توسعه روش ترکیبی المان مرزی و حل عددی معادلات متوسطگیری شده ناویر- استوکس بهمنظور تحلیل هیدرودینامیکی سیستم رانش پاددار | ||
| مهندسی مکانیک مدرس | ||
| Article 9, Volume 17, Issue 2, 1396, Pages 65-76 PDF (1.5 M) | ||
| Authors | ||
| رضا شمسی; حسن قاسمی* | ||
| دانشگاه صنعتی امیرکبیر | ||
| Abstract | ||
| سیستمهای رانش پاددار یکی از آخرین نوآوریها در زمینه سیستمهای رانش دریایی میباشند. تحلیل هیدرودینامیکی این سیستم پیچیدهتر از سیستمهای رانش معمولی پروانه و سکان است. روشهای عددی مختلفی در تحلیل هیدرودینامیکی سیستم رانش پاددار استفاده گردیدهاست. محدوده این روشها شامل روشهای پتانسیل کامل تا روشهای کاملاً ویسکوز میباشد. رویکرد ما در این مقاله استفاده از روشهای ترکیبی است. هدف اصلی این تحقیق توسعه یک روش عددی ترکیبی بر مبنای روشهای پتانسیل و ویسکوز بهمنظور تحلیل هیدرودینامیکی سیستمهای رانش پاددار است. در این روش ترکیبی پیشنهادی پتانسیل و ویسکوز، جریان حول اجزای چرخشی (پروانه) بوسیله یک کد پتانسیل توسعه داده شده به روش المان مرزی شبیه سازی شده است. سپس از یک حلگر ویسکوز بر مبنای حل عددی معادلات متوسطگیری شده ناویر- استوکس برای تحلیل جریان حول اجزای غیر چرخشی (پاد و استرات) استفاده میشود. در این بخش اثر پروانه بهوسیله یک توزیع پراکنده نیرو معادل بیان میگردد که به صورت نیروهای حجمی به سمت راست معادله مومنتوم اضافه میگردد. در این حالت دو سیکل انتقال برای کوپل نتایج بین دو حلگر پتانسیل و ویسکوز وجود دارد. در مرحله نخست دقت این روش ترکیبی با تحلیل هیدرودینامیکی یک پروانه بهتنهایی مورد بررسی و معتبرسازی گردید. در ادامه کل سیستم رانش پاددار در جریان مستقیم با استفاده از روش پیشنهادی مورد مطالعه و بررسی قرار گرفتهاست. نتایج حاصله شامل ضرایب تراست و گشتاور پروانه و نیروی کل سیستم رانش میباشد. در ادامه نتایج بدست آمده با نتایج تجربی مقایسه شده است و دقت این روش ترکیبی مورد ارزیابی قرار گرفته است. | ||
| Keywords | ||
| روش ترکیبی; روش المان مرزی; روش معادلات متوسطگیری شده ناویر- استوکس; سیستم رانش پاددار | ||
|
Statistics Article View: 351 PDF Download: 471 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,174 |
| Number of Articles | 24,684 |
| Article View | 25,072,901 |
| PDF Download | 17,774,564 |