پیام خود را بنویسید
دوره 15، شماره 30 - ( 11-1398 )                   جلد 15 شماره 30 صفحات 139-150 | برگشت به فهرست نسخه ها


XML English Abstract Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Yari E, Barati Moghadam A. Boundary element method development for modeling of two-phase flow around the surface piercing propeller with regard to cross-flow effect. marine-engineering. 2020; 15 (30) :139-150
URL: http://marine-eng.ir/article-1-753-fa.html
یاری احسان، براتی مقدم علی. توسعه روش عددی المان مرزی جهت مدل‌سازی جریان دوفازی حول پروانه نیمه مغروق با در نظر گرفتن تاثیر جریان عرضی. مهندسی دریا. 1398; 15 (30) :139-150

URL: http://marine-eng.ir/article-1-753-fa.html


دانشگاه صنعتی مالک اشتر
چکیده:   (315 مشاهده)
طراحی و تحلیل پروانه نیمه‌ مغروق به علت مواجه شدن با پارامترهای هندسی و هیدرودینامیکی مختلف مانند پروفیل سطح مقطع پره، پدیده کاویتاسیون-هوادهی، اثر سطح آزاد و جریان چند فازی بسیار پیچیده است. برای طراحی و بهینه‌سازی سامانه‌ رانش پروانه نیمه‌مغروق، نیاز به حل‌گری است که بتواند با در نظر گرفتن کلیه پارامترهای هندسی و جریانی در مدت زمان کمی نتایجی با دقت مناسب ارائه دهد. در این مقاله تحلیل پروانه نیمه‌مغروق با استفاده از روش المان مرزی پرداخته شده است. دنباله موجود در پایین دست پروانه مدل‌سازی شده است و شرط مرزی سطح آزاد با استفاده از بسط تیلور و با در نظر گرفتن طول موج بلند استخراج شده است. نتایج به‌دست آمده در مقایسه با داده‌های تجربی نشان می‌دهد که روش المان مرزی قابلیت تحلیل پروانه نیمه مغروق را دارا بوده و با استفاده از نتایج عددی به‌دست آمده از این روش امکان تفکیک نواحی هوادهی اولیه، گذرا و ناحیه کاملاً هوادهی حین چرخش پروانه نیمه‌ مغروق امکان‌پذیر می‌باشد. در این مقاله اثر جریان عرضی روی نتایج محلی مورد بررسی قرار گرفته است. از مقایسه نتایج عملکردی پروانه با در نظر گرفتن جریان عرضی، کاهش خطاها در ضرایب پیشروی کم مشاهده می‌شود.
متن کامل [PDF 1079 kb]   (70 دریافت)    
نوع مطالعه: مقاله پژوهشي | موضوع مقاله: هیدرودینامیک عددی
دریافت: ۱۳۹۸/۵/۲۱ | پذیرش: ۱۳۹۸/۷/۱۹

فهرست منابع
1. Reynolds, O., (1874), On the effect of immersion on screw propellers, Transactions of Institute of Naval Architecture, Vol.2.
2. Shiba, H., (1953), Air-drawing of marine propellers, Technical Report 9, Transportation Technical Research Institute.
3. Hadler, J. and Hecker, R., (1968), Performance of partially submerged propellers, In the 7th ONR Symposium on Naval Hydrodynamics.
4. Hecker, R., (1973), Experimental performance of a partially submerged propeller in inclined flow, Lake Buena Vista, FL. SNAME Spring Meeting.
5. Rains, D. A., (1981), Semi-submerged propellers for mono-hull displacement ships, In Propeller '81 Symposium, pages pp. 15-40, VA. Society of Naval Architects and Marine Engineers, Virginia Beach.
6. Rose, J. C. and Kruppa, C. F. L., (1991), Surface piercing propellers - methodical series model test results, In FAST'91, Norway.
7. Kruppa, C. F. L., (1992), Testing surface piercing propellers. In Hydrodynamics: Computations, Model Tests, and Reality, pages pp. 107-113.
8. Rose, J. C., Kruppa, C. F. L., and Koushan, K., (1993), Surface piercing propellers - propeller/hull interaction, In FAST'93, pages pp. 867-881, Japan.
9. Wang, D., (1977), Water entry and exit of a fully ventilated foil, Journal of Ship Research, 21:pp. 44-68. [DOI:10.21236/ADA065007]
10. Olofsson, N., (1996), Force and flow characteristics of a partially submerged propeller, PhD thesis, Department of Naval Architecture and Ocean Engineering, Chalmers University of Technology, G¨oteborg, Sweden.
11. Miller, W. and Szantyr, J., (1998), Model experiments with surface piercing propellers, Ship Technology Research, 45:pp. 14-21.
12. Dyson, P. K., (2000), The modeling, testing and design, of a surface piercing propeller drive, PhD thesis, Department of Mechanical and Marine Engineering, Plymouth University.
13. Dyson, P. K., Chudley, J., and Grieve, D., (2000), An experimental program to determine the mean and time varying loads imposed by surface piercing propellers, Sydney. Sea Australia.
14. Oberembt, H., (1968), Zur bestimmung der instation¨aren fl¨ugelkr¨afte bei einem propeller mit aus dem wasser herausschlagenden fl¨ugeln, Technical report, Inst.f¨ur Schiffau der Universit¨at Hamburg, Bericht Nr. 247.
15. Wang, G., Jia, D., and Sheng, Z., (1990), Hydrodynamic performance of partially submerged ventilated propeller, Shipbuilding of China, (2).
16. Savineau, C. and Kinnas, S., (1995), A numerical formulation applicable to surface piercing hydrofoils and propellers, In 24th American Towing Tank Conference, Texas A&M University, College Station, TX.
17. Young, Y.L., and Kinnas, S., (2002), Numerical modeling of supercavitating and surface-piercing propellers, PhD Thesis. The University of Texas at Austin, Department of civil engineering.
18. Young, Y.L., and Savander, B.R., (2011), Numerical analysis of large-scale surface-piercing propellers, Ocean engineering volume 38, Issue 13, 1368-1381. [DOI:10.1016/j.oceaneng.2011.05.019]
19. Young, Y.L, and Brizzolara, S., (2013), Numerical and physical investigation of a surface-piercing hydrofoil, Third International Symposium on Marine Propulsors smp'13, Launceston, Tasmania, Australia, 1-8.
20. Yari, E., and Ghassemi., H., (2016), Hydrodynamic analysis of the surface-piercing propeller in unsteady open water condition using boundary element method, International journal of naval architecture and ocean engineering, Volume 8, pp:22-37. [DOI:10.1016/j.ijnaoe.2015.09.002]

ارسال پیام به نویسنده مسئول


Creative Commons License
International Journal of Maritime Technology is licensed under a

Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.