A hajótervezői munkát az is megnehezíti, hogy az optimális kialakítás érdekében több tervezési változatot kell megvizsgálni. Tesszük ezt azért mert egyrészt kíváncsiak vagyunk, másrészt tényleg szeretnénk egy nagyon szép hajót, kajakot, tengeralattjárót vagy űrhajót építeni. Az alábbiakban a BME Hajós Füzetekből lássunk egy rövid részletet!
-------
A elvi megfontolások és a „kézi” számítások pontosítása érdekében a tervezők már régen megpróbálták valahogy modellezni a hajók működését. Ez régen kizárólag tényleges modellek építését és ezeken való kísérletezést jelentett (lásd Foude életművét), de a számítástechnika fejlődésével lehetőség nyílt a hajótest körüli áramlást ún. CFD (Computational Fluid Dynamics) számítógép programok segítségével többé-kevésbé megfelelően szimulálni.
A program úgy működik, hogy a hajótest körüli teret a tervező (külön szoftverek segítségével) igen sok, több tíz- vagy százezer apró kockára, téglatestre bontja, és a valóságos, súrlódásos közegekre vonatkozó áramlástani törvényeket felhasználva a számítógép meghatározza a kis térfogatelemekben az áramlási sebesség nagyságát és irányát. Ebből már számolható a hajótest körüli nyomáseloszlás is. reszekrebontas

A számítás annál pontosabb és időigényesebb, minél több térfogat elemre bontotta fel a tervező a teret és minél igényesebb módszert alkalmaz a turbulencia hatásának modellezésére. Az így nyert információkból képet lehet kapni a hajótest, tőkesúly, kormány körül kialakuló áramlásról.

Ezzel a módszerrel a tervező számos variációt tud végigpróbálni viszonylag rövid idő alatt, anélkül, hogy a különböző kialakításokat meg kellene építeni. Másrészről az ilyen programok által szolgáltatott eredményeket mindig óvatosan kell kezelni, mert ma még sok esetben jelentősen eltérnek a valóságtól. Ez az oka annak, hogy a komoly fejlesztések során mindig végeznek modellkísérleteket is, melynek eredményeit a CFD által szolgáltatott adatokkal összevetve alakítják ki a végleges megoldást. (A CFD programok fejlesztése természetesen jelenleg is folyik, részben az áramlástan jobb megértésével, részben újabb kísérletek eredményeire támaszkodva.)
(Forrás: BME Hajós Füzetek, Simongáti Győző)

Hozzászólások: