تحليل عددي كاويتاسيون لايه اي روي پروانه DTMB4119 با استفاده از روش المان مرزي بر پايه جريان پتانسيل

Numerical Investigation of Sheet Cavitation on DTMB4119 Marine Propeller, Using Boundary Element Method, Based on Potential Flow Assumption

هدف از مطالعه حاضر بررسي پديده كاويتاسيون لايه اي روي پروانه DTMB4119 با استفاده از روش المان مرزي بر پايه پتانسيل مي-باشد. در الگوريتم طراحي پروانه پارامترهاي هندسي و جرياني زيادي دخيل هستند. بنابراين، يك برنامه كامپيوتري مورد نياز است كه با در نظر گرفتن اثر تغيير كليه پارامترها، به تحليل جريان روي هندسه هاي متفاوت بپردازد. روش موجود در محدوده دقت قابل قبولي قابليت تحليل جريان خيس شده و كاويتاسيون لايه اي روي پروانه را در حالت هاي پايا و ناپايا با ميدان جريان هاي ورودي يكنواخت و غير يكنواخت، با صرف زمان و هزينه بسيار كمتري نسبت به ساير روش هاي عددي رايج داراست. علاوه بر تحليل كاويتاسيون جزيي روي پروانه ، در تحقيق حاضر اصلاح موقعيت و مقدار پتانسيل مربوط به نقطه جدايش جريان مورد بررسي قرار گرفته است. داده هاي عددي به دست آمده با داده هاي تجربي موجود مورد اعتبارسنجي قرارگرفته اند و تطابق بسيار خوبي بين آنها وجود دارد.

In this work, a numerical study of sheet cavitation has been performed on DTMB4119 marine propellers, using boundary element method (based on potential flow assumption). In propeller design, various parameters of geometry and flow are incorporated. So, a computer program is needed to take all parameters into account and solve the flow. Capability of analyzing the wetted and cavitating flow around propellers in steady, unsteady, uniform, and non-uniform conditions, while decreasing of computational time, with acceptable precision, are the characteristic features of the present work. Moreover, modifying the position of the detachment point and its corresponding potential value have been considered. Numerical results have been validated with experimental data, showing satisfying agreements.