تحقیق پارامترهای مؤثر در شبیه‌سازی عددی جریان غیر کاویتاسیونی و کاویتاسیونی حول پروانه‌ی استاندارد ۴۱۱۹ D‌T‌M‌B

Abstract

در این نوشتار جریان‌های غیر کاویتاسیونی و کاویتاسیونی حول پروانه‌ی دریایی ۴۱۱۹D‌T‌M‌B با روش R‌A‌N‌S سه‌بعدی حل شده است. ضرایب تراست، گشتاور و بازدهی نیز برای این پروانه در هشت شبیه‌سازی استخراج و با نتایج تجربی مقایسه شد. الگوی کاویتاسیون مشخص شد و موقعیت و منطقه‌ی توسعه‌ی حفره نیز به دست آمد. به‌علاوه، تحقیقات عددی برای سه پارامتر مهم: ضریب پیشروی، عمق کاری پروانه و زبری سطح پروانه در جریان کاویتاسیونی انجام شد. مطالعه‌ی اثر ضریب پیشروی روی سطوح پروانه نشان داد که با ضریب پیشروی کم‌تر، مقدار فاز بخار بیشتری مشاهده می‌شود. با پایین بردن عمق کاری پروانه در شرایط آب آزاد (افزایش فشار هیدروستاتیک)، جابه‌جایی محدوده‌ی حفره، تغییرات حجم حفره در نزدیکی لبه‌ی حمله، و کاهش قله‌ی منحنی کسر حجمی فاز بخار مورد بررسی قرار گرفت. همچنین، افزایش ارتفاع زبری تا مقدار معینی، باعث کاهش مقدار کسر حجمی فاز بخار شد و پس از آن رشد کرد.