전기 보트 설계: 시뮬레이션 소프트웨어 활용

친환경 운송 표준을 충족하는 전기 선박을 만들려면 긴밀하게 통합된 설계 접근 방식이 필요합니다. Simcenter의 CAE 도구 제품군은 선박 설계자가 전기화 프로세스를 이해하고 더 우수한 선박을 더 빨리 설계할 수 있도록 지원합니다. 본 웨비나는 조선업체가 Simcenter 솔루션을 활용해 효율적인 전기 선박을 설계할 수 있는 다양한 방법을 검토하고 보트 배터리 팩과 전기 프로펠러 모터를 제작하는 방법에 대한 자세한 자습서를 제공합니다. 전기 보트 설계를 최적화하여 적절한 안전 여유를 달성하고, 실물 크기 시뮬레이션을 사용하여 다양한 해상 상태에서 성능을 테스트하고, 전체 전기 구동계에 대한 전례 없는 인사이트를 얻는 방법을 알아보십시오.

친환경 운송을 위한 전기 선박 최적화

해양 산업은 광범위한 온실가스 감축 전략을 지원하기 위해 지속 가능성을 높이고 온실 가스(GHG) 배출량을 대폭 줄여야 한다는 점점 더 커지는 압박에 직면해 있습니다. 친환경 운송의 요구를 충족하고 효율적인 전기 선박을 제작하고자 시장에서는 더 저렴한 대체 연료와 전기 추진 시스템을 요구하고 있습니다. 그러나 효율적인 전기 보트를 만드는 것은 단순히 기존 선체에 보트 배터리 팩을 설치하는 것보다 더 복잡한 작업으로 입증되었습니다. 전기 선박의 성능을 최적화하려면 선박의 유체역학적 성능, 무게 및 전기 구동계 효율성을 고려하는 통합 설계 접근 방식이 필요합니다.

시뮬레이션 소프트웨어를 사용하여 전기 프로펠러로 선박 추진 시스템 생성

시뮬레이션 소프트웨어로 최고의 전기 보트 설계를 개발하고 설계 프로세스의 속도를 높이십시오. 전기 추진 시스템 또는 하이브리드 선박 엔진을 구축하려면 해상 조건이나 선박 기동을 견디는 데 필요한 프로펠러 성능 및 동력 요구사항을 이해해야 합니다. Siemens 선박 추진 시스템 솔루션을 사용하면 설계 단계 초기에 디지털 트윈을 생성하여 전기 프로펠러 성능을 예측하며 전기 프로펠러 모터 설계를 최적화하여 필요한 추진 효율을 달성할 수 있습니다.

하이브리드 선박 엔진을 위한 다양한 전기 모터 설계 테스트

Simcenter STAR-CCM+에는 전기 보트용 전기 모터 설계 및 배터리 팩 설계를 최적화할 수 있는 여러 도구가 포함되어 있습니다. 보다 구체적으로, 가상 견인 탱크 접근 방식을 사용하여 전체 설계를 실물 크기로 모델링하고 무게, 속도 및 질량 중심을 포함한 모든 주요 입력을 매개변수로 나타낼 수 있습니다. 또한 몇 초 만에 시뮬레이션이 실행되므로 추진 시스템에 대한 다양한 설계 옵션을 신속하게 평가하고 매개변수 변경이 성능에 어떤 영향을 미칠 수 있는지 파악할 수 있습니다.

전기 선박의 동력 요구사항, 추진 효율 및 추진기-선체 시스템의 흡수 전력에 대한 인사이트를 기반으로 전기 선박에 적합한 보트 배터리 팩 설계 및 크기를 효율적으로 결정할 수 있습니다. 시간 경과에 따른 배터리 성능을 예측할 수 있도록 Simcenter Battery Design Studio에는 일정 또는 주기별 노화의 영향을 관찰하는 데 사용할 수 있는 노화 모델이 포함되어 있습니다.

CFD 시뮬레이션을 통해 실제 해상 테스트 수행 및 최적화

전산 유체 역학 시뮬레이션을 활용하여 해상 시험을 수행하고 전기 보트가 모든 해상 상태에서 안전하고 안정적으로 작동하는지 확인합니다. 보다 구체적으로 유체 역학적 및 공기 역학적 성능을 평가하고 선박이 기동, 파도 또는 기타 모든 작동 조건에서 어떻게 작동하는지에 대한 실시간 성능 메트릭을 수신합니다. 이외에도 선체의 최고 응력을 시각화하여 설계를 최적화하며 적절한 수준의 안전 여유를 달성하는 방법을 결정합니다. 전체 전기 구동계에 대한 전례 없는 인사이트를 기반으로 전기 보트의 가장 중요한 설계 매개변수를 식별하여 전기 보트 성능을 개선할 수 있습니다.