تحلیل عددی جریان سیال اطراف پروانه کشتی تحت تاثیر جریان ویک سینوسی

در مقاله حاضر به بررسی جریان آشفته در پروانه مدل 4381 تحت جریان ویک سینوسی پرداخته شده است. تحلیل عددی جریان با روش حجم محدود بوده، که در آن ابتدا شبیه سازی‌های عددی جریان سیال در اطراف پروانه بررسی و منحنی‌های مشخصه عملکرد هیدرودینامیکی پروانه در شرایط آب آزاد برای ضرایب پیشروی مختلف رسم شده است که درصد خطا، حداکثر و حداقل به ترتیب برای ضریب تراست 2 درصد و 1.4درصد و برای ضریب گشتاور پروانه 7.1درصد و 4.7 درصد می‌باشد. در نتایج بدست آمده برای جریان ویک سینوسی میزان تغییرات ضریب تراست در ضرایب پیشروی 0.6 و 0.8 به ترتیب 2.04درصد و 3.75درصد و نیز میزان تغییرات ضریب گشتاور برای ضرایب پیشروی 0.6 و 0.8 به ترتیب 7.15 درصد و 1.79 درصد می‌باشد. نتایج نشان می‌دهند که جریان ویک سینوسی سبب افزایش طول و عرض گردابه تولید شده در قسمت هاب شده و همچنین کاهش میزان سرعت و فشار در ناحیه دورتر از دیسک پروانه نسبت به حالت جریان آب آزاد را سبب می‌شود که این خود می‌تواند برروی کاهش نیروی تراست تولیدی توسط پروانه موثر باشد.

numerical analysis of the fluid flow around the ship’s propeller under the influence of sinusoidal flow wake

in the present paper, the turbulent flow around the propeller model 4381 under the sinusoidal flow wake is investigated. numerical analysis is performed by finite volume method, which first performs numerical simulations of fluid flow around the propeller, and characteristic curves of the hydrodynamic performance of the propeller under open water conditions for different progress coefficients. for the extracted data, validation was performed with experimental values, the maximum and minimum error percentages being 2% and 1.4% for the thrust coefficient and for the propeller torque coefficient of 7.1% and 4.7%, respectively. in the results obtained for sinusoidal flow wake, the rate of change of the thrust coefficient in the progress coefficients of 0.6 and 0.8, respectively, 2.04% and 3.75% and also the rate of change of the torque coefficient for the progress coefficients of 0.6 and 0.8, respectively 15 it is 7.7% and 1.79%. the results show that the sinusoidal flow wake increases the length and width of the vortex produced in the hub and also reduces the velocity and pressure in the area farther from the propeller disc than the free water flow mode, which in turn it can be effective in reducing the thrust force produced by the propeller.