ROMVessel: il progetto di MES ed ENGYS per una maggiore sicurezza delle navi gasiere
MES Marine Engineering Services, società di ingegneria navale specializzata in unità ad alto contenuto tecnologico, ed ENGYS, leader nello sviluppo di soluzioni software open-source per la fluidodinamica computazionale, hanno sviluppato un sistema di calcolo e un’interfaccia grafica interattiva capaci di simulare, in tempo reale, il comportamento termico dei sistemi di contenimento a bordo nave. Questa importante innovazione nel settore delle navi gasiere, fondata sull’Open Innovation e sulla sinergia tra industria e ricerca scientifica applicata, parte dall’esigenza di gestire la complessità dei nuovi carburanti come l’idrogeno e l’LNG (Liquefied Natural Gas). La soluzione è stata sviluppata all’interno del progetto ROMVessel cofinanziato da SMACT nell’ambito del bando IRISS e realizzato in collaborazione con Università degli Studi di Trieste e FAST Computing.
Il risultato del progetto ROMVessel è un’applicazione innovativa che integra i modelli a ordine ridotto ROM (Reduced Order Model), ovvero strumenti matematici capaci di condensare una giornata intera di calcoli complessi in simulazioni ottenute in pochi secondi. Questo modello collaborativo permette di superare i limiti dei metodi tradizionali: infatti, attraverso un’interfaccia grafica interattiva, il progettista può “esplorare” in tempo reale migliaia di situazioni diverse, osservando immediatamente la distribuzione delle temperature sulle strutture della nave, al variare delle condizioni al contorno, e verificando la correttezza dei gradi degli acciai selezionati in fase progettuale.
L’obiettivo è migliorare la sicurezza e l’efficienza progettuale, riducendo i margini conservativi grazie a stime termiche più precise. ROMVessel non solo accelera i tempi, ma offre una consapevolezza tecnica superiore, permettendo di realizzare navi più sicure, performanti e pronte a rispondere alle rigorose sfide poste dal trasporto di gas liquefatti a temperature estremamente basse, come quella dell’idrogeno liquefatto, e garantendo così la massima sicurezza anche in caso di presenza di avarie al sistema di isolamento dei serbatoi (perdita del vuoto
nell’intercapedine).
Il successo del progetto nasce da una stretta collaborazione che ha visto MES guidare i calcoli strutturali FEM (Finite Element Method) ed ENGYS sviluppare le simulazioni CFD (Computational Fluid Dynamics) ad alta fedeltà, con il supporto di FAST Computing per l’integrazione dei modelli matematici ROM. Questa sinergia ha trovato la sua validazione finale nei laboratori dell’Università degli Studi di Trieste, dove la ricerca è diventata sperimentazione pratica, grazie anche al coordinamento di mareFVG.
«Utilizzando un serbatoio di azoto liquefatto come simulacro della nave, è stato possibile determinare puntualmente i picchi di temperatura raggiunti nei diversi scenari selezionati – dichiara Marco La Valle, General Manager MES – Questo test pratico ha fornito i dati necessari per confermare la conformità del software ai rigorosi requisiti imposti dai regolamenti internazionali, aprendo la strada a sfide tecnologiche di altissimo livello, come la progettazione di una nave da trasporto idrogeno liquefatto da 18.000 metri cubi.»
«Le simulazioni fluidodinamiche (CFD) ad alta fedeltà sono solitamente molto onerose e richiedono tempi di calcolo lunghi a causa della complessità dei modelli numerici — spiega Emiliano Costa, Programme Manager ENGYS — Attraverso l’utilizzo di modelli ad ordine ridotto (ROM), generati mediante tecniche di intelligenza artificiale, siamo riusciti a superare questi limiti»
