Wide-Light Project | tanktest vs CFD

Sailing Yacht Research Foundation (SYRF) är en organisation som med hjälp av donationer försöker greppa den forskning som sker kring segelbåtars prestanda. Detta skall leda till bättre förståelse för prestanda och bättre handikappregler.

Deras senaste projekt tycker jag var väldigt intressant. Ansatsen är att de beräkningar som ligger till grund för många regler, inklusive ORC, inte riktigt fångar upp moderna racingbåtar. Därför har man tagit en modern skrovform, här kallad Wide-Light, och kört ett antal olika tanktester. Samtidigt har man kört datorsimuleringar i ett antal mjukvarupaket. Sedan har man jämfört alla dessa resultat.

Andy Claughton, projektledare på Land Rover BAR, har hållit ihop projektet och bland deltagarna så finns bland annat Jason Ker och Lars Larsson från Chalmers (ett av CFD-paketen var svenska SHIPFLOW).

Här finns hela rapporten.

The modern era of high performance sailing has ushered in a new design paradigm for modern race boats. Compared to past hull shapes, the current in-favor design is both wide and light, it is in this description that the Wide-Light project’s name originates.

This project provides insight into the accuracy of existing modeling methods in predicting performance of Wide-Light designs. It is intended for this information to better inform and equip handicapping systems and box rules to address Wide-Light designs.

Five different CFD stakeholders carried out blind CFD analysis on an identical test matrix using different computational codes and approaches. The same test matrix was run as a tank test for both canoe body only and appended configurations as a control for the hull geometry. The CFD results were compared with the tank test control results to determine CFD model accuracy. This project illustrated the accuracy of commercial CFD codes in predicting the forces on a Wide-Light sailing yacht. Additionally, this project provides a comprehensive set of data against which researchers may develop and validate their own numerical tools.

En sak som jag noterade var att man verkade ganska nöjda med att skillnaden mellan tanktester och CFD var inom 7-8%. Skall man gissa att storleksordningen är liknade när det gäller framåtrivande krafter från segelplanet. Enligt expertisen är de formler som nu används i VPP på ungefär samma nivå.

Både formler och CFD är bra på att uppskatta skillnader vid förändringar; vad innebär en annan segelkonfiguration, köl eller dubbla roder i stället för ett. Däremot finns det ju ganska stora osäkerheter, både när man skall beräkna verklig prestanda men också jämföra en TP52 och en Havsfidra i samma modell.

Det kan man ju ha i bakhuvudet när man diskuterar enstaka procent i andra sammahang.

En annan sak som var intressant var lutningens inverkan på motståndet. Vi har ju tidigare diskuterat hur man skulle kunna segla Blur på “Target Heel Angle” som ger lägst motstånd. Om man i dessa beräkningar minskar drag med 5.3% vid 15 graders lutning, kanske det innebär 1% påverkan på farten vilket är ganska mycket.

Så fram med glöggen och sätt er in i rapporten.