Simulation numérique nouvelle génération. Expertise in Marine Hydrodynamics

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1 Simulation numérique nouvelle génération

2 Une large gamme d outils pour répondre efficacement à tous vos besoins HydrOcean vous propose des services d aide à la conception dans le domaine maritime au moyen d outils de simulation numérique innovants que nous rendons accessibles pour vos projets. Domaines d interventions & d expertises HydrOcean utilise et développe des outils de simulation précis et rapides adaptés au domaine maritime, en partenariat avec le Laboratoire de Mécanique des Fluides de l Ecole Centrale Nantes / CNRS. REVA RANSE / AQUA Def. Mesh + Codes de calculs potentiels extrêmement rapides REVA permet de calculer la résistance à l avancement et le champ de vague d un navire. AQUA+ permet de déterminer les efforts et les mouvements induits par la houle sur un ou plusieurs corps en interactions. 5h. 5j. 5 % temps moyen d un calcul Navier-Stokes permettant d évaluer les performances d une forme de carène. délai moyen de réalisation de nos études numériques écart moyen maximum observé entre nos résultats de simulations et des essais de validation. Evaluer et Optimiser les performances hydrodynamiques Par l étude numérique de plusieurs formes de carènes de façon manuelle ou automatique, nos solutions permettent d améliorer les performances et la sécurité d un navire, de réduire sa consommation. Le retour sur investissement est de quelques mois au regard des économies de carburant réalisées. Limiter les risques de conception Grâce à la simulation d un navire en situation réelle sur des cas de risques identifiés par l architecte, nos solutions permettent de déterminer la vitesse maximale ou de croisière, de calculer l impact de houle (slamming, green water ), de simuler le comportement sur houle, de calculer les capacités manœuvrières, de rechercher les décollements ou les tourbillons RANSE VOF RANSE Def. Mesh impactant les appendices ou le propulseur Identifier, Comprendre, et Proposer des solutions à un problème d origine hydrodynamique Grâce à des outils de simulation rapides et précis permettant de simuler et de visualiser les écoulements des plus simples aux plus complexes nous vous permettons en quelques jours d avoir RANSE une vision VOF claire de l origine d un problème et RANSE d évaluer VOF des solutions correctives. Nous intervenons sur quatre secteurs d activités liés au domaine maritime pour lesquels nous disposons d une expertise unique : ICARE Code de calcul Navier-Stokes à surface libre rapide et précis ICARE permet de calculer la résistance à l avancement, l autopropulsion, la manœuvrabilité ou la tenue à la mer d un navire. Développé par l ECN et HydrOcean, avec un financement principal du Ministère de la Défense, ICARE a été validé et utilisé avec succès sur plus d une centaine de projets industriels. VOF-flow Code de calcul Navier-Stokes avec surface libre robuste et adapté aux géométries complexes VOF-flow MARINE permet ENERGY la simulation d écoulements diphasiques et de surface libre déferlante. VOF-flow est développé par HydrOcean et l ECN, et dispose de spécificités marines uniques identiques à celles d ICARE, tout en étendant son domaine d application. SPH-flow Code de calcul particulaire sans maillage pour de nouvelles applications SPH-flow permet de simuler des impacts hydrodynamiques de slamming ou de green water, du couplage fluide structure, MARINE de ENERGY la dynamique rapide, des corps en mouvements ou déformants, des géométries ultra complexes. Développé par HydrOcean et l ECN, SPH-flow représente une nouvelle génération d outils de simulation particulièrement innovante. M A R I N E E N E R G Y M A R I N E E N E R G Y HydrOcean dispose également de licences d outils de simulation commerciaux généralistes ou Open Source utilisés sur projets lorsque leur mise en oeuvre est nécessaire ou demandée par le client. M A R I N E E N E R G Y M A R I N E E N E R G Y

3 Calcul d écoulement autour des ouvertures de tunnels d étrave d un paquebot STX Europe Simulation de houle irrégulière sur une plateforme TLP Naval Offshore Pour l industrie navale, la simulation numérique est devenue un complément indispensable aux essais sur modèles, allant parfois jusqu à les remplacer sur certains projets. Les bénéfices en terme de réduction des délais d étude, d amélioration des performances et de réduction des risques de conception sont alors très importants. La simulation numérique prend de plus en plus de place dans l industrie offshore, permettant de compléter des essais sur modèles par des évaluations numériques à l échelle réelle, ou pour des conditions complexes non reproductibles en bassin. gain de résistance moyen à l issue de nos 10 à 20 % études d optimisation de forme de carène Etude de l écoulement autour d un navire en giration DCNS 5 à 20 facteur moyen de réduction des délais de nos études par rapport à des essais sur modèle Calcul des coefficients de courant d un méthanier en faible profondeur SBM Offshore Résistance - Calculs de résistance à l avancement sans ou avec appendices, à l échelle réelle ou au modèle. - Optimisation des performances hydrodynamiques de navires : minimisation de la résistance, de la puissance, du sillage, du champ de vagues Résistance ajoutée et tenue à la mer - Calculs de résistance ajoutée et de mouvements sur houle régulière ou irrégulière, mono ou multidirectionnelle. - Simulations d impacts de slamming, de green water permettant de déterminer les efforts hydrodynamiques, avec ou sans prise en compte du couplage fluide / structure. Coefficients de courant - Calculs d efforts dus au courant en situations simples ou complexes : navires à couples, à quai, avec ou sans fond, avec ou sans bathymétrie variable Coefficients de houle - Calculs d efforts de houle régulière ou irrégulière, mono ou multidirectionnelle par une approche Navier-Stokes instationnaire innovante. - Simulations de l ancrage, du courant, des mouvements propres du navire dans un même calcul. Propulsion - Simulations d autopropulsions permettant le calcul de la puissance propulsive, l étude des interactions hélices / carène / appendices, le calcul du sillage, de la succion et du rendement de coque. Manoeuvrabilité - Calculs de coefficients de manœuvrabilité en dérive, giration ou dérive et giration combinées. - Simulations de mouvements forcés (PMM) et de manœuvres instationnaires (OMI). Coefficients d amortissement - Simulations de mouvements forcés ou de mouvements libres permettant d identifier les coefficients d amortissement linéaires et quadratiques : roulis, tangage, pilonnement Impacts et green water - Simulations d impacts de slamming et de green water permettant de déterminer les efforts hydrodynamiques sur un navire ou une plateforme, avec ou sans prise en compte du couplage fluide / structure.

4 Nos solutions vous apportent : Calcul de résistance d un flotteur de multicoque océanique Team Groupama Simulation d écoulement autour de la bouée Searev Ecole Centrale Nantes Gains de temps Nautisme Énergies marines L utilisation d outils de simulation permet de réduire à quelques heures ou jours les temps d évaluation et de restitution des résultats de calculs, garantissant une parfaite intégration dans votre planning de conception. Précision et fiabilité Les outils développés et utilisés par HydrOcean sont systématiquement validés par comparaison à des essais en bassin ou des essais en mer. Les architectes navals ont de plus en plus recours à la simulation numérique MARINE pour ENERGY les aider à concevoir des voiliers ou yachts à moteur performants et économes. Les bénéfices pour leurs clients en terme de performance, de confort en mer ou de réduction de la consommation permettent un retour sur investissement en quelques mois. 100 nombre de formes de carènes évaluées en deux semaines grâce à nos outils d optimisation automatique permettant la sélection des formes les plus performantes Etude numérique des performances d un Class America MULTIPLAST/Gilles Ollier Design Team Les énergies marines représentent une source importante d énergie renouvelable. HydrOcean propose des services en relation avec l Ecole Centrale de Nantes afin d évaluer et d optimiser les systèmes liés à l énergie des vagues et des courants marins. Fiables et rapides, nos outils d aide à la conception spécifiques aux énergies marines représentent une alternative économique et complémentaire aux essais en bassin de houle ou sur site en mer. 600 nombre de cœurs de calcul disponibles pour réaliser nos simulations Simulation d écoulement dans le port Blue Ring Blue Ring Coûts réduits Le recours aux outils de simulation d HydrOcean développés pour des applications marines permet une réduction importante des coûts d étude par rapport à des outils généralistes moins adaptés ou à des essais sur modèles. Outils adaptés à vos applications les plus complexes HydrOcean dispose d une large gamme d outils permettant de traiter les applications des plus simples aux plus complexes, et au besoin d adapter ses outils à vos besoins spécifiques. Résistance - Calculs de résistance à l avancement sans ou avec appendices, à l échelle réelle ou au modèle. - Optimisation des performances hydrodynamiques par l étude de variations paramétriques de la carène définies par l architecte. Résistance ajoutée, tenue à la mer et simulation de manœuvres - Calculs de résistance ajoutée et simulations de passage dans la houle régulière ou irrégulière. - Simulations de manœuvres instationnaires : virement de bord, changement d attitude Evaluation des performances hydrodynamiques - Simulations de systèmes complexes dans un courant ou un état de mer en configuration nominale de fonctionnement (hydroliennes, flotteurs ). Efforts de courant et de houle - Calculs des coefficients de courant et de houle permettant d optimiser le dimensionnement des ancrages. Equipe d experts en simulation numérique marine Notre équipe est constituée d ingénieurs docteurs en hydrodynamique numérique, disposant d une culture expérimentale et des connaissances métier du domaine maritime. Simulation de performances - Prévision des performances à l aide d un outil Velocity Prediction Program (VPP) instationnaire couplé à nos outils de simulation. Optimisation d appendices - Calculs de traînée et de portance, avec ou sans la carène permettant l optimisation de la finesse de l appendice. Survivabilité - Calculs des efforts d impact et d ancrage dans des conditions extrêmes de chargement de du système de récupération. Prédiction Wave and Current to Wire - Détermination de la matrice de puissance d un système de récupération d énergie marine, calcul de la production annuelle sur un site défini.

5 Issue du Laboratoire de Mécanique des Fluides de l Ecole Centrale de Nantes (UMR ECN / CNRS), HydrOcean est lauréate du Concours National d Entreprises de Technologies Innovantes, et est aussi soutenue par OSEO, l ANR, l incubateur régional Atlanpole, la fondation Total développement, le réseau Entreprendre Atlantique HydrOcean 1 Rue de la Noë Nantes Tel : Mob : Mail : contact@hydrocean.fr Pour plus d informations et accéder aux dossiers de validation de nos outils, visitez notre site web :