شبیه‌سازی عملکرد هیدرودینامیکی پیش‌برنده‌های دریایی با کمک روش ترکیبی ‌تئوری مومنتوم ‌المان پره و حل معادلات متوسط‌گیری شده ناویر- استوکس

Authors

Abstract:

Hydrodynamic analysis of the marine propulsors with complex geometry such as podded drive systems, ducted propellers, and waterjet systems are more complicated than conventional propeller systems. This fact has caused the usage and development of numerical methods and techniques. The hybrid method to couple the Blade Element Momentum Theory (BEMT) with Reynolds-Averaged Navier Stokes method (RANS) is a powerful tool to calculate the hydrodynamic characteristics of marine propulsors with rotating and fix parts. The main purpose of this paper is developing a BEM/RANS coupled method and using it for numerical simulation of podded drive systems. In this approach, the flow around propeller is simulated by BEMT and its effects are substituted in RANS method by a set of equivalent forces which called body force. Then the flow around the fixed parts of propulsors are modelled by RANS solver. The results include the propeller thrust, the propeller torque, and the axial force. The results obtained by coupled method are compared to and verified by the experimental data.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

حل معادلات ناویر- استوکس به کمک روشهای بدون شبکه توابع پایه شعاعی

معادلات ناویر- استوکس به طور گسترده در زمینه‌های مختلف علوم مانند مدل سازی جریان‌های اقیانوسی، جریان جاری در یک لوله، جریان های اطراف یک بال و به طور کلی در دینامیک سیالات کاربرد دارند. در این مقاله روش‌ بدون شبکه توابع پایه شعاعی برای حل این معادلات به کار گرفته خواهد شد به این ترتیب که ابتدا ایده منظم سازی برای تبدیل معادله مورد نظر به دستگاه معادلات دیفرانسیل معمولی مورد استفاده قرار می گیرد...

full text

تعمیم یک روش «آپ ویند» به نواحی زیر صوت در حل معادلات سهموی شده ناویر - استوکس

در این مقاله یک روش آپ ویند که اصول اولیه آن را روش رو2 تشکیل می دهد برای محاسبه شارهای غیر لزج در حل عددی معادلات سهموی شده ناویر-استوکس pns ارائه می شود و معادلات مذکور به صورت ضمنی و غیر تکراری با استفاده از روش حجمهای محدود حل می شوند. مزیت اصلی روش ارائه شده نسبت به روشهای دیگر در این زمینه ، کاهش شدید نوسانات در مجاورت خط صوتی است. این مزیت سبب می شود که روش حاضر قادر به تحلیل جریان های م...

full text

حل معادلات ناویر- استوکس به کمک روشهای بدون شبکه توابع پایه شعاعی

معادلات ناویر- استوکس به طور گسترده در زمینه های مختلف علوم مانند مدل سازی جریان های اقیانوسی، جریان جاری در یک لوله، جریان های اطراف یک بال و به طور کلی در دینامیک سیالات کاربرد دارند. در این مقاله روش بدون شبکه توابع پایه شعاعی برای حل این معادلات به کار گرفته خواهد شد به این ترتیب که ابتدا ایده منظم سازی برای تبدیل معادله مورد نظر به دستگاه معادلات دیفرانسیل معمولی مورد استفاده قرار می گیرد ...

full text

طراحی پره توربین باد محور افقی با روش مومنتوم المان پره به همراه حل عددی سه بعدی جریان آن

هدف این پژوهش، طراحی آیرودینامیکی پره توربین باد 20 کیلووات محور افقی، با روش مومنتوم المان پره و تحلیل عددی جریان سه بعدی اطراف آن، می­باشد. در روش مومنتوم المان پره، ابتدا، منحنی­های ضرایب آیرودینامیکی یک ایرفویل مشخص به عنوان ورودی در نظر گرفته می­شود. سپس، مشخصات هندسی مقاطع مختلف پره شامل: طول وتر، زاویه پیچش و زاویه نسبی جریان و همچنین قطر پره با این روش محاسبه می­گردد. به منظور انتخاب به...

full text

حل معادلات ناویر-استوکس دو بعدی به روش المانهای مرزی بدون نیاز به گسسته سازی میدان محاسباتی

روش المانهای مرزی اخیراً بعنوان یکی از ابزارهای بسیار مفید در تحلیل بسیاری از مسائل مهندسی شناخته شد ه است. عدم نیاز به گسسته سازی میدان محاسباتی و حل مسئله با استفاده از اطلاعات روی مرز مهمترین ویژگی و نقطه قوت این روش به شمار می آید . با مطرح شدن روش تقابل دوگانه استفاده از این روش برای حل مسائل غیرخطی و همچنین مسائل خطی که درگیر عبارات انتگرالی بر روی میدان ناشی از عبارت چشمه می باشند اهمیت ب...

full text

شبیه سازی عددی خنک کاری لایه ای حول پره توربین گاز توسط رهیافت میانگین گیری جزئی از معادلات ناویر- استوکس

در این پژوهش به مطالعه عددی خنک کاری لایه ای حول یک پره توربین گاز با استفاده از رهیافت میانگین گیری جزئی از معادلات ناویر استوکس (پنس) که یکی از موفق ترین رهیافت های شبیه سازی گردابه های بسیار بزرگ (وی – ال – ای - اس) در جریانهای آشفته می باشد، پرداخته شده است. جهت بررسی دقیق جریان، مدل سازی به صورت سه بعدی حول هندسه پره توربین گاز (ایرفویل با در نظر گرفتن سوراخ های خنک کاری) انجام شده و دمای ...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 13  issue 25

pages  1- 14

publication date 2017-09

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Keywords

No Keywords

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023