دوره 17، شماره 9 - ( 9-1396 )                   جلد 17 شماره 9 صفحات 300-290 | برگشت به فهرست نسخه ها

‎ 20.1001.1.10275940.1396.17.9.29.5

XML English Abstract Print

Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Nazari M R, Talezade Shirazi A, Dehghanmanshadi M. Numerical simulation of the characteristic chart and the steady state wake flow past a marine propeller using OpenFOAM. Modares Mechanical Engineering 2017; 17 (9) :290-300
URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-7469-fa.html
نظری محمدرضا، طالع زاده شیرازی امین، دهقان منشادی مجتبی. شبیه‌سازی عددی منحنی عملکرد و دنباله دائم جریان یک پروانه دریایی با استفاده از اوپن‌فوم. مهندسی مکانیک مدرس. 1396; 17 (9) :290-300

URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-7469-fa.html

شبیه‌سازی عددی منحنی عملکرد و دنباله دائم جریان یک پروانه دریایی با استفاده از اوپن‌فوم
محمدرضا نظری* 1، امین طالع زاده شیرازی2 ، مجتبی دهقان منشادی3
1- استادیار دانشگاه یزد- دانشکده فنی و مهندسی- گروه مکانیک
2- دانشگاه یزد
3- دانشگاه مالک اشتر
چکیده:   (4352 مشاهده)
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.
واژه‌های کلیدی: پروانه، ضریب تراست، منحنی عملکرد، شبیه‌سازی دنباله جریان، اوپن فوم
متن کامل [PDF 1412 kb]   (6523 دریافت)    
نوع مقاله: مقاله پژوهشی کامل | موضوع مقاله: آئرودینامیک
دریافت: 1396/2/2 | پذیرش: 1396/5/16 | انتشار: 1396/6/17
ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA
بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.