طراحی و بررسی عددی جریان پایا و ناپایا ‏حول پروانه باز و بسته در آب آزاد به‌وسیله مدل‌های SRANS و URANS

Abstract

برای یک شناور سطحی پروانه استاندارد طراحی شد، سپس با یک برنامه کامپیوتری هندسه سه‌بعدی پروانه بر مبنای داده‌های دوبعدی تولید و شبکه‌بندی و میدان جریان حول پروانه بر مبنای روش دینامیک سیالات محاسباتی حل گردید در این راستا از شبکه‌بندی ترکیبی و شرط پریودیک با برش اسپیلاین استفاده شد. در مدل‌سازی عددی از یک مدل دائم و سه مدل غیر دائم استفاده شد. نتایج مورد اعتبارسنجی و عدم قطعیت خطای گسسته سازی شبکه‌بندی محاسبه گردید. نتایج دارای تطابق مناسبی با نتایج آّب آزاد بود. نقطه جدایش جریان تخمین زده و دنباله پروانه موردبررسی قرار گرفت. به‌منظور مدل‌سازی گذار لایه‌مرزی از دو مدل گذار گاما و گاما رینولدز تتا استفاده شد. برای آشکارسازی گردابه و دنباله پروانه از معیار کیو استفاده گردید. جدایش جریان و گذار لایه‌مرزی از آرام به آشفته در روش غیر دائم در ضرایب پیشروی بالا با حالات دائم متفاوت بود. اثرات افزودن دو داکت استاندارد با کد 19 آ و 37 آ با پروانه باز مورد مقایسه و بررسی قرار گرفت که داکت19 آ دارای خواص هیدرودینامیکی بهتری بود.