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Constructions Navales

Des sociétés comme DCN, Alstom Marine ou Semt Pielstick connaissent la valeur d’être capable de construire et de simuler le système fluide complet d’un bateau sans avoir besoin d’une CAO 3D détaillée.

Cela peut les aider lors de l’établissement de leurs devis, en phase de soumissionnement, à gagner des contrats car les pré projets peuvent être étudiés avec des haut niveaux de confiance. Cela permet:

  • Une aide à la compréhension de systèmes complexes et un guide pour atteindre les spécifications
  • Un guide pour les choix de conceptions vous assurant des propositions compétitives
  • Une augmentation la marge.

Une fois que vous avez le contrat, vous pouvez réutiliser votre modèle de conception Flowmaster et ajouter des détails pour réaliser des simulations plus précises comme:

  • Dimensionnement et choix des pompes
  • Optimisation de l’efficacité des pompes
  • Distribution des fluides et équilibrage des systèmes
  • Evaluation précise des surpressions pour s’assurer d’une sélection optimale de la tuyauterie.

La conception est un processus interactif et les changements dans le projet tout comme dans la simulation doivent être mis à jour rapidement pour permettre un suivi.

Ceci est efficacement mis en place par le biais de l’outil CADLink de Flowmaster qui permet de construire automatiquement un modèle Flowmaster depuis un système CAO.

Systèmes d’eau réfrigérée

Les systèmes de distribution d’eau réfrigérée jouent un rôle vital important dans de nombreuses applications de refroidissement à bord des bateaux et sous-marins:

  • Refroidir l’air qui circule à travers les équipements électroniques vitaux
  • Radar
  • Sonar
  • Systèmes de défense (applications militaires)
  • Systèmes de contrôle du navire
  • Refroidir l’air du système d’ai conditionné pour garantir un environnement de travail plaisant à l’équipage et aux passagers.

Flowmaster permet aux concepteurs de ce type de systèmes de rechercher les nombreux scénarios possibles en se basant sur les demandes du système avant sa construction. Cela permet une économie de temps et d’argent lors de l’installation et de la mise en service. Les principaux cas de figures sont:

  • Fonctionnement du système dans des climats extrêmes (arctiques ou tropicaux)
  • Dimensionnement des tuyaux, des pompes, des diaphragmes
  • Equilibrage du système
  • Capacité disponible pour garantir une future demande du système.

Systèmes d’eau potable

Les systèmes de distribution d’eaux potables et usées peuvent être virtuellement conçues pour s’assurer que les deux systèmes satisferont aux demandes en opération.

Très en amont dans la conception, il est possible de:

  • Calculer facilement les pertes de charges du système
  • S’assurer un dimensionnement correct des vannes
  • S’assurer un dimensionnement correct des pompes
  • Comprendre et éliminer toute difficulté avant la construction
  • Mettre à jour ét améliorer les modèles existants.

Pour découvrir comment obtenir une plus value et prendre des décisions plus en amont dans la conception, contactez Flowmaster France.

Systèmes de Ballasts

Les systèmes de ballasts jouent un role important dans les operation de sécurité des navires et des sous-marins.

Dans les sous-marins, les ballasts déterminent la profondeur maximum de croisière. La possibilité de modéliser des paramètres clés bien en amont de la conception augmente la confiance dans le résultat final. Ces paramètres sont:

  • Capacité de stockage optimise des réservoirs d’air comprimé
  • Temps de décharge
  • Temps de recharge des réservoirs sous pressions.

Pour des bateaux de surface comme les cargos, les pétroliers, méthaniers ou paquebot, la mise en place d’un système de filtre a accru la complexité. Simuler le système de ballasts avant son installation peut aider:

  • Les temps de remplissage et de vidange du ballast peuvent être prédits
  • Le dimensionnement des pompes peut être optimise.
  • La station de traitement de l’eau des ballasts peut être étudiée
  • Le temps de déballastage peut être quantifié
  • Le système de contrôle du ballastage et du déballastage peut être développé.

Modélisation et dimensionnement des installations de ballasts chez DCN

Flowmaster est un logiciel de calcul hydraulique. Il est utilisé à DCN pour le dimensionnement des installations de ballasts, entre autres. Ces installations sont :

- L’installation de chasse normale qui permet le retour du sous-marin à la surface à partir de l’immersion périscopique .Pour cela, on injecte de l’air HP en partie haute des ballasts ; l’eau contenue dans les ballasts s’échappe alors au travers d’orifices situés au fond des ballasts et  obturés partiellement par une grille dite « grille de remplissage ».

- L’installation de  purge et de remplissage des ballasts. La purge des ballasts s’effectue par ouverture des clapets de purge situés en partie haute des ballasts. Sous l’effet de la charge hydrostatique, l’air est chassé des  ballasts et ceux-ci  se remplissent d’eau grâce aux orifices de remplissage situés en partie basse.

- L’installation d’allègement d’urgence .En cas de voie d’eau on injecte dans les ballasts de l’air HP fourni par une réserve d’air dédiée, via des soupapes d’allègement rapide. En fonction de l’immersion à laquelle se produit la voie d’eau on utilise la totalité des réserves d’air ou seulement la moitié.Ce logiciel permet aussi bien une modélisation sommaire qu’une modélisation exhaustive des installations :- Pour l’installation de  chasse normale, il facilite les calculs d’équilibrage, permet de calculer le temps de chasse ainsi que la température et la pression finales des réserves d’air. - Il permet de dimensionner les orifices de purge et les grilles de remplissage de l’installation Purge et remplissage, en fonction du temps de prise de plongée spécifié.- Dans le cas de l’allègement rapide, on calcule avec  Flowmaster l’allègement du bâtiment, c’est à dire la masse d’eau chassée, pour un temps donné.  On détermine également la valeur maximale de la surpression dans les ballasts lors de la remontée rapide. C’est lors des premiers instants de l’allègement du bâtiment, lorsque la vitesse d’évacuation de l’eau des ballasts est maximale,  que l’on observe un pic de pression dont la valeur dépend du coefficient de perte de charge de la grille de remplissage. Il faut alors trouver la bonne combinaison taille de grille de remplissage/taille d’orifice de purge pour obtenir le temps de prise de plongée spécifié, tout en respectant les exigences transverses de structure des ballasts et de discrétion acoustique.

Moteurs Diesels Lourds

Les moteurs diesels industriels lourds représentent un investissement significatif pour tout opérateur, qu’il doive générer de l’électricité ou fournir une propulsion à un navire.

Les constructeurs de ce type de moteurs ont des critères très importants à respecter pour s’assurer que leurs produits offrent des coûts de fonctionnement intéressants pour leurs clients tout en respectant la réglementation contraignante en terme d’émission.

Les constructeurs comme Semt Pielstick, Wartsilla, et Cummins ont découvert d’importants avantages en intégrant Flowmaster dans leur système de conception pour:  

  • Circuits de refroidissement
  • Circuits de lubrification
  • Système d’injection.

En intégrant Flowmaster dès la conception, ces sociétés ont:

  • Réduit les risques associés à l’introduction de moteurs innovants
  • Réduit le temps de mise en service en étant capable de prédire toute erreur ou restriction potentielle sur un modèle virtuel plutôt que lors d’essais de mise en route
  • Pris conscience bien plus tôt dans le processus de conception que leurs moteurs allaient répondre aux demandes de leurs clients correspondre aux recommandations légales
  • Eté capables d’explorer leurs idées innovantes plus rapidement et à moindre coût avec les approches traditionnelles.

Flowmaster vu par nos clients :

Nous devions appréhender le comportement dynamique futur d'un système de réfrigération de moteurs Diesel Semt Pielstick installés à bord d'un navire fast ferry pour vérifier qu'il assure un refroidissement efficace des structures moteur pendant toutes les phases de fonctionnement. Grâce à une modélisation sur le logiciel Flowmaster, nous avons pu vérifier que le système de réfrigération est parfaitement adapté au process. Les paramètres débit, pression et température sont tout à fait satisfaisants même dans les conditions de fonctionnement les plus sévères. Les risques de surchauffe et de cavitation sont totalement écartés. Il ne sera pas nécessaire d’effectuer de réglages ultérieurs à bord du navire, puisque d’une part la répartition des débits à travers les différents circuits a été réglée en ajustant les pertes de charge et d’autre part nous savons que les systèmes de régulation garantissent des températures suffisamment stables quel que soient les conditions de fonctionnement. Nous avons réduit la période longue et coûteuse de mise au point à bord du navire, nous avons aussi pu explorer les limites de fonctionnement du système sans risque pour notre matériel, enfin la fourniture d'un produit fini a été particulièrement appréciée par le chantier naval constructeur.

Pour découvrir quelle plus value obtenir lors de la conception de vos moteurs diesel contactez Flowmaster aujourd’hui.