Đối với bài toán 1, tƣơng ứng với 7 trƣờng hợp vòng quay chân vịt khác nhau, thay đổi giá trị từ 90 rpm ÷ 150 rpm.
2.4.1.1. Số vòng quay chân vịt là n1 = 90 rpm
Kết quả tính tốn mơ phỏng nhận đƣợc mơ tả theo hình 2.14 và nhận xét rằng: Phân bố vận tốc tập trung theo phƣơng dọc trục của dòng chảy qua chân vịt. Giá trị vận tốc nhận đƣợc hiển thị bằng giá trị cụ thể tƣơng ứng với cột mầu bên cạnh. Đây là thành phần quan trọng quyết định đến quá trình chuyển đổi năng lƣợng dòng chảy sau chân vịt thành lực bẻ lái tàu thủy.
Hình 2.14. Kết quả tính tốn mơ phỏng vận tốc dọc trục khi n = 90 rpm Từ kết quả nhận đƣợc theo hình 2.13, hồn tồn tính đƣợc giá trị vận tốc trung bình theo phƣơng dọc trục tại mặt chuyển tiếp, với kết quả cụ thể trong trƣờng hợp này Vtb1 = 1,42 m/s.
Mặt khác, để mô tả rõ hơn ảnh hƣởng của dòng chảy sau chân vịt, cũng nhƣ sự tƣơng tác với bánh lái tàu thủy, trong hình 2.15 và hình 2.16 đƣa ra kết quả tính tốn giá trị cƣờng độ rối (thơng qua động năng rối và độ nhớt rối), đánh giá mức độ dòng chảy đến chuyển đổi năng lƣợng trên bánh lái.
56
Hình 2.15. Kết quả tính tốn mơ phỏng độ nhớt rối tại mặt chuyển tiếp khi n = 90 rpm
Hình 2.16. Kết quả tính tốn mơ phỏng động năng rối tại mặt chuyển tiếp khi n = 90 rpm
Hơn nữa, ngoài kết quả nhận đƣợc là trƣờng vận tốc và cƣờng độ rối, còn nhận đƣợc kết quả cụ thể về trƣờng áp suất trong khơng gian tính tốn, đặc biệt là trên cánh chân vịt. Giá trị kết quả áp suất nhận đƣợc trên mặt đẩy và mặt hút của chân vịt, theo ô cột mầu bên trái của hình 2.17 và hình 2.18.
57
Hình 2.17. Kết quả tính tốn mơ phỏng áp suất trên mặt đẩychân vịt khi n = 90 rpm
Hình 2.18. Kết quả tính tốn mơ phỏng áp suất trên mặt hút chân vịt khi n = 90 rpm
Kết quả tính tốn mơ phỏng các trƣờng hợp tiếp theo với số vòng quay chân vịt khác nhau, bằng cách tƣơng tự nghiên cứu sinh hồn tồn tính tốn các giá trị tại mặt chuyển tiếp nhƣ trƣờng hợp n1 = 90 rpm. Tuy nhiên, nghiên cứu sinh tập trung giá trịvận tốc trung bình dọc trục tạimặt chuyển tiếp.
58
2.4.1.2. Số vòng quay chân vịt trong các trường hợp cịn lại
Hình 2.19. Kết quả tính tốn mơ phỏng vận tốc dọc trục khi n = 100 rpm Từ kết quả trong hình 2.19, hồn tồn tính đƣợc giá trị vận tốc trung bình dọc trục tại mặt chuyển tiếp là Vtb2 = 1,64 m/s.
Hình 2.20. Kết quả tính tốn mơ phỏng vận tốc dọc trục khi n = 110 rpm Từ kết quả trong hình 2.20, tính đƣợc giá trị vận tốc trung bình dọc trục tại mặt chuyển tiếp là Vtb3 = 1,72 m/s.
59
Hình 2.21. Kết quả tính tốn mơ phỏng vận tốc dọc trục khi n = 120 rpm Từ kết quả trong hình 2.21, tính đƣợc giá trị vận tốc trung bình dọc trục tại mặt chuyển tiếp là Vtb4 = 1,9 m/s.
Hình 2.22. Kết quả tính tốn mơ phỏng vận tốc dọc trục khi n = 130 rpm Từ kết quả trong hình 2.22, tính đƣợc giá trị vận tốc trung bình dọc trục tại mặt chuyển tiếp là Vtb5 = 2,1 m/s.
60
Hình 2.23. Kết quả tính tốn mơ phỏng vận tốc dọc trục khi n = 140 rpm Từ kết quả trong hình 2.23, tính đƣợc giá trị vận tốc trung bình dọc trục tại mặt chuyển tiếp là Vtb6 = 2,52 m/s.
Hình 2.24. Kết quả tính tốn mơ phỏng vận tốc dọc trục khi n = 150 rpm Từ kết quả trong hình 2.24, tính đƣợc giá trị vận tốc trung bình dọc trục tại mặt chuyển tiếp là Vtb7 = 2,7 m/s.
61