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58 progettare 427 GENNAIO / FEBBRAIO 2020 Techno è la progettazione di modelli navali per i test. Per soddisfare i re- quisiti di navigazione, i test devono essere condotti utilizzando modelli di imbarcazioni. L’azienda offre non solo le abilità e le competenze specia- listiche necessarie per installare ade- guatamente strumenti di misurazione all’interno dei modelli, ma anche pro- grammi e software di progettazione per i calcoli dei dati durante le prove. Per esempio, quando il carico di una nave viene spostato tramite una gru da una chiatta a un pontile, la posi- zione della chiatta subirà oscillazioni causate dal movimento dell’acqua. Uno dei programmi di Fluid Techno calcola l’accelerazione in punti spe- cifici per prendere in considerazione questo effetto. Fluid Techno sviluppa inoltre pre/post-processori per solu- tori dei fluidi realizzati da università e istituti di ricerca. Migliore efficienza energetica Per via della crescente richiesta di una migliore efficienza energetica, FluidTechno ha introdotto il software di simulazione CFD SC/Tetra, di MSC Software. La maggior parte delle im- barcazioni è progettata per trasporta- re il massimo carico possibile con il minimo consumo di carburante. “Da sempre, la sfida continua degli inge- gneri progettisti consiste nel man- tenere il consumo di carburante al minimo”, ha dichiarato Tamashima. La richiesta di una migliore efficienza energetica ha assunto un ruolo ancora più preponderante in virtù delle pre- occupazioni e delle sfide ambientali, in aggiunta ai risvolti economici. Per ogni tonnellata di combustibile utiliz- zato vengono generate tre tonnellate di anidride carbonica. Per promuove- re miglioramenti in questo ambito, nel 2013 l’Organizzazione marittima internazionale (IMO, International Maritime Organization) ha iniziato a imporre normative basate sull’Energy Efficiency Design Index (Eedi). Rivolta alle navi oceaniche che operano su rotte internazionali e superano le 400 t, la normativa si applica alla quan- tità di anidride carbonica generata per miglio e per tonnellata di carico. “La maggior parte delle navi con cui lavoriamo è soggetta a questa nor- mativa. Ritengo che in futuro ulteriori misure ambientali saranno imposte anche alle imbarcazioni che operano su rotte nazionali” - ha affermato Ta- keakiTamada, technical chief manager di Fluid Techno. Benché le normative pongano sfide sempre più complesse per quanto concerne lo sviluppo dei progetti, Fluid Techno considera que- sta tendenza comeun’opportunità.“La progettazionedella sezione sommersa dello scafo è basilare per migliorare le prestazioni delle navi. La nostra espe- rienza e il nostro know-howsaranno di grande utilità in queste situazioni”, ha proseguito Tamashima. Per ottenere la certificazione Eedi, i test devono essere condotti utilizzandounmodello navale presso una delle sette strutture di test inGiappone. Inoltre, avvengono su larga scala e sono molto onerosi. “Lo strumento CFD è indispensabile per le aziende prive di strutture di test come noi,” ha affermatoTamada. CFD è uno strumento essenziale Il processo di progettazione navale inizia con la definizione di una forma concettuale dello scafo, basata sulle specifiche fornite nell’ordine. Le spe- cifiche includono il peso del carico, la velocità della nave e la quantità di anidride carbonica nel sistema di scarico. Su questa base viene deline- ata la geometria dell’imbarcazione e, conseguentemente, le sueprestazioni. Per valutare la fattibilità del progetto vengono condotte simulazioni sempli- ci, cui segue la realizzazione di un’ac- curata rappresentazione digitale della geometria in CAD 3D. Questomodello tridimensionale viene quindi trasferito in CFD per valutare la condizione di traino, la condizione di autopropul- sione, il flusso a superficie della nave e la resistenza d’onda. Fluid Techno considera vitalequestoprocessodi va- lutazione CFD. Se durante questa fase non emergono problemi, il processo passa alla fase di progettazione del propulsore, in cui vengono calcolati altri parametri prestazionali, e a quella di test. In generale i test vengono con- dotti per un solomodello. Se vengono riscontrati problemi in questa fase, si rende necessaria una riprogettazione, che tuttavia comporta solitamente la perdita di ulteriori sei mesi di lavoro circa e costi aggiuntivi per i test fisici. SOFTWARE Per ottenere la certificazione Eedi, i test devono essere condotti utilizzando un modello navale.