Den marina tekniken har mycket gamla anor i Sverige och inte minst vid Chalmers, vars forskare tillsammans med kollegorna vid SSPA Maritime Consulting AB (tidigare Statens Skeppsprovningsanstalt) sedan länge haft en stark position i den internationella forskarvärlden. Att tekniken är mogen innebär dock inte att utvecklingen saktats av, tvärtom. Många tecken tyder på att vi står inför ett språng i utvecklingen när det gäller snabba och effektiva sjötransporter. Med ny teknik utvecklas nu fartyg i tusentons-klassen med farter i området 40-50 knop. Detta innebär en fördubbling relativt traditionella fartyg.
Nya koncept kräver kvalificerade verktyg för projektering och konstruktion. Detta gäller i hög grad den hydrodynamiska utformningen av skrovet. Eftersom okonventionella idéer måste provas krävs analysmetoder som inte baseras på erfarenhet utan på grundläggande fysikaliska samband. En sådan metod är modellprovningen, som ger säkra bedömningar, men som är dyr och tidskrävande, om många alternativ skall utvärderas. Ett mycket intressant alternativ, som först på senare år har möjliggjorts genom den snabba utvecklingen på datorsidan, är numeriska beräkningar av skrovets hydrodynamiska egenskaper. Liknande beräkningar utförs inom flyg och bilindustrin, där det strömmande mediet är luft, och annan industri där internströmningsproblem förekommer. Beräkningstekniken går under det gemensamma engelska namnet CFD, Computational Fluid Dynamics.
Speciellt för hydrodynamiska problem är förekomsten av den fria vattenytan, vars exakta läge är okänt från början. Skrovet stör ju ytan så att vågor uppstår. Det är därför inte uppenbart var randvillkoren skall placeras för de differentialekvationer som beskriver strömningen. I den vanligaste tekniken placeras dessa randvillkor på den ostörda ytan, och för att förenkla lösningen slopas alla olinjära termer. Detta innebär dock flera nackdelar, och för att förbättra noggrannheten har forskargruppen utvecklat en olinjär metod av iterativ typ där den konvergerade lösningen satisfierar de exakta randvillkoren på den störda ytan. Med hjälp av denna metod beräknas skrovets vågbildning, vågmotstånd, trim, nedsänkning och tryckfördelning. Dock försummas i denna beräkning vattnets viskositet.
Eftersom viskositeten har betydelse för strömningen nära skrovet och för friktionen mot vattnet måste den beaktas om det kompletta strömningsproblemet skall lösas. Forskargruppen arbetar därför även med viskösa metoder liknande de som används inom andra branscher. Den mest komplicerade strömningen finns kring aktern och här användes en metod av så kallad Navier-Stokestyp, där också propellern modelleras. De viskösa metoderna ger skrovets viskösa motstånd samt den lokala strömningsbilden nära skrovytan med hänsyn till propellerns inflytande.
Under åttiotalet genomfördes sex doktorsarbeten inom forskargruppen och ett stort antal dataprogram utvecklades. 1989 startades företaget FLOWTECH International AB för att skapa ett lättanvänt system av de existerande forskningsprogrammen och för att marknadsföra systemet, som gavs namnet ”SHIPFLOW”. Den första versionen var klar 1991 och en andra version kommer att släppas våren 1994. SHIPFLOW är ett komplement till de släprännor som finns världen över, bl a vid SSPA. Genom att den numeriska beräkningen är snabbare och billigare än experimenten lämpar de sig mycket väl för optimering av olika koncept. Den slutgiltiga verifieringen måste dock fortfarande göras i rännan.