Planing hull is a common hull design concept which decreases the resistance while speed is increasing for a specific speed range. It is also suitable for hull modifications to achieve higher efficiency. Spray deflector is a promising hull modification which offers extra resistance decreasing and less vertical acceleration for planing hulls. Spray deflector technology can decrease the resistance up to 28% compared to the bare hull. However, the information on spray deflector design is strongly limited. In this study, there are two different types of spray deflector designs compared via CFD to achieve better design. Star CCM+ software was used to create CFD models with given numerical settings: 3-Dimensional, implicit unsteady, multiphase VOF, RANS based SST K-Omega turbulences model, all y+ Hybrid Wall Treatment while only considering heave and trim. Froude Number of the simulations ranges from 2 to 2.6. To improve the value of CFD models, mesh sensitivity study, time step study, y+ study, and alteration of prism layer number were conducted. The experimental base of this thesis is Molchanov’s “Experimental validation of spray deflectors' impact on the performance of high-speed planing” study from 2018. All CFD outcomes were evaluated according to these experiments. 

There is a problem named numerical ventilation which downgrades the value of outcomes. Thus, three different methods were evaluated against numerical ventilation additionally to the spray deflector comparison. These methods are “Phase Replacement”, “Modified High-Resolution Interface Capturing Scheme”, and “Volume Fraction Source Term”. Application of Volume Fraction Source Term method gave the best achievements for the calculation of resistance with 0.35% error ratio, and trim angle 17% error ratio while causing 16% error ratio for heave. The modified HRIC scheme achieved a 1.4% error ratio for heave, 12.5% error ratio for resistance, and 20.4% error ratio for trim angle. The restrictions of these methods and their application ways are specified in this thesis.

Planande skrov är ett vanligt skrovdesignkoncept som minskar motståndet medan hastigheten ökar för ett specifikt hastighetsområde. Den är också lämplig för skrovmodifieringar för att uppnå högre effektivitet. Spraydeflektor är en lovande skrovmodifiering som erbjuder extra motståndsminskning och mindre vertikal acceleration för planande skrov. Spraydeflektorteknologi kan minska motståndet med upp till 28% jämfört med nakna skrov. Informationen om spraydeflektorns utformning är dock starkt begränsad. I denna studie finns det två olika typer av spraydeflektordesigner jämfört med CFD för att uppnå bättre design. Star CCM+-programvaran användes för att skapa CFD-modeller med givna numeriska inställningar: 3-dimensionell, implicit ostadig, flerfas volym av vätska, Reynolds Averged Navier Stokes-baserad SST K-Omega turbulensmodell, all y+ Hybrid Wall Treatment med bara hänsyn till hävning och trimning. Froude Antalet simuleringar sträcker sig från 2 till 2,6. För att förbättra värdet av CFD-modeller genomfördes nätkänslighetsstudie, tidsstegsstudie, y+-studie och ändring av prismalagernummer. Den experimentella basen för denna avhandling är Molchanovs "Experimentell validering av spraydeflektorers påverkan på prestanda för höghastighetshyvling" från 2018. Alla CFD-resultat utvärderades enligt dessa experiment. 

Det finns ett problem som heter numerisk ventilation som nedgraderar värdet av utfall. Sålunda utvärderades tre olika metoder mot numerisk ventilation utöver spraydeflektorjämförelsen. Dessa metoder är "Phase Replacement", "Modified High-Resolution Interface Capturing Scheme" och "Volume Fraction Source Term". Tillämpning av metoden "Volume Fraction Source Term" gav de bästa prestationerna för beräkning av resistans med 0,35 \% felförhållande och trimvinkel 17% felförhållande samtidigt som det orsakade 16% felförhållande för hävning. Det modifierade HRIC-schemat uppnådde ett felförhållande på 1,4% för hävning, 12,5% felförhållande för motstånd och 20,4% felförhållande för trimningsvinkel. Restriktionerna för dessa metoder och deras tillämpningssätt specificeras i denna avhandling.