Loading...
- Type of Document: M.Sc. Thesis
- Language: Farsi
- Document No: 45777 (08)
- University: Sharif University of Technology
- Department: Mechanical Engineering
- Advisor(s): Seif, Mohammad Saeed
- Abstract:
- Future generation ships will be powered by highly efficient contra rotating propellers propulsion systems. The research presented in this thesis leads to a thorough understanding of Contra Rotating Propellers performance.At first tow propeller was detected. The propellers was drawing in Catia and simulated in Ansys Fluent.Also the propellers hydrodynamic forces was available in DTMB cavitation tunnel. Also a model of propellers was tested in Sharif University of Technology cavitation tunnel. Experimental results were obtained for the forces and torques on the propellers over a range of advanced coefficient. The velocities were measured in the field in near the propellers.The results of Sharif tunnel and DTMB tunnel were compared to the results from the analysis results in Fluent over the same range of advance coefficients. Results showing bad agreement for the Sharif tunnel and other results. But the results showing good agreement for the DTMB tunnel and analysis in Fluent
- Keywords:
- Numerical Analysis ; Fluent Software ; Cavitation Tunnel ; Contra-Rotating Propeller ; Propeller Geometry
-
محتواي کتاب
- view
- 1. مرور ادبیات و تعریف پروژه
- 1-1. مقدمه[1, 2]
- 1-2. تاریخچه
- 1-3. تعریف پروژه
- 3-1-1. جمع بندی مرور ادبیات و تعریف پروژه
- 3-1-2. فرضیات مورد استفاده در مدلسازی مسئله
- 2. هندسه جریان و پروانه
- 2-1. تعاریف
- 2-1-1. پیشروی
- ضریب پیشروی ( )
- ضریب پیشروی تیلور ( )
- نسبت پیش روی ( )
- 2-1-2. زوایا
- زاویه پیش روی ( )
- زاویه حمله موثر (,-.)
- زاویه حمله هندسی (,-.)
- زاویه حمله ایدهآل (,-.)
- زاویه پیش روی موثر (,-∗.)
- زاویه هیدرودینامیکی (,-.)
- زاویه شفت
- زاویه بدون برآ (,-.)
- 2-1-3. سطوح
- سطح توسعه یافته (,-.)( ,,-..)
- نسبت سطح توسعه یافته (,-.)
- سطح دیسک (,-.)([,-.])
- سطح گسترش یافته (,-.)([,-.])
- نسبت سطح گسترش یافته (,-.)
- سطح تصویر شده (,-.)([,-.])
- نسبت سطح تصویر یافته (,-.)
- 2-1-4. پره
- پره
- پشت پره
- وجه پره
- 2-1-5. فویل
- مقطع فویل
- نسبت کمبر (,-.)
- قسمت حمله کورد، قسمت فرار کورد (,-.,,-.)([])
- 2-1-6. بازدهی
- بازدهی مکانیکی (,-.)
- بازدهی پروانه پشت بدنه (,-.)
- بازدهی پروانه آب آزاد (,-.)
- بازدهی شبه رانش (,-.)
- بازدهی رانش (,-.)
- بازدهی نسبی چرخشی (,-.)
- 2-1-7. هندسه های مرجع
- خط مولد
- خط مرجع پره
- خط مرجع پروانه
- صفحه پروانه
- دستگاه مرجع استوانه ای پروانه
- دستگاه مرجع مستطیلی پروانه
- 2-1-8. سرعت ها
- سرعت القایی محوری (,-.)([,-−.])
- سرعت القایی شعاعی (,-.)([,-−.])
- سرعت القایی مماسی (,-.)([,-−.])
- 2-1-9. گام ها
- گام یا گام هندسی ()([])
- گام تحلیلی ()([])
- گام موثر ()([])
- گام وجه یا گام اسمی ()([])
- گام هیدرودینامیکی ()([])
- نسبت گام (/)
- 2-1-10. شیب ها
- شیب (,-.,,-.)([])
- شیب ناشی از کجی (,-.)([])
- شیب کل (,-.)([])
- 2-1-11. زاویه کجی (,-.)
- 2-1-12. رانش
- نیروی رانش ()([,-−.])
- ضریب نیروی رانش (,-.)
- سرعت دوران ()()
- ضریب گشتاور (,-.)
- 2-1-1. پیشروی
- 2-2. مختصات نقاط روی پره
- 2-1. تعاریف
- 3. بررسی های عددی و نتایج آنها
- 3-1. مدل های آشفتگی
- 3-1-1. میانگین گیری رینولدز معادلات ناویراستوکس
- لزجت آشفتگی
- روشهای مدلسازی لزجت آشفتگی
- روش Spalart Allmaras
- روش Standard k-ε
- روش Realizable k-ε
- روش RNG k-ε
- روش Standard k-ω
- روش Shear Stress Transport k-ω
- روشهای مدلسازی تنش رینولدزی
- یک مسئله نمونه
- 3-1-2. توابع دیواره
- 3-1-3. توابع دیواره اصلاح شده
- 3-1-4. توابع دیواره مقیاس بندی شده
- 3-1-1. میانگین گیری رینولدز معادلات ناویراستوکس
- 3-2. تعریف مسئله جهت تحلیل عددی
- 3-2-1. تاریخچه
- 3-2-2. تعریف شبکه و میدان حل
- 3-3. انتخاب روش مدلسازی
- 3-4. ارائه نتایج
- 3-4-1. روش تنش رینولدزی
- 3-4-2. روش Transition SST
- 3-4-3. روش −,-.−
- 3-4-4. روش −
- 3-4-5. روش −
- 3-4-6. روش
- 3-1. مدل های آشفتگی
- 4. آزمایشات در تونل کاویتاسیون دانشگاه صنعتی شریف
- 4-1. تونل کاویتاسیون و شرایط آزمایش
- 4-2. سناریوی آزمایش
- 4-3. نتایج آزمایشات
- 5. مقایسه نتایج، جمع بندی و نتیجه گیری
- 5-1. نتایج حوضچه تیلور[3, 36, 38]
- 5-2. مقایسه نتایج
- 5-3. بررسی استقلال شبکه
- 5-4. نمودارهای عملکرد پروانه
- 5-5. جمع بندی و ارائه پیشنهادات
- فهرست مراجع
- پیوست 1: دستور العمل کار با تونل کاویتاسیون
- پیوست 2: ساخت مدل
- اغماض ها
- قطر
- گام
- طول وتر مقطع پره
- خمیدگی مقطع پره
- شکل مقطع پره
- کجی
- موقعیت پره ها
- ناحیه ریشه
- صافی سطح
- مستند سازی
- اغماض ها
- پیوست 3: تخمین عملکرد پروانه
- روش تخمین عملکرد ITTC 1978
- کلیات اصلاحیه روش تخمین عملکرد ITTC 1978
- آزمایشات مدل
- تحلیل داده های آزمایشات
- تخمین های مقیاس کامل
- مقاومت کل شناور
- اصلاح اثرات تغییر ابعاد پروانه
- ضریب اغتشاش و عملکرد پروانه در مقیاس کامل
- روش تخمین عملکرد ITTC 1978
- پیوست 4: مشخصات هندسی پروانه های مورد بررسی
- پروانه جلویی
- پروانه عقبی
- پیوست 5: تخمین ارتفاع اولین لایه شبکه حل جریان در دیواره
