics (CFD) is een simulatiemethode die wordt gebruikt om de stroming van vloeistoffen rond objecten, zoals vaten, digitaal te berekenen met behulp van geavanceerde computers en 3D-modellen.
-
CFD helpt bij het analyseren van de hydrodynamische prestaties van schepen. Het maakt een nauwkeurige berekening mogelijk van snelheids-vermogenscurves, weerstand en energie-efficiëntie.
-
CFD kan worden gebruikt om de referentiesnelheid (Vref) van een schip nauwkeurig te bepalen. Dit kan leiden tot een realistischer en soms gunstiger EEXI-resultaat in vergelijking met berekeningen op basis van statistische formules.
-
In veel gevallen kan CFD een kosteneffectief alternatief zijn voor traditionele weerstandstankproeven of aanvullende testruns. Digitale simulaties maken een snelle analyse mogelijk zonder dat er fysieke testfaciliteiten nodig zijn.
-
Ja. CFD-simulaties kunnen de invloed van energiebesparende apparaten (ESD's), zoals schroefassen of op maat gemaakte boogvormige elementen, voorspellen en EEXI-berekeningen ondersteunen.
-
De duur hangt af van de complexiteit van het vaartuig en de beschikbare gegevens. In veel gevallen kunnen de resultaten sneller worden verkregen dan met traditionele testmethoden.
-
Computational Fluid Dynamics (CFD) maakt gebruik van geavanceerde computersimulaties om vloeistofstromen rond objecten, zoals schepen, te analyseren.
Voor EEXI-berekeningen wordt CFD gebruikt om de referentiesnelheid (Vref) van het schip nauwkeurig te bepalen. Deze snelheid is essentieel voor het berekenen van de EEXI.Met CFD voorkomt u dat het vereiste motorvermogen (EPL) te hoog wordt ingeschat als gevolg van benaderingen in de formules van de regelgeving. Hierdoor kunt u vaak een realistischer en gunstiger EEXI-resultaat behalen.