ارایه روشی مناسب جهت تحلیل عددی و تخمین میزان بار هیدرودینامیکی روی پروانه شناور

سال انتشار: 1394
نوع سند: مقاله کنفرانسی
زبان: فارسی
مشاهده: 413

فایل این مقاله در 5 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

INCFB04_088

تاریخ نمایه سازی: 14 شهریور 1396

چکیده مقاله:

تامین نیروی پیشران جهت حرکت شناورها به خصوص شناورهای تندرو با توجه به نیاز تامین سرعت بالای شناور، از اهمیت ویژهای برخوردار است. همچنین قسمت عمده مطالعات در این زمینه به طراحی و یا انتخاب مناسب پروانه جهت تامین نیروی پیشران لازم، مربوط میشود. در نتیجه وجود راهکار مناسبی جهت مطالعه و تحلیل پروانهها در شرایط عملکرد شناور مورد نیاز میباشد. انتخاب و به کارگیری نوع روش عددی مناسب در تحلیل پروانهها برای استخراج نتایج دقیقتر حایز اهمیت فراوانی میباشد. به عنوان مثال در تعریف ابعاد میدان حل حول پروانه در میان مقالات دیدگاههای متفاوتی وجود دارد، در صورتیکه ناحیه چرخان حول پروانه در تحلیل عددی میبایست حداقل ابعاد ممکن را داشته باشد و عدم توجه به این نکته باعث کاهش نیروی تراست در تحلیل عددی نسبت به نتایج تجربی خواهد شد. در این تحقیق، بارگذاری هیدرودینامیکی روی مدل پروانه E779a Insean در شرایط چرخش با سرعت 36 دور در ثانیه و جریان آزاد ورودی با سرعتهای 3/5 ،7/5 ،5/6 و 2/7 با توجه به نسبت پیشروندگی بین 65/0 و 85/0 در نظر گرفته شده است و با استفاده از تعریف میدان با حجم حداقل حول پروانه و انتخاب روش قاب مرجع چرخان از میان روشهای موجود در تحلیل عددی، میزان بار هیدرودینامیکی وارده روی مقاطع دلخواه پروانه و دیگر نتایج مورد نیاز، ارایه گردیده است. معادلات حاکم بر سیال معادلات ناویر-استوکس بوده که به روش حجم محدود و فشارپایه، به صورت ضمنی مجزاسازی شده است و اغتشاشات جریان از مدل توربولانسی SST w-k محاسبه شدهاست. با بکارگیری این روش مقادیر بی بعد نیروی تراست و گشتاور پروانه استخراج شده است و با نتایج آزمایشهای تجربی صحت سنجی شده است که با حداکثر خطای 16 درصد دارای دقتی قابل قبول میباشد.

کلیدواژه ها:

تحلیل عملکرد پروانه - بار هیدرودینامیکی پروانه -پیشرانش شناور - آنالیز عددی پروانه

نویسندگان

امیرحسین حسین

کارشناس آیرودینامیک نظری، مرکز آیرودینامیک قدر

محمدعلی جزووزیری

مدرس گروه هوافضا، دانشگاه جامع امام حسین(ع)