طراحی و بررسی عددی جریان پایا و ناپایا ‏حول پروانه باز و بسته در آب آزاد به‌وسیله مدل‌های srans و urans

برای یک شناور سطحی پروانه استاندارد طراحی شد، سپس با یک برنامه کامپیوتری هندسه سه‌بعدی پروانه بر مبنای داده‌های دوبعدی تولید و شبکه‌بندی و میدان جریان حول پروانه بر مبنای روش دینامیک سیالات محاسباتی حل گردید در این راستا از شبکه‌بندی ترکیبی و شرط پریودیک با برش اسپیلاین استفاده شد. در مدل‌سازی عددی از یک مدل دائم و سه مدل غیر دائم استفاده شد. نتایج مورد اعتبارسنجی و عدم قطعیت خطای گسسته سازی شبکه‌بندی محاسبه گردید. نتایج دارای تطابق مناسبی با نتایج آّب آزاد بود. نقطه جدایش جریان تخمین زده و دنباله پروانه موردبررسی قرار گرفت. به‌منظور مدل‌سازی گذار لایه‌مرزی از دو مدل گذار گاما و گاما رینولدز تتا استفاده شد. برای آشکارسازی گردابه و دنباله پروانه از معیار کیو استفاده گردید. جدایش جریان و گذار لایه‌مرزی از آرام به آشفته در روش غیر دائم در ضرایب پیشروی بالا با حالات دائم متفاوت بود. اثرات افزودن دو داکت استاندارد با کد 19 آ و 37 آ با پروانه باز مورد مقایسه و بررسی قرار گرفت که داکت19 آ دارای خواص هیدرودینامیکی بهتری بود.

Design and Study of Steady and Unsteady Flow around Open and Close Marine Propeller by SRANS and URANS Models

In this research, a standard propeller was designed for a surface vessel, then using a computer program, 3D propeller geometry based on two dimensional data generated and griding and flow field around the propeller was solved based on the computational fluid dynamics method. In this regard, we used a hybrid grid and periodic condition based on a spline Cutting. A steady model and three unsteady models were used in the numerical modeling. The results were validated and uncertainty grid discretization error was calculated. The results were in good agreement with the results of open water, an estimated separation point and propeller wake were investigated. In order to modeling the transition of the boundary layer, two models of gamma and γReθ transition were used. The Q criterion was used to detection vortices and wakes. The separation of flow and transition of the boundary layer from laminar to turbulent in high advanced coefficients in the unsteady models was different of the steady model. The effects of adding two standard duct with 19A and 37A with open propeller were compared that 19A duct had better hydrodynamic properties.