بررسي رفتار پديده هوادهي-كاويتاسيون بر روي پروانه نيمه مغروق تحت شرايط آب آزاد

مدلسازي هندسي و تحليل جريان حول پروانه نيمه مغروق به علت هندسه خاص مقطع پره با پيچيدگي¬هاي زيادي همراه مي باشد. پديده-هاي فيزيكي مختلفي بر روي عملكرد پروانه نيمه مغروق تاثير گذار مي باشند كه از آن جمله مي¬توان به هوادهي-كاويتاسيون، كشش سطحي، اثر سطح آزاد و گرانش، دنباله ناشي از سرعت هاي القايي پروانه بر روي سطح آزاد و... اشاره نمود. در اين مقاله بررسي رفتار جريان سيال حول پروانه نيمه مغروق با در نظر گرفتن اثر پارامتر هوادهي با استفاده از روش ديناميك سيالات محاسباتي بر پايه RANS انجام گرفته است. نحوه شكل گيري، رشد و توسعه ناحيه هوادهي حول پره پروانه از لحظه ورود به آب تا خروج از آن مورد بررسي و تجزيه و تحليل قرار گرفته است. جهت اعتبارسنجي نتايج عددي، هندسه پروانه SPP 841-B مورد استفاده قرار گرفته كه نتايج تجربي آن موجود مي باشند. ضرايب هيدروديناميكي نيرو- ممان و فرم ناحيه هوادهي در مقادير مختلف از ضرايب پيشروي و در مقدار مشخص عدد فرود و عدد كاويتاسيون ارائه شده است. بر اساس نتايج بدست آمده رشد، توسعه و افزايش ضخامت ناحيه هوادهي نزديك نوك پره بيشترين مقدار بوده و بشدت بر روي نتايج محلي و مقادير نيرويي-مماني تاثيرگذار مي باشد.