بررسی رفتارپدیده هوادهی - کاویتاسیون برروی پروانه نیمه مغروق تحت شرایط آب آزاد

مدلسازی هندسی و تحلیل جریان حول پروانه نیمه مغروق به علت هندسه خاصی مقطع پره با پیچیدگیهای زیادی همراه می باشد. پدیدههای فیزیکی مختلفی بر روی عملکرد پروانه نیمه مغروق تاثیر گذار می باشند که از آن جمله می توان به هوادهی-کاویتاسیون، کشش سطحی، اثر سطح آزاد و گرانش، دنباله ناشی از سرعت های القایی پروانه بر وروی سطح آزاد و ... اشاره نمود. در این مقاله بررسی رفتار جریان سیال حول پروانه نیمه مغروق با در نظر گرفتن اثر پارامتر هوادهای با استفاده از روش دینامیک سیالات محاسباتی بر پایه RANS انجام گرفته است. نحوه شکل گیری، رشد و توسعه ناحیه هوادهی حول پره پروانه از لحظه ورود به آب تا خروج از آن مورد بررسی و تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. جهت اعتبارسنجی نتایج عددی، هندسه پروانه SPP 841-B مورد استفاده قرار گرفته که نتایج تجربی آن موجود می باشند. ضرایب هیدرودینامیکی نیرو – ممان و فرم ناحیه هوادهی در مقادیر مختلف از ضرایب پیشروی و در مقدار مشخصی عدد فرود و عدد کاویتاسیون ارائه شده است. بر اساس نتایج بدست آمده رشد، توسعه و افزایش ضخامت ناحیه هوادهی نزدیک نوک پره بیشترین مقدار بوده و بشدت بر روی نتایج محلی و مقادیر نیرویی – ممانی تأثیرگذار می باشد

کلیدواژه ها:

هوادهی - کاویتاسیون ، پروانه نیمه مغروق ، RANS ، ضرایب هیدرودینامیکی