К вопросу об эффективности рабочего процесса петлевидных гребных винтов
https://doi.org/10.25206/2588-0373-2023-7-2-15-21
Аннотация
Целью работы является поиск путей повышения характеристик водоходных движителей. Учитывая, что наиболее широко применяемым классом движителей являются гребные винты, рассматривается одна из возможных перспективных схем петлевидного гребного винта, позволяющая значительно улучшить гидродинамические, акустические, вибрационные и кавитационные характеристики винта. В работе используется численное моделирование, на основе которого рассчитаны кривые действия гребных винтов для выявления влияния геометрических параметров петлевидного гребного винта на его рабочий процесс. Проведено сравнение различных вариантов петлевидных гребных винтов и выявлено наиболее перспективное сочетание геометрических параметров. Задачи повышения эффективности гребных винтов решаются параметрической оптимизацией геометрии нетрадиционных схемных решений гребных винтов.
Об авторах
А. В. Месропян
Уфимский университет науки и технологий
Россия
Россия
Месропян Арсен Владимирович - доктор технических наук, профессор (Россия), заведующий кафедрой «Механика и цифровое проектирование». SPIN-код: 7250-9161. AuthorID (РИНЦ): 17417. AuthorID (SCOPUS) 26638367100.
450008, Уфа, ул. К. Маркса, 12
Ю. А. Шабельник
Уфимский университет науки и технологий
Россия
Россия
Шабельник Юлия Андреевна - старший преподаватель кафедры «Механика и цифровое проектирование», факультета авиационных двигателей и энергетических установок УУНиТ. SPIN-код: 3995-9042. AuthorID (РИНЦ): 525619.
450008, Уфа, ул. К. Маркса, 12
Список литературы
1. Месропян А. В., Шабельник Ю. А. О способах повышения эффективности водоходных движителей. Вестник Дагестанского государственного технического университета. Технические науки. 2021. Vol. 48 (3). P. 39–51. DOI: 10.21822/20736185-2021-48-3-39-51.
2. Sharrow G. C., Cherry H. Propeller. US patent 009926058B2; filed May 27th, 2017; published September 21st, 2017.
3. Sharrow Engineering Propeller. URL: https://boattest.com/ Sharrow-Engineering-Propeller/ (дата обращения: 20.02.2023).
4. Schärfer Florian. Bionic propeller: nature inspiring innovation. URL: https://bigrep.com/posts/bionic-propellernature-inspiring-innovation/ (дата обращения: 20.02.2023).
5. Тогуняц А. Р., Вишневский Л. И. Гидродинамические аспекты работы соосных гребных винтов противоположного вращения с электрической передачей мощности // Морской вестник. 2018. № 3 (67). С. 83–86.
6. Kang J. G., Kim M. C., Kim H. U. [et al.]. Study on Propulsion Perfomance by Varying Rake Distribution at the Propeller Tip // Journal of Marine Science and Engineering. 2019. Vol. 7 (11). 386. 12 p. DOI: 10.3390/jmse7110386.
7. Oloan A., Baidowi A. Open Water and Performance Analysis of Marine Propeller with PBCF Based CFD Method // IOP Conference Series Earth and Environmental Science. 2022. Vol. 972 (1). 012050. DOI: 10.1088/1755-1315/972/1/012050.
8. Shouman M., Helal M. Influence of Marine Propeller Geometry on Turbulence Model Selection for CFD Simulations // Marine Technology Society Journal. 2021. Vol. 55 (2). P. 150–164. DOI: 10.4031/MTSJ.55.2.14.
9. Stan L. C., Calimanescu I., Popa V. New Innovative Backflow Marine Propeller Optimization Study by CFD // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2018. Vol. 400, Issue 8. P. 2–10. DOI: 10.1088/1757-899X/400/8/082018.
10. Carlton J. S. Marine Propellers and Propulsion. 2010. 4 ed. 585 p.
11. ANSYS CFX Reference Guide. Release 2020 R2. ANSYS, Inc. July 2020.
12. ANSYS FLUENT 14.0 Theory Guide. Release 2020 R2. ANSYS, Inc. July 2020.
13. Trejo I., Terceno M., Valle J. [et al.]. Analysis of a ship propeller using CFD codes // International Conference on computational methods in marine engineering. 2007. 8 p.
14. Корнелюк О. Н. Способы задания граничных условий и геометрии гребного винта в Flow Vision // Наука та прогресс транспорту. Вiсник Днiпропетровського нацiонального унiверситету залiзничного транспорту. 2018. № 5 (77). C. 74–80.
15. Авраменко М. И. О k-r модели турбулентности. Снежинск: Изд-во РФЯЦ – ВНИИТФ, 2-е изд., перераб. и дополн. 2010. 102 с.
16. Старченко А. В., Нутерман Р. Б., Данилкин Е. А. Численное моделирование турбулентных течений и переноса примеси в уличных каньонах: моногр. Томск: Изд-во Томcкого ун-та, 2015. 252 с. DOI: 10/17223/9785751123963.
17. Панов Д. О., Смирнов Е. М., Таранов А. Е. [и др.]. Моделирование ламинарно-турбулентного перехода в задаче численного определения кривых действия гребного винта // Труды Крыловского государственного научного центра. 2013. Вып. 78 (362). С. 29–42.
18. Shih T.-H., Liou W. W., Shabbir A. [et al.]. A new k-r eddy-viscosity model for high Reynolds number turbulent flows — Model development and validation // Computers fluids. 1995. No. 24 (3). P. 227–238.
19. Коркодинов Я. А. Обзор семейства k-r моделей для моделирования турбулентности // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Машиностроение, материаловедение. 2013. Т. 15, № 2. C. 5–16.
Рецензия
Для цитирования:
Месропян А.В., Шабельник Ю.А. К вопросу об эффективности рабочего процесса петлевидных гребных винтов. Омский научный вестник. Серия "Авиационно-ракетное и энергетическое машиностроение". 2023;7(2):15-21. https://doi.org/10.25206/2588-0373-2023-7-2-15-21
For citation:
Mesropyan A.V., Shabelnik Yu.A. The question of the efficiency of the workflow of loop propellers. Omsk Scientific Bulletin. Series Aviation-Rocket and Power Engineering. 2023;7(2):15-21. (In Russ.) https://doi.org/10.25206/2588-0373-2023-7-2-15-21
Просмотров:
14
JATS XML
Послать статью по эл. почте 