23. 02. 2026.
Projektiranje ventilacijskih sustava velikih plovila iznimno je zahtjevno zbog složene ventilacijske mreže, unutarnjih prepreka i brojnih ogranaka koji zrak moraju ravnomjerno distribuirati kroz čitav sustav. Klasični inženjerski proračuni često ne mogu u potpunosti predvidjeti kako će se zrak ponašati u tako složenim sustavima. Tim stručnjaka Hrvatskog centra kompetencija za HPC (HR HPC CC) upravo je na takvom izazovu surađivao s tvrtkom Lürssen Design Center Kvarner, inženjerskim uredom specijaliziranim za projektiranje superjahti.
U sklopu suradnje, HR HPC CC je pružio niz usluga prilagođenih potrebama tvrtke Lürssen. Kao prvi korak provedena je edukacija inženjera tvrtke iz područja računalne dinamike fluida (CFD) i primjene računarstva visokih performansi. Cilj edukacije bio je osposobiti inženjerski tim za samostalno korištenje alata CFD-a u kombinaciji s HPC infrastrukturom, čime se otvaraju mogućnosti za brže i detaljnije analize u svakodnevnom inženjerskom radu.
Uz edukaciju, provedena je i detaljna analiza dijela ventilacijskog sustava na jednom od aktivnih plovila, kod kojeg su se stvarno izmjerene vrijednosti znatno razlikovale od inicijalnoga plana distribucije zraka. Cilj je analize bio utvrditi uzroke odstupanja; gdje i zašto dolazi do neočekivane raspodjele zraka, koji elementi sustava najviše utječu na zabilježenu problematiku te koja su moguća rješenja. Ujedno se željelo provjeriti je li moguće, koristeći CFD, modelirati ovakav tip problema te već u samoj etapi projektiranja, uz pomoć HPC-a, u razumnom vremenskom okviru doći do rezultata koji odgovaraju realnim uvjetima.
Za analizu je korišten OpenFOAM, vodeći otvoreni programski paket za CFD simulacije. Sam proces proveden je na superračunalnoj infrastrukturi dostupnoj u okviru HR HPC CC. U preliminarnoj konfiguraciji modeliran je primarni distribucijski segment s devet izlaznih ogranaka. Početna, pojednostavljena analiza otkrila je da sama geometrija sustava uzrokuje neravnomjernu raspodjelu protoka kao izravnu posljedicu rasporeda kanala i unutarnjih prepreka.
Takva opažanja potvrđena su i mjerenjima na samom plovilu. U proširenoj konfiguraciji uvedeni su dodatni segmenti nizvodnih kanala koji simuliraju otpor stvarne distribucijske mreže, omogućujući realističnije simuliranje uvjeta u kojima sustav doista radi. Uočeni su složeni trodimenzionalni uzorci strujanja, poput sekundarnih cirkulacija, preferentnih putanja zraka te zona odvajanja i ponovnog prianjanja oko unutarnjih prepreka. Uspostavljeni postupak omogućio je da se pojednostavljeni modeli izračunaju u približno sat vremena, dok detaljnije analize, uz korištenje HPC resursa, zahtijevaju manje od dvanaest sati, čime ovakav tip analiza postaje praktičan alat u svakodnevnom inženjerskom radu.
Provedena suradnja rezultirala je konkretnim iskoracima za tvrtku Lürssen. Tvrtka sada raspolaže znanjem i alatima za samostalno provođenje sličnih analiza, čime se otvaraju mogućnosti za brže iteracije u razvoju, učinkovitije testiranje modifikacija i kraće razvojne cikluse za nove sustave.
Suradnja je provedena u okviru aktivnosti Hrvatskog centra kompetencija za HPC i projekta EuroCC 2.
