بررسی عملکرد هیدرودینامیکی پروانه نیمه مغروق B 841 به روش دینامیک سیالات محاسباتی در شرایط آب آزاد

با توجه به اهمیت پاس داشت از مرزهای آبی و دفاع از تمامیت ارضی کشور در برابر تجاوز دشمنان، بررسی های بنیادین پروانه نیمه مغروق برای بهبود استفاده از آن و همچنین طراحی این نوع مدل پروانه اجتناب ناپذیر است. بررسی تجربی پروانه سطحی، نیازمند تجهیزات پیشرفته و صرف هزینه های مالی قابل توجهی است که دستیابی به آن بسیار پرهزینه است. از این رو تحلیل های عددی می تواند جایگزین مناسبی برای بررسی های تجربی باشد. در این مقاله عملکرد هیدرودینامیکی پروانه نیمه مغروق B 841 مورد بررسی قرار می گیرد. این کار با استفاده از اصول دینامیک سیالات محاسباتی بر پایه RANS انجام گرفته است. برای رسیدن به این هدف ابتدا مدل هندسی پروانه نمونه در نرم افزار CATIA طراحی و سپس در نرم افزار ANSYS CFX مورد تحلیل قرار گرفته است. برای تحلیل های عددی از روش شبکه بندی متحرک استفاده شده است. از مزایای این روش نسبت به روش های دیگر، شبیه سازی کامل فیزیک پروانه نیمه مغروق و حل معادلات به صورت مطلق است. نتایج به دست آمده از حل عددی، با نتایج تجربی مقایسه شده و در نهایت اعتبار روش حل مورد بررسی قرار گرفته است. در ادامه نحوه شکل گیری، رشد و توسعه ناحیه هوادهی حول پروانه نمونه بررسی شده و با نتایج مرجع مقایسه گردید. با مقایسه نتایج، می توان نتیجه گرفت که روش حل عددی استفاده شده قادر به شبیه سازی عملکرد هیدرودینامیکی پروانه با کمترین خطا است.

Keywords:

پروانه نیمه مغروق , دینامیک سیالات محاسباتی , شبکه بندی متحرک , پدیده هوادهی