MICROMASTER 440 無濾波器 380-480V+10/-10% 三相交流 47-63Hz 恒定轉(zhuǎn)矩 11kW 過載 150% 60S，200% 3S 二次矩 15kW 245x 185x 195（高x寬x深） 防護(hù)等級(jí) IP20 環(huán)境溫度 -10+50°C 無 AOP/BOP

西門子MM440 11KW變頻器380-480V標(biāo)準(zhǔn)版

起初的保守態(tài)度

布爾頓介紹道，僅在20年前，航運(yùn)公司還對(duì)CFD缺乏信心。“幾十年來，我們行業(yè)的公司一直依賴于在水槽中進(jìn)行測(cè)試。船模在水中拖動(dòng)行進(jìn)，以此測(cè)試船舶設(shè)計(jì)的好壞。”起初，布爾頓和他的團(tuán)隊(duì)只對(duì)單獨(dú)部件進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)算，例如螺旋槳及其周圍環(huán)境。不過，他已經(jīng)多次證明，CFD在測(cè)試階段也可以做出很大貢獻(xiàn)。例如，對(duì)于那些還在建造中就已顯示出流動(dòng)阻力增長的船只，它可以對(duì)其進(jìn)行改善。利用CFD技術(shù)，只需對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行細(xì)微調(diào)整，并且當(dāng)船只還在干船塢時(shí)就對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的再焊接。僅幾天的調(diào)試工作就可使船只達(dá)到完備狀態(tài)。“盡管如此，這些公司很長一段時(shí)間仍然對(duì)CFD持保留意見。”Bulten說道。不過，情況迅速發(fā)生了改變。如今，CFD已經(jīng)被用于按照實(shí)際比例對(duì)船舶進(jìn)行整體設(shè)計(jì)。“僅需一臺(tái)計(jì)算機(jī)，就可以再現(xiàn)一艘大船在水中運(yùn)行的真實(shí)表現(xiàn)。這讓我們能夠全面了解流量特性。”其中，螺旋槳的設(shè)計(jì)起著關(guān)鍵作用。“與汽車制造不同，每艘船的*性要求我們必須為它定制開發(fā)*化的螺旋槳。設(shè)計(jì)這種螺旋槳是一門藝術(shù)。”螺旋槳是借助西門子NX平臺(tái)上的CAD程序設(shè)計(jì)而成。接著，計(jì)算機(jī)使用CAD在設(shè)計(jì)中提升船舶的能源效率。 

來自馬士基集團(tuán)的“艾瑪·馬士基號(hào)”：2006年下水時(shí)，這艘400米的巨輪是有史以來大的集裝箱船。它的瓦錫蘭發(fā)動(dòng)機(jī)是世界上zui強(qiáng)大的往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)之一。

船舶技術(shù)專家：來自美國瓦錫蘭公司的諾伯特·布爾頓。

來自芬蘭渡輪公司維京游輪（Viking Line）的“Viking Grace號(hào)”客輪。

“Viking Grace號(hào)”客輪發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)部的瓦錫蘭發(fā)動(dòng)機(jī)。

這種個(gè)性化的計(jì)算程序?qū)τ诖暗母脑焱瑯泳哂袃r(jià)值。受到2008年經(jīng)濟(jì)危機(jī)的影響，航運(yùn)行業(yè)開始采取降低大型集裝箱船運(yùn)行速度的方法來節(jié)省燃油。他們將速度從之前的28海里/小時(shí)降低到20海里/小時(shí)。然而，在低速運(yùn)行時(shí)，配備有六個(gè)槳葉和巨大表面的傳統(tǒng)螺旋槳效率較低。“我們終說服了船舶運(yùn)營商使用裝配有四個(gè)槳葉和較小表面的新型窄螺旋槳，同時(shí)使用CFD來調(diào)整每艘船的螺旋槳設(shè)計(jì)。日積月累，這種改造使船廠能夠在幾年內(nèi)節(jié)省大量燃料。”布爾頓說。

可觀的可靠性

近幾年來，布爾頓成績斐然，這要?dú)w功于他計(jì)算真實(shí)尺寸船舶效率的能力。布爾頓的一個(gè)客戶近訂購了一艘航速超過13海里/小時(shí)的輪船。水槽中的模型試驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)該船的設(shè)計(jì)將不能達(dá)到期望的航速，而在Simcenter  STAR-CCM+上運(yùn)行的CFD程序結(jié)果則表明可以實(shí)現(xiàn)。終，客戶決定根據(jù)初始設(shè)計(jì)建造該船。事實(shí)證明布爾頓是正確的。在2018年初的一次試航中，這艘船輕松實(shí)現(xiàn)了13海里/小時(shí)的速度。“這向我們和許多行業(yè)專家證明了如今CFD至少與水箱中的測(cè)試一樣有效。”布爾頓說道。

盡管CFD相比水箱測(cè)試擁有多項(xiàng)優(yōu)勢(shì)，但他們有一個(gè)共同點(diǎn)：船只仍然需要在真實(shí)條件下進(jìn)一步測(cè)試。的確，兩種測(cè)試方式目前都是在平靜的水中以巡航速度進(jìn)行的。布爾頓希望使CFD計(jì)算更加動(dòng)態(tài)化。他說：“在未來，我們希望為CFD程序提供真實(shí)測(cè)量數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)來自海上船舶的實(shí)際操作，包括螺旋槳操作、湍流以及波浪的影響。為了達(dá)到這個(gè)目的，未來我們將在CFD程序中創(chuàng)建船只的‘數(shù)字化雙胞胎’，并在準(zhǔn)真實(shí)條件下通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行測(cè)試，以便優(yōu)化設(shè)計(jì)效率。”鑒于這一前景，布爾頓相信CFD如今正處在一個(gè)新時(shí)代的開始。他說：“在水箱中進(jìn)行測(cè)試可能會(huì)越來越多地被計(jì)算機(jī)中的測(cè)算所取代。”

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