Simulerer seg til bedre skip
Datasimulering av alle tenkelige vær- og strømforhold sikrer tryggere skip og mindre drivstofforbruk.
Av Tore Stensvold Publisert: 11.02.2009 kl. 07:31
TRONDHEIM: Det ser ut som Dariusz Fathi sitter og leker seg med et spill på PC-en.
På skjermen stamper et skip seg gjennom grov sjø. Skipet, et offshore supplyskip, skyter ut av en bølge og baugen henger fritt i lufta.
Det gjør også baugpropellen, eller thrusteren, som plutselig roterer i en voldsom fart, før den dukker ned i neste bølge og forsvinner under vann.
– Dette er ikke et spill, men et virtuelt laboratorium der forskjellige fagdisipliner kan møtes, sier Dariusz Fathi.
– Dette er en annerledes måte å formidle vår kunnskap innenfor marin hydrodynamikk på enn de mer tradisjonelle med modellforsøk og beregningsoppdrag, sier han.
Storm og stille
Marintek-forskeren beveger PC-musa igjen, og vi kan se skipsskroget fra undersiden. Piler viser hvilke krefter som virker på skrog og i hvilken retning bølger, strøm og vind prøver å dreie skipet.
Fathi taster inn nye verdier, og skipet kastes rundt i en typisk Nordsjø-storm.
Skrog, skip og framdriftssystem utsettes for nye, ekstreme forhold. Virtuelle sensorer forteller datamaskinen hvilke belastninger som virker på skrog og skipssystemer.
Universitetssamarbeid
Fathi leder et prosjekt som i tre år har jobbet med å videreutvikle skipssimulatoren. Oppdragsgiver er Rolls-Royce Marine i Ulsteinvik.
Hvert år pumper Rolls-Royce-konsernet fem-seks millioner kroner inn i et samarbeidsprosjekt med NTNU og Sintef/Marintek.
Rolls-Royce har utviklet samarbeidskonseptet de kaller University Technology Centre (UTC).
Det britiske konsernet sponser på den måten forskning ved 25 universiteter rundt om i verden. NTNU i samarbeid med Sintef/Marintek er det eneste i Norge.
Naturlig valg
Da samarbeidet ble offentliggjort i 2005, uttalte Mike Howse, direktør for engineering og teknologi i konsernet, at det neppe fantes noe bedre miljø i verden til å forske på skipsdesign og framdriftssystemer for røffe sjøforhold enn i Trondheim.
UTC-samarbeidet er langsiktig og fornyes for tre til fem år av gangen.
– Simulatorene er allerede i bruk. Vi kan teste manøverorgan inklusiv ulike thruster-systemer og ror. Det er en gjensidig påvirkning mellom utstyret vi leverer og skroget. Dette griper inn i maskineriet, og det påvirker også skipsdesignet i tillegg til valg av størrelse og type propellsystem, sier gruppeleder i hydrodynamikk, Leif Vartdal ved teknologi- og utviklingsavdelingen til Rolls-Royce Marine.
Rolls-Royce kan ikke oppgi tall for eventuell direkte fortjeneste av forskningen.
– Men skipene vi designer og utstyret vi leverer, blir bedre. Det gir en merverdi for kundene og dermed for Rolls-Royce-konsernet, påpeker Vartdal.
Ikke ferdigutviklet
Skipssimulatoren blir forbedret hele tiden. Dariusz Fathi og kollegene ved Marintek kan ikke hvile på laurbærene.
– Simulatoren er under konstant videreutvikling og forbedring. Det å forstå alle krefter og fysiske forhold som spiller inn og påvirker hverandre er så komplekst. Det trengs stor datakraft for å simulere samt beregne og analysere i etterkant, sier Dariusz.
Vartdal fyller på:
– Ikke nok med at det er utrolig krevende å forstå alle fysiske systemer for skip i stille farvann. Når vi i tillegg skal utsette skip og systemer for ekstremvær, begynner det å bli komplekst, sier han.
Videoanimasjon
Videoen er satt sammen av flere klipp som skal vise bølgekreftene på fartøyet, propellene i arbeid, sett nedenfra samt kreftene på hver enkelt propulsjonsenhet og total kraft og moment på fartøyet.
Klikk på pilen i hovedbildet for å se.
Få ett års abonnement av Teknisk Ukeblad + 8 GB minnepinne for kun 1440 kr!
