Vessel Simulator (VeSim) har blitt utviklet gjennom flere forskningsprosjekt de siste 10 årene og er fortsatt under kontinuerlig utvikling. De hydrodynamiske modellene er basert på mange års erfaring med numerisk hydrodynamikk i SINTEF.
En av hovedutfordringene i utviklingen av VeSim har vært å kombinere manøvrering og sjøegenskaper i en felles simulering. Tradisjonelt hardette vært to fagfelt som har blitt studert hver for seg; manøvrering i stille vann og sjøegenskaper ved konstant hastighet og bølgeretning. Utviklingen av en felles formulering har vært kritisk for å få en simulator som skal kunen dekke hele operasjonsområdet for et fartøy, fra å ligge i ro med dynamisk posisjonering, manøvrering i stille vann til å kunne simulere manøvrering i bølger.
Fysikk
De eksterne kreftene fra bølger, strøm og vind er modellert og inkluderer effekter som kortkammet, irregulær sjø og effekter av varierende vind inklusive vindkast. Propulsjonsenheter som propell/ror konfigurasjoner med og uten dyse, tunnellthrustere og roterbare thrustere er inkludert. Tapseffekter på propulsjonsenhetene på grunn av ventilasjon, skroginteraksjon og interaksjon mellom propulsjonsenheter er også modellert.
Illustrasjonen over viser tema som dekkes av VeSim for å modellere oppførselen til et skip i sjøgang.
Propulsjonstap på grunn av ventilasjon, skroginteraksjon og interaksjon mellom propulsjonsenhetene har vært ett av fokusområdene de siste årene. Typiske sensorer som GPS, MRU og gyrokompass kan også modelleres, slik at man kan tilby en pakke for testing av virkelige kontrollsystem opp mot simulatoren (hardware-in-the-loop testing).
Simulatoren kan konfigureres ved hjelp av SINTEF Oceans hydrodynamiske arbeidsbenk ShipX. Der kan en numerisk modell av skipet etableres, og skipet kan konfigureres opp med propulsjonsenheter, maskineri og sensorer. En rekke standardmanøvre kan kjøres og konfigureres fra ShipX. Dette inkluderer standard IMO-manøvre som sikk-sakk og dreiesirkel, lavhastighetsmanøvre inkludert thrustertester, samt driveprøver for å nevne noen. I tillegg kan forskjellige egendefinerte simulerings-scenarier defineres ved hjelp av scenario-filer med hendelser som kan defineres ved gitte tidspunkt.
Simulator infrastrukturen tillater kommunikasjon med annen programvare eller hardware som en del av simuleringen. Simuleringen kan også kjøres i et nettverk der den distribueres mellom flere datamaskiner.
VeSim inkluderer full 3D visualisering ved hjelp av SINTEF Oceans SIMVIS visualiseringsprogram. All input for visualiseringen kan settes opp automatisk i ShipX og inkluderer skroggeometrien og propulsjonsenhetene (propell, ror, pod-hus).
Et webgrensesnitt gir enkel tilgang til å følge med på beregnede verdier og input under simuleringen og gir også muligheten til å endre inputverdier fortløpende.
