Nghiên cứu hiện tượng xâm thực bao quanh chân vịt tàu thủy573

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NCS LÊ THỊ THÁI NGHIÊN CỨU HIỆN TƯỢNG XÂM THỰC BAO QUANH CHÂN VỊT TÀU THỦY H  Hà nội – 2013 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NCS Lê Thị Thái NGHIÊN CỨU HIỆN TƯỢNG XÂM THỰC BAO QUANH CHÂN VỊT TÀU THỦY Chuyên ngành : Cơ học chất lỏng Mã số : 62442201 H     PGS.TS Lê Quang TS Lê Thanh Tùng Hà nội - 2013 LỜI CẢM ƠN    tài “Nghiên cứu tượng xâm thực bao quanh chân vịt tàu thủy”           PGS.TS Lê Quang TS Lê Thanh Tùng                        TCc,        Nghiên cứu sinh Lê Thị Thái LỜI CAM ĐOAN         “Nghiên cứu tượng xâm thực bao quanh chân vịt tàu thủy”     chép, gian    Lê Thị Thái MỤC LỤC  Phần mở đầu Chương 1: Tổng quan 1.1  5 1.1.1  1.1.2   1.1.3  1.1.4     13 13  16  18  23 1.3  25 1.4  27 Chương 2: Nghiên cứu, khảo sát dòng chảy bao chân vịt tàu thủy 29 2.1 Chân vc tính làm vic ca chân vt tàu thy 30 2.2  lý thuyt tính tốn 2.2.1 Mơ t v 32 32 2.2ng qt v dịng th 2.2u kin biên 34 35 2.2.4 Cu kin biên b mt xâm thc 37 2.3 Kho sát dòng chy bao chân vt bng p 2.3.1 Mơ hình tính tốn 2.3.2 Mơ hình hình hc min tính tốn 2.2.3 Kt qu tính tốn s 2.4 Kt lun Chương 3: Nghiên cứu, mơ dịng xâm thực qua chân vịt 3.1 Hing xâm thc thit b y 3.2 Nghiên cu s v mơ hình xâm thc 2D 3.2.1 S d 3.2.2 S d 45 45 48 48 55 56 56 57 57 65 3.3 Nghiên cu s v mô hình xâm thc 3D 3.3.1 Tính tốn dịng qua chân vt tàu thy 3.3.2 Tính tốn dịng qua h thng chân vt  bánh lái 3.4 Kt lun Chương 4: Khảo sát thực nghiệm đặc tính xâm thực chân vịt   75 75 80 84 85 85 85  88  92  94  94  95` 4.3 P 96 4.3  96 4.3  4.3 99 103 Kết luận kiến nghị  104 106 PH L : Code chng trình tính tốn s v mơ hình xâm th 2D b phng pháp LES 109 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU A  Ac  Cw  C x, Cy, Cz  C L, CD  C l, C d  Cp  D  F(s1,s2,s3 ,t)    F  G(x,x)  J  KT  KQ  M : Vector mômen O  Q = Mx  R  C =   SB  SC  SBC :  Sw theo Swc  T  (u,v)  V = (vx ,vy ,vz VC  VO  VS  :  Vg Vm  Vw(x,y,z)  VRef  VS1, VS2 , VS3  VU1, VU2 , VU3  X = (X,Y,Z)  g  g : Hàm ngnh cho b mt siêu xâm thc (i,j,k) : Vector vn t xâm thc tham chiu cho vt th c nh lC : Chiu dài xâm thc n T vòng quay P : Áp sut PV : Áp su PRef : Áp sut tham chiu r : Vector khong cách rf : Khong cách gim trng cong tm tuyn tính tham chiu SO : Chiu dài cung tm tách xâm thc (S1 ,S 2,S 3) : H t không trc giao t : Thi gian * t : Th (t1 ,t2,t3 )  (u1,u 2,u3 ) : H t tham chiu trc giao gn vi b mt  dng cong tuyn tính V : Vn tc nhiu lon X = (x,y,z) : H t tham chiu cho vt th c nh  : H t cc  : Bin, loi kích c tm (2D) -  : Hồn l  ng dịng bên ngồi : V       0            t2     : Trng ng riêng ca c Vl Vv : Th tích pha lng : Th tích pha hi GIẢI THÍCH CÁC TỪ VIẾT TẮT CFD : Computational Fluid Dynamics ITTC : Internationl Towing Tank Committee FDM FEM SEM FVM BEM : Finite Difference Method : Finite Element Method : SpEctral Method : Finite Volume Method : Boundary Element Method RANS LES DES DNS VM : Reynolds  Average NavieStokes : Large Eddy Simulation : Detached Eddy Simulation : Direct Numerical Simulation : Vortex Method AFD EFD VOF KBC DBC : Analysis Fluid Dynamics : Experimental Fluid Dynamics : Volume Of Fluid : Kinetics Boundary Conditions : Dynamics Boundary Conditions “UBlendingFactor", runTime.timeName(), mesh, IOobject::NO_READ, IOobject::NO_WRITE fvc::interpolate(gamma) # include "createPhi.H" Inforho2(); const dimensionedScalar& pSat = twoPhaseProperties->pSat(); // Need to store rho for ddt(rho, U) volScalarField rho IOobject "rho", runTime.timeName(), mesh, IOobject::READ_IF_PRESENT, IOobject::AUTO_WRITE gamma*rho1 + (scalar(1) - gamma)*rho2, gamma.boundaryField().types() rho.oldTime(); label pdRefCell = 0; scalar pdRefValue = 0.0; setRefCell(pd, mesh.solutionDict().subDict("PISO"), pdRefCell, pdRefValue); Info