مطالعه عددی جزئیات جریان روی سطوح یک پره از پروانه نیمه مغروق با تاکید وضعیت هواگیری پره

در این مقاله به بررسی جزئیات جریان روی سطوح مکش و فشار یک پره از پروانه نیمه مغروق و چگونگی نفوذ هوا به داخل آب پرداخته می‌شود. مدل سازی پروانه نیمه مغروق با استفاده از حل معادلات ناویر استوکس بر پایه‌ی روش میانگین‌گیری رینولدز انجام ‌شده است. همچنین به دلیل وجود جریان آشفته در این شبیه‌سازی از مدل توربولانسی انتقال تنش برشی منتر استفاده‌ شده است. داده‌های به‌دست‌آمده از شبیه‌سازی انجام ‌شده که شامل ضریب تراست، ضریب گشتاور و بازدهی پروانه است با نتایج آزمایشگاهی الفسون اعتبار سنجی شده است. در این شبیه‌سازی از دو نوع شبکه‌بندی مختلف یعنی شبکه‌بندی لغزشی و اورست برای مدل‌سازی پروانه نیمه مغروق استفاده‌شده و ضرایب تراست و گشتاور به‌دست‌آمده باهم مقایسه شده‌اند. در ادامه به بررسی بردار سرعت در نزدیکی پره، کانتور فشار و کانتور کسر حجمی برای سطح پشت و روی پره پرداخته‌شده است و نحوه ورود هوا به آب با توجه به نتایج به‌دست‌آمده هنگامی‌که پره به آب وارد می‌شود موردبررسی قرارگرفته است.