Ship maneuvering simulation with CFD approach
Résumé
This paper is devoted to the assessment of ship maneuvering simulation with CFD approach using different propeller models with a focus on a simplified propeller model that represents the action of the propeller by body force and uses propeller performance curve to determine propeller loading during ship maneuvering. Simulations are also performed with an actual propeller approach with which the propeller rotation is simulated directly with the RANSE solver. Both time accurate simulations using sliding grid and rotating frame approximations have been performed for comparison. The zigzag and turning circle maneuvers in calm water have been simulated for two different ship models, namely the ONRT test case and the KCS test case. Predicted ship motion is compared with measurement data to assess the accuracy of the numerical prediction using RANSE computations with different propeller models.
Ce papier est consacré à l'évaluation de la simulation de manoeuvrabilité de bateau par l'approche CFD avec l'accent mis sur un modèle simplifié de l'hélice pour lequel l'action de cette hélice est représentée par un champ de force dont la densité est déterminée par la charge du bateau pendant sa manoeuvre à l'aide de la courbe de performance de l'hélice en eau libre. A titre de comparaison, des simulations avec une hélice tournante par l'approche RANSE ont été également effectuées. Deux approches ont été comparées pour ces dernières simulations : une méthode précise en temps à l'aide d'interfaces glissantes et une simulation effectuée dans un repère tournant pour prendre en compte la rotation de l'hélice. Des manoeuvres en zigzag et en mouvement circulaire ont été simulées pour deux bateaux différents, à savoir le modèle ONRT et le modèle KCS. Les résultats des simulations ont été comparés aux résultats expérimentaux afin d'évaluer la performance de la simulation numérique avec l'approche RANSE obtenue à partir de modèles différents pour l'hélice.
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