بررسی عددی جریان اطراف یک سیستم دریایی دوپروانه ای با چرخش معکوس(crp)
پایان نامه
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان
- نویسنده سید محمد هاشمی نژاد
- استاد راهنما احمدرضا عظیمیان احمدرضا زمانی
- سال انتشار 1389
چکیده
در بین سیستم های رانش دریایی می توان از سیستم دو پروانه ای با چرخش معکوس به عنوان یکی از پربازده ترین انواع سیستم پروانه ای اشاره کرد که علاوه بر ایجاد تراست بیشتر، موجب بهبود مصرف انرژی و تعادل عکس العمل گشتاور ناشی از سیستم پیش برنده در شناورهای زیر سطحی و اژدرها می شود. در کار حاضر، با استفاده از یک نرم افزار تجاری، به حل عددی و بررسی جریان لزج تراکم ناپذیر اطراف یک سیستم دو پروانه ای با چرخش معکوس ، شامل دو پروانه یکسان و پنج پره، پرداخته شده است و مشخصات عملکردی آن شامل ضرایب تراست، گشتاور و بازدهی حاصل از دوران پروانه ها بررسی شده است. در این تحلیل از روش مش لغزان و به صورت غیر دائم برای یک شبکه بی سازمان که اطراف پروانه ها توزیع شده است استفاده گردید. در این مطالعه ابتدا تاثیر فاصله دو پروانه در مشخصات عملکردی برای دو پروانه باسرعت دورانی یکسان و در شرایط ورودی جریان یکنواخت (شرایط آب باز) مورد بررسی قرار گرفت. سپس تاثیر نسبت دوران دو پروانه نسبت به یکدیگر بر روی مشخصات عملکردی سیستم برای یک فاصله بین پروانه ای معین و در شرایط آب باز بررسی شد و در پایان مقایسه ای بین عملکرد سیستم در دو حالت آب باز و حالت جریان ورودی غیر یکنواخت ناشی از یک شناور زیرسطحی ارائه شده است. نتایج حاصل شده نشان دادندکه با کاهش فاصله بین دو پروانه بطور کلی گشتاور اعمال شده به بدنه کاهش می یابد ولی ضرایب نیروی تراست و بازدهی با کاهش فاصله ابتدا کاهش و سپس افزایش می یابند. بررسی توزیع نیروی محوری تولید شده در طول شعاع پره ها نشان داد که 20% ابتدایی و پایینی هر دو پروانه کمترین سهم را دارد و همچنین 40% خارجی آنها بیشترین سهم را در تولید نیروی محوری یر عهده دارند. در تحلیل اثر نسبت چرخش نیز معین شد با افزایش نسبت چرخش و اثر القایی پروانه پشتی بر پروانه جلویی نیز افزایش می یابد تا جایی که در چرخش پروانه جلویی اختلال ایجاد می کند و باعث افت بازدهی سیستم می شود. همچنین با افزایش نسبت چرخش، شروع این اختلال به سمت بارگذاری سنگینتر( ضریب پیشروی پایین تر) حرکت می کند. بررسی جریان اطراف سیستم در جریان غیر یکنواخت حاصل از یک شناور زیرسطحی در یک سرعت مشخص نشان می دهد که ضرایب هیدرودینامیکی در این حالت از ضرایب متناظر در حالت آب باز معادل با سرعت شناور بیشتر هستند. برای جریان غیر یکنواخت روند توزیع نیرو تقریباً نسبت به حالت آب باز یکسان است. همچنین در مقاطع بالایی پره کاهش درصد نیروی محوری برای جریان غیر یکنواخت نسبت به حالت آب باز، برای هر دو پروانه جلویی و پشتی، وجود دارد. این در حالی است که در مقاطع پایینی درصد نیروی محوری برای جریان غیریکنواخت افزایش می یابد که البته این تغییرات ناچیز و به علت ساختارپروفیل سرعت در جریان غیر یکنواخت است.
منابع مشابه
بررسی عددی میدان جریان هوا اطراف مدل مانکن به همراه سیستم تنفسی در یک اتاق با سیستم تهویه
در این مطالعه میدان جریان اطراف مدل یک مانکن به همراه سیستم تنفسی در داخل یک اتاق با دریچه های تهویه مطبوع به صورت عددی بررسی شده است. دستگاه تنفس شامل ورودی بینی تا انتهای نای بوده و دامنه بررسی میدان جریان، شامل فضای اطراف مانکن و دستگاه تنفسی است. اتاق مورد نظر دارای سیستم گردش هوا میباشد که در حالت اول دریچه های ورودی و خروجی هوا بر روی دیوار روبروی مانکن و در حالت دوم بر روی دیوار سمت راس...
متن کاملبررسی تجربی و عددی اثر موقعیت یخزدگی بر ضریب پسا و جریان آشفته اطراف یک ایرفویل
هنگام پرواز هواپیما در ارتفاعات بالا تشکیل یخ بر روی سطح بال یکی از پدیدههای متداول است. در تحقیق حاضر اثر موقعیت یخزدگی روی سطح یک ایرفویل متقارن (0015 NACA)، بر میدان جریان اطراف آن با استفاده از روش های تجربی و عددی بررسی شده است. بدین منظور یک مدل یخ در مکانهای مختلف بر روی ایرفویل قرار گرفته و میدان جریان دنباله ایرفویل در چهار زاویه حمله مختلف 15، 10، 5 و 0 در عدد رینولدز 120000Re= برر...
متن کاملپارامترهای هیدرودینامیکی جریان اطراف پایه استوانهای و بررسی عددی و تجربی آنها در حالت جریان آشفته
For investigation of natural phenomenon, numerical simulation has attracted considerable attention from many sciences in the engineering field. In this paper, the parameters of hydrodynamics around cylindrical structures in steady current (specially, vortex-shedding frequency which results oscillating lift force and also Reynolds number) have been described then flow regime around specified pil...
متن کاملبررسی عددی اثرات مقیاس بر الگوی جریان اطراف پایههای پل مستطیلی با استفاده از نرمافزار فلوئنت
Flow pattern around the bridge piers includes water surface profile, velocity profile, shear velocity, shear stress distribution, etc. In this research, the effects of the base shape along with scale effects on the flow pattern around the rectangular bridge piers were numerically calculated through "Fluent Software", using Horizontal Velocity Distribution (Vx) and Vertical Velocity Distribution...
متن کاملبررسی خصوصیات هیدرولیکی جریان اطراف سرریزهای مدور قائم با استفاده از مدلسازی عددی
سرریز مدور قائم با شکلهای مختلف ورودی در شرایطی که محدودیت مکانی برای ساخت انواع دیگر سرریز وجود داشته باشد، بسیار مؤثر عمل میکند. هیدرولیک جریان در سرریز مدور قائم به سه دسته آزاد، روزنهای و تحت فشار تقسیم میشود. در این تحقیق خصوصیات هیدرولیکی در سرریز مدور قائم به-صورت عددی مورد بررسی قرار گرفته است. خصوصیات هیدرولیکی مانند بررسی پروفیل رویی و زیرین سرریز مدور قائم ساده، بررسی رابطه دبی ب...
متن کاملمنابع من
با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید
ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده{@ msg_add @}
نوع سند: پایان نامه
وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023