بررسی ناحیه برخاست پروانه

هدف اصلی این پژوهش، تحلیل دقیق رفتار جریان و ساختارهای گردابه ای در میدان برخاست پروانه شناورها در مقیاس ها، شرایط و مدل های عددی مختلف است. با توجه به نقش حیاتی ناحیه برخاست پروانه در عملکرد هیدرودینامیکی، نویز، مصرف سوخت و پایداری شناور، دوازده مطالعه معتبر مورد بررسی قرار گرفته اند که هر یک با استفاده از مدل های عددی پیشرفته نظیر SST k-ω، LES و DES به تحلیل دینامیک گردابه ها، ناپایداری های جریان و سازوکارهای فروپاشی ناحیه برخاست پرداخته اند. در این مطالعات، از هندسه های استاندارد مانند پروانه INSEAN E۷۷۹A در ضرایب پیشروی مختلف استفاده شده و تاثیر پارامترهایی مانند تعداد تیغه ها، زاویه انحراف، ضریب پیشروی و اثرات مقیاسی بر ویژگی های گردابه ها تحلیل شده اند. شبیه سازی ها در محیط هایی مانند ANSYS Fluent و با استفاده از مش های هیبریدی و مدل های زیرشبکه ای دقیق انجام شده اند. نتایج نشان می دهند که هم کنشی بین گردابه های مارپیچ لبه تیغه و صفحات گردابه ای در بروز ناپایداری های کوتاه موج و بلند موج نقش تعیین کننده ای را ایفا می کنند. همچنین مشخص شد که شدت گردابه ها، فاصله بین مارپیچ ها، و شرایط جریان ورودی تاثیر مستقیمی بر مکان و زمان فروپاشی ساختارهای گردابه ای دارند. در برخی موارد، مدل های تئوریک نتوانسته اند به طور دقیق مرز ناپایداری را پیش بینی کنند که این امر اهمیت استفاده از شبیه سازی های عددی با وضوح بالا را برجسته می سازد. در مجموع، این مطالعه یک دید جامع و یکپارچه از رفتار میدان ناحیه برخاست پروانه در شرایط مختلف ارائه داده و مسیرهایی برای بهبود طراحی و پیش بینی عملکرد پروانه در آینده پیشنهاد می کند.

کلیدواژه ها:

ناحیه برخاست ملخ ، ناحیه ویک پروانه