OpenSHIP - Project presentation IT

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OpenSHIPOpenSHIP -- SimulazioniSimulazioni didi fluidodinamicafluidodinamica computazionalecomputazionale (CFD)(CFD)pp pp ( )( )didi altaalta qualitàqualità perper lele previsioniprevisioni didi prestazioniprestazioni idrodinamicheidrodinamiche deldelsistemasistema carenacarena -- elicaelica inin ambienteambiente OpenSOURCEOpenSOURCE

OpenSHIP è un progetto di ricerca industriale

che studia le prestazioni idrodinamiche del

sistema carena-elica delle navi con l’obiettivo di

migliorarne il rendimento e ridurre i costi dimigliorarne il rendimento e ridurre i costi di

progettazione e di impianto per le imprese

costruttrici.

OpenSHIP è co-finanziato dal POR FESR 2007 - 2013 Obiettivo Competitività regionale e

Occupazione della Regione Autonoma Friuli Venezia Giulia, nell’ambito del Bando per la

realizzazione di progetti di ricerca industriale nei settori cantieristica navale e nautica da diporto.

E’ t t i t il 1° tt b 2010 h d t di 36 i

Progetto OpenSHIP – presentazione istituzionale2

E’ stato avviato il 1° ottobre 2010 e ha una durata di 36 mesi.

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L’idea progettualeL’idea progettualep gp gOpenSHIP prevede l’impiego di soluzioni che utilizzano in modosinergico calcolatori ad alte prestazioni (HPC - HighPerformance Computing) e simulazioni di alta fedeltà del motodel fluido attorno alla carena e all’elica basate su softwareOpenSource.

Il software OpenSource, in alternativa o integrato con softwarecommerciale, permette di:

• ridurre il costo delle licenze;• ottenere maggiori livelli di flessibilità e personalizzazione.

L’idea progettuale consiste nello sviluppo di un prototipo virtuale che tenga conto dellereciproche influenze tra la scia generata dalla carena e il funzionamento dell’elica.Si tratta di un obiettivo ambizioso perché tale procedura entrerebbe per la prima volta a farparte degli standard di progettazione navale.

Progetto OpenSHIP – presentazione istituzionale3

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Le attivitàLe attivitàRi i d t i lRicerca industriale

• modellazione di un approccio unidirezionale, nel quale la sciafornita in ingresso al sistema elica non viene influenzata dal suofunzionamento;

• accoppiamento del sistema carena al sistema elica attraverso unapproccio bidirezionale;

• modello RANSE:

− realizzazione di simulazioni utilizzando sia griglie strutturateche ibride, e valutazione di diversi grigliatori OpenSource;

“OpenFOAM: origins and evolution”Eugene de Villiers - Engys Ltd

Seminario OpenSHIP c e b de, e a uta o e d d e s g g ato Ope Sou ce;

− studio, sviluppo e implementazione degli schemi numerici edei modelli matematici del software OpenFOAM;

progettazione e implementazione dell’infrastruttura di calcolo

Seminario OpenSHIP presso l’Università di Trieste

− progettazione e implementazione dell infrastruttura di calcoloHPSC - High Performance Scientific Computing;

• modello potenziale:

f− sviluppo di un nuovo software BEM - Boundary ElementMethod per la simulazione di flussi potenziali attorno allacarena, anche in condizioni non stazionarie, tenendo conto di

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effetti non lineari e appendici portanti.

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Le attivitàLe attivitàSviluppo sperimentale

• modello RANSE:personali a ione e tili o a an ato del soft are OpenFOAM− personalizzazione e utilizzo avanzato del software OpenFOAMlibrary per la previsione della resistenza totale della carenain acqua tranquilla e della performance idrodinamicadell’elica operante in scia non niformedell’elica operante in scia non uniforme;

− sviluppo, personalizzazione e utilizzo avanzato di generatori digriglie OpenSource;

modello poten iale

“CFD Applications in Naval Architecture”Andrea Di Mascio - CNR - INSEAN

Seminario OpenSHIP presso l’Università di Trieste

• modello potenziale:− modello non stazionario predisposto per l’integrazione di un

modello di tenuta al mare;so di griglie non str tt rate e non conformi per reali are− uso di griglie non strutturate e non conformi per realizzare

infittimenti automatici della griglia durante il processo dicalcolo ;

s il ppo di na piattaforma di benchmarking condi isa tra i• sviluppo di una piattaforma di benchmarking condivisa tra ipartner per il confronto diretto dei risultati ottenuti con i softwarecommerciale e OpenSource.

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I vantaggi attesiI vantaggi attesiggggLo sviluppo del prototipo virtuale presenterà numerosi e significativi

vantaggi:• riduzione della resistenza all’avanzamento e della potenza in acqua

tranquilla;• miglioramento della qualità della scia nel disco elica;• riduzione drastica dei costi della sessione di prove in vasca;• riduzione del rischio connesso alle vibrazioni globali e locali indotte

dall’elica;• sviluppo mirato e messa in servizio di una struttura informatica di

riferimento regionale per l'HPSC;• sviluppo di conoscenze scientifiche e tecnologiche nell'HPSC e nella

CFD;• sviluppo di un servizio di previsione delle prestazioni del sistema elica-

carena;• abbattimento dei costi delle licenze dei software commerciali utilizzati

nella progettazione idrodinamica;• possibilità di eseguire calcoli sempre più complessi su strutture

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informatiche sviluppate nel progetto.

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I partnerI partnerppUn’impresa specializzata nella progettazione di navi e nella ricerca, unapiccola del settore informatico due università e un parco scientifico epiccola del settore informatico, due università e un parco scientifico etecnologico.

Esperienze e competenze diverse e multidisciplinari che concorrono ali i t di i lt ti ti b fi i di t tt l itàraggiungimento di risultati concreti, a beneficio di tutta la comunità

imprenditoriale e scientifica.

L tti ità di i i d t i l il i t lLe attività di ricerca industriale e sviluppo sperimentale sonorealizzate da CETENA - Centro per gli Studi di Tecnica Navale (capofila)e Spring Firm Srl,

in collaborazione con il Dipartimento di Ingegneria Civile e Architetturadell’Università di Trieste e con il gruppo di ricerca in MatematicaApplicata della SISSA - Scuola Internazionale Superiore di StudiAvanzati.

Le attività di coordinamento e diffusione/divulgazione sono svolte daFriuli Innovazione - Centro di Ricerca e di Trasferimento Tecnologico.

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GRAZIE PER L’ATTENZIONE

www.openship.it

ContattiContatti

Annalisa AlcinesioCETENA - Centro per gli Studi di Tecnica Navale (capofila)p g ( p )Telefono +39 010 5995 769 E-mail [email protected]