شبیهسازی عددی منحنی عملکرد و دنباله دائم جریان یک پروانه دریایی با استفاده از اوپنفوم | ||
| مهندسی مکانیک مدرس | ||
| Article 31, Volume 17, Issue 9, 1396, Pages 290-300 PDF (1.38 M) | ||
| Authors | ||
| محمدرضا نظری* 1; امین طالع زاده شیرازی2; مجتبی دهقان منشادی3 | ||
| 1استادیار دانشگاه یزد- دانشکده فنی و مهندسی- گروه مکانیک | ||
| 2دانشگاه یزد | ||
| 3دانشگاه مالک اشتر | ||
| Abstract | ||
| در تحقیق حاضر، شبیهسازی عددی منحنی عملکرد و مدلسازی میدان دائم دنباله جریان یک پروانه دریایی مورد مطالعه قرار گرفتهاست. حل با استفاده از نرمافزار متنباز اوپنفوم و حلگر دائم و تراکم ناپذیر سیمپلفوم انجام شدهاست. گرادیانها از الگوریتم خطی گاوس محاسبه شده و معادله فشار با استفاده از روش چندشبکهای حل شدهاند. در این پژوهش، شبیهسازی منحنی عملکرد پروانه در کل بازه عملکردی انجام شده و اثر استفاده از دو مدل اغتشاشی Realizable-k-ε و k-ε-v^2-f بر نتایج بررسی شدهاست. نتایج بررسیها نشان میدهد که استفاده از مدل دو معادلهای در تمامی حالتها، بجز ناحیه نزدیک به حالت بولارد، تطابق خوبی را با نتایج آزمایشگاهی نشان میدهد. در این حالت، زاویهحمله جریان ورودی به پروانه به شدت افزایش یافته و مدل دو معادلهای ضریب تراست را با 24% خطا پیشبینی میکند، درحالیکه استفاده از مدل چهار معادلهای بهبود چشمگیری در نتایج ایجاد کرده و خطا را به 5% کاهش میدهد. در حل عددی، دنباله جریان در مقاطع مختلف طولی و شعاعی بررسی شدهاست که همخوانی خوبی با نتایج تجربی موجود نشان میدهد. بررسی جریان در ناحیه ویک نشان میدهد که رفتار مقطع طولی پائیندست مشابه مقطع بالادست بوده اما بازه تغییرات آن کمتر است. همچنین، بخاطر چرخشی بودن جریان پشت پروانه، مکان زاویهای نقاط اکسترمم مولفههای ویک، دوران میکند. همچنین نتایج بدست آمده نشان میدهد که در نزدیکی ناحیه گردابه نوک پره، تغییرات مولفه سرعت محوری ویک بسیار شدید بوده و سهم مولفههای محوری و مماسی سرعت در خارج از این ناحیه، ناچیز است. | ||
| Keywords | ||
| پروانه; ضریب تراست; منحنی عملکرد; شبیهسازی دنباله جریان; اوپن فوم | ||
|
Statistics Article View: 293 PDF Download: 349 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,160 |
| Number of Articles | 24,584 |
| Article View | 20,343,938 |
| PDF Download | 16,248,656 |