عملکرد هیدرودینامیکی یک کشتی عامل مهمی است که باید برای رسیدن به آینده حمل و نقل پاک مورد توجه قرار گیرد. در طول توسعه مداوم به سمت حمل و نقل کم آلاینده و پاک، که بخشی از هدف IMO برای کاهش 50 درصدی انتشار گازهای گلخانهای (GHG) از کشتیرانیهای جهانی در سال 2050 ایجاد شده است، در طول این رویه، صرفه جویی در انرژی (سوخت) بسیار مهمتر از باقی پارامترها خواهد بود، همچنین از منظر اقتصادی نیز از اهمیت بالایی برخوردار است. بهینهسازی عملکرد هیدرودینامیکی یک کشتی نه تنها منجر به کاهش مستقیم گازهای گلخانهای، در هنگام کار کشتی با سوختهای فسیلی میشود، بلکه گزینههای سوخت جایگزین با low-GHG را از نظر اقتصادی مقرون به صرفهتر میکند، زیرا همه منابع انرژی جایگزین با low-GHG به طور قابلتوجهی نسبت به سوخت های دریایی مرسوم گرانتر هستند. راندمان عملیاتی و در نتیجه، صرفه جویی در مصرف سوخت یا انرژی را میتوان با صاف و تمییز نگهداشتن بدنه و پروانه نسبت به رسوبات و خزههای دریایی افزایش داد (Townsin, 2003). با این حال، تمیز کردن بدنه اغلب بسیار گران است و همچنین ممکن است منجر به افزایش سایش پوشش و آسیب به بدنه در حین خزهزدایی شود که به نوبه خود ممکن است مقاومت و مصرف سوخت را افزایش دهد (Munk, 2016). به طور معمول، اکثر مالکان کشتی تعمیر و نگهداری برنامه ریزی شده (تمیز کردن بدنه و پروانه) را به طور منظم و به موقع انجام می دهند اما ممکن است خیلی کارآمد نباشد. اگر بتوان عملکرد کشتی در حال کار را به طور موثر و دقیق کنترل کرد، فواصل نگهداری (تعمیرات، شستشو و…) بدنه و پروانه را میتوان بهینه کرد.
منبع: Ship performance monitoring using machine-learning
کشتینما برای تحلیل عملکرد کشتی از همزاد دیجیتال در دو بخش زیر استفاده میکند:
- عملکرد هیدرودینامیکی بدنه و پروانه کشتی.
- راندمان موتور اصلی کشتی و ملحقات آن.
هر دو همزاد دیجیتال برای یک کشتی جدید بر اساس Sea Trial، Shop Test، Power Card و شبیه سازی CFD کالیبره شده اند.
همزاد دیجیتال هیدرودینامیکی بر اساس اصول مهندسی و معماری دریایی ساخته شده است و نقش شرایط محیطی (موج، جریان و باد)، شرایط عملیاتی (تریم) و ناهمواری بدنه را در مصرف سوخت اضافی تعیین میکند.
به طور مشابه، همزاد دیجیتال موتور اصلی و ملحقات، بر اساس فرمول های ترمودینامیک و احتراق موتور است و نقش عناصر مختلف را در SFOC نشان می دهد.
خروجی تجزیه و تحلیل عملکرد کشتی، بینشی در مورد اینکه چگونه اپراتور کشتی میتواند هزینه سوخت را کاهش دهد و با مقررات MEPC (یعنی کنترل انتشار گازها) مطابقت داشته باشد ارائه میدهد