新西蘭凱庫(kù)拉半島的 Whale Watch 公司提供可持續(xù)生態(tài)旅游服務(wù)，組織游客在當(dāng)?shù)刈匀粭⒌靥剿骱陀^察鯨魚、海豚、海豹和其他哺乳動(dòng)物。該旅游公司使用專門設(shè)計(jì)和建造的船只，與哺乳動(dòng)物及海洋環(huán)境和諧相處，為生態(tài)保護(hù)做出了積極貢獻(xiàn)。

在運(yùn)營(yíng)初期，Whale Watch 公司使用的是剛性船體充氣船；但在 1999 年，當(dāng)?shù)氐拇霸O(shè)計(jì)公司 Teknicraft 設(shè)計(jì)了第一艘雙體船，既可滿足乘坐舒適性，又符合低油耗要求，同時(shí)與適合觀鯨旅游的上層結(jié)構(gòu)相結(jié)合。由于鯨魚通常在離岸 5 海里到 30 海里的范圍內(nèi)出沒，因此需要一艘高速船，以便在最短的時(shí)間內(nèi)到達(dá)觀鯨地點(diǎn)，留出最長(zhǎng)的時(shí)間供游客觀察鯨魚。

凱庫(kù)拉半島面朝太平洋，沒有任何天然屏障；在過(guò)去，這個(gè)小型的、半保護(hù)性的天然港口在白天只提供有限的空間供船只停泊。這意味著觀光船的體積必須相對(duì)較小，這對(duì)需要在公海航道上航行的船只提出了挑戰(zhàn)。

為了解決這一挑戰(zhàn)，Teknicraft 設(shè)計(jì)了一個(gè) 17 米長(zhǎng)的雙體船船體，有水翼支撐，可提供升力以減少壓力和摩擦阻力，同時(shí)提供運(yùn)動(dòng)阻尼以提高適航性和乘坐舒適性。

第一艘雙體船大獲成功后，在隨后的幾年里，他們又建造了五艘姊妹船。隨著 Whale Watch 的業(yè)務(wù)規(guī)模迅速擴(kuò)大，他們?cè)噲D建造更大的船只，但天然港口的深度和大小仍然是一個(gè)限制。

然而，在 2016 年 11 月，該地區(qū)發(fā)生了一場(chǎng)大地震，導(dǎo)致大部分包括凱庫(kù)拉港在內(nèi)的海岸線上升了約 1 米。港口內(nèi)的水位一夜之間大幅下降，使得船只無(wú)法航行。在政府的支持下，凱庫(kù)拉港進(jìn)行了大規(guī)模的重建，港口變得更大、更深，大型船只也可以停泊。港口變深為 Whale Watch 提供了新的機(jī)會(huì)，Teknicraft 再次接受委托，設(shè)計(jì)了一艘更大的 24 米長(zhǎng)的船，可以在 30 至 35 節(jié)的速度下行業(yè)，并可搭載 120 名乘客。

在此次震后進(jìn)行的設(shè)計(jì)中，Teknicraft 決定使用 Quad Hamilton HJ364 噴水裝置，因?yàn)榕c其他推進(jìn)形式相比，該裝置在運(yùn)行時(shí)對(duì)海洋哺乳動(dòng)物來(lái)說(shuō)更為安靜。螺旋槳也位于內(nèi)部，所以完全消除了螺旋槳撞擊海洋哺乳動(dòng)物的風(fēng)險(xiǎn)。

他們保留了水翼支撐系統(tǒng)，但新的水翼在攻角方面是可以調(diào)整的。這種控制直接降低了凈油耗，因?yàn)榭梢詫⑺碓O(shè)置到最有效的位置，以適應(yīng)不同的乘客和燃料負(fù)荷，以及不同的運(yùn)行速度和海況。

與此同時(shí)，Teknicraft 使用 Omnis Marine CFD軟件來(lái)優(yōu)化船體和水翼系統(tǒng)。新設(shè)計(jì)的營(yíng)運(yùn)航速對(duì)應(yīng) 1.2 的高弗勞德數(shù)，因此他們進(jìn)行了初步的校準(zhǔn)研究，讓 17 米設(shè)計(jì)的海試數(shù)據(jù)與新船仿真中使用的參數(shù)保持一致。他們對(duì)曲線、表面和箱體進(jìn)行了細(xì)化，確保達(dá)到所需的分辨率，以捕捉水翼、頷線和艉板尾流區(qū)域潛在的復(fù)雜湍流，并且在域中使用了比正常網(wǎng)格更高的擴(kuò)散。

仿真數(shù)據(jù)與 17 米海試數(shù)據(jù)在1% 范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)了成功校準(zhǔn)，這給 Teknicraft 帶來(lái)了很大的信心，也加深了對(duì)設(shè)計(jì)的理解，可以放心對(duì)新雙體船設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化研究。

Whale Watch 的新 24 米雙體船于 2020 年 10 月推出，預(yù)示著這家創(chuàng)新的海洋旅游運(yùn)營(yíng)商邁向了可持續(xù)生態(tài)旅游的新紀(jì)元。Omnis Marine 在設(shè)計(jì)的演變中發(fā)揮了重要作用，這艘更大、配置性更好、更舒適的船大幅度提升了整體游客體驗(yàn)。

Omnis Marine 具有獨(dú)特的功能，如帶有自適應(yīng)網(wǎng)格細(xì)化技術(shù)的單網(wǎng)格方法和使用真實(shí)的公開水域推進(jìn)數(shù)據(jù)，對(duì)于基于矩陣阻力的應(yīng)用而言，該軟件提供了一套終極 CFD 工具。

Omnis 軟件技術(shù)與工作流程現(xiàn)已集成在Cadence Fidelity CFD 軟件平臺(tái)中，助力 CFD 工程師通過(guò)簡(jiǎn)化的工作流程更好地仿真多物理場(chǎng)的系統(tǒng)性能。