Azimut-Benetti находится на вершине «мега-яхт» индустрии более чем 10 лет, занимая более 10% мирового и почти 30% местного рынка. Эта Итальянская частная компания производит ежегодно яхты на сумму превышающую 800 миллионов евро.

​

Выполняя задачу удержания высочайших стандартов в качестве и характеристиках, Azimut-Benetti принял STAR-CCM+ в качестве CFD стандарта для анализа аэродинамики, гидродинамики и термодинамике в процессе конструрования своих яхт. Одновременно это уменьшает стоимость и время выхода новых моделей на рынок. Azimut-Benetti проводит структурные и гидродинамические исследования в специально оборудованном центре в Varazze (SV), где создаются инновационные решения, применяемые всей группой Azimut-Benetti, включая брэнды Azimut Yachts, Atlantis и Benetti Yachts – каждый из них занимает свой сегмент на рынке, а также в Fraser Yachts, который явялется ведущим брэндом в секторе услуг.

​

Вычислительная Динамика Жидкости (CFD) применяется в различных целях:

• внутреннее кондиционирование и вентиляция;

• аэродинамика;

• анализ тепловых режимов в двигательных отсеках;

• анализ выхлопных систем;

• расчет сопротивления для фиксированного дифферента корпуса судна resistance calculation for fixed trim hulls;

• расчет гидродинамических характеристик, включая сопротивление потоку, разработка формы глиссирующего корпуса с фиксированным и свободным дифферентом (hulls, with fixed and free trim) (2 степени свободы).

 

Среди этих тем наиболее сложным и ценным является гидродинамический анализ глиссирования (planing hulls) корпуса. Корпус при этом необходимо рассматривать как 3-х мерное тело, взаимодействующее с двумя несмешивающимися средами (вода и воздух). Необходимо учитывать одновременно то, как среды взаимодействуют между собой у свободной поверхности и каким образом они взаимодействуют с разрезающим их корпусом лодки. Простых стационарных расчетов ( в которых фиксирована осадка двигающегося судна) в целом недостаточно для этих целей.

​

Аналогично, несмотря на то, что однофазные CFD расчеты широко применяются всюду для описания сопротивления несмешивающихся жидкостей, такая модель не является приемлемым приближением для решения наших проблем.

​

Исторически, процесс гидродинамического конструирования опирался целиком на аналитические данные, получаемые из многочисленных тестов с буксируемым корпусом. Эти эксперименты и дороги и занимают массу времени: каждый тест с корпусом обычно стоит много тысяч евро. В настоящее время мы приняли схему «Виртуального прототипа», в котором мы пытаемся уменьшить количество экспериментов до единственной модели, которая подтверждает тот вариант, которые найден как наилучший при помощи «виртуальных» экспериментов с использованием STAR-CCM+.

​

Ежегодно  Azimut-Benetti Group конструирует и производит около пяти новых яхт. Используя STAR-CCM+ мы можем проводить большое количество экспериментов с разнообразными конфигурациями корпуса в широком диапазону рабочих условий. Мы можем сравнивать многочисленные эксперименты даже если конструирование еще не завершено. Таким образом, мы виртуально оптимизируем корпус во всех деталях. Мы изготавливаем уже полностью оптимизированный корпус, уменьшая расходы и время выхода на рынок и получая лучший среди подобных товар.

​

В 2007 году Azimut-Benetti создал, в партнерстве с CD-adapco, собственную методику, которая использует STAR-CCM+ как «движок» для газодинамических расчетов. Эта методика оптимизирует бег лодки используя две степени своды, то есть два параметра «осанку (степень погруженности лодки («sink”) и продольный наклон- - дифферент (“trim”). Для полной передачи геометрии корпуса с учетов нужного разрешения на свободной поверхности у ватерлинии, Azimut-Benetti применяет метод расчета со срезанными ячейками (trimmed cell calculation method), имеющийся в STAR-CCM+. Этот метод предписывает использование Картезанскоой сетки (Cartesian base grid) из безупречных гексаэдров, которые затем «срезаются» на CAD поверхности (“trimmed” to the CAD surfaces). Важной деталью является использование слоев из призматических ячеек вблизи твердых поверхностей.

​

Рисунок 1 иллюстрирует результаты аэродинамических расчетов надводной части яхты. В этом примере использование модуля surface wrapper было фундаментальным – задача врэппера заключалась в подготовке поверхности, не содержащих никаких дефектов соединения. Эта поверхность затем используется в качестве входной информации для сеткопостроителя. В случае внешней аэродинамики с большим количеством деталей, присутствующих в CAD, использование врэппера экономит целые дни, которые пришлось бы посвятить лечению CAD геометрии.