Analysis of multi-propeller marine applications by means of computational fluid dynamics

Loading...
Thumbnail Image
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Insinööritieteiden korkeakoulu | Master's thesis
Date
2014-05-19
Department
Major/Subject
Teknillinen mekaniikka
Mcode
K3006
Degree programme
Konetekniikan koulutusohjelma
Language
en
Pages
77+8
Series
Abstract
Työssä tarkastellaan laskentamenetelmiä, joiden avulla voidaan analysoida useampipotkurisia meritekniikan laitteita. Tavoitteena on luoda laskentatyökalu, jolla voidaan parantaa olemassa olevia laitteita ja arvioida uusien konseptien suorituskykyä ja siten suunnitella hyötysuhteeltaan nykyistä parempia tuotteita. Ensiksi käydään läpi tällä hetkellä saatavilla olevia laskentamenetelmiä ja arvioidaan niiden soveltuvuutta kirjallisuustutkimuksen avulla. Potkurin pyöriminen mallinnetaan MRF-menetelmällä sekä pyörivän hilan menetelmällä, jossa hilan eri osat on erotettu niin sanotulla liukuvalla pinnalla. Turbulenssi mallinnetaan RANS-tyyppisellä kaksiyhtälömallilla SST k-omega. Teoria, johon laskentamenetelmät perustuvat, käydään läpi ja mallien toimivuutta tutkitaan vertaamalla laskettuja tuloksia mittauksiin. Vertailutapauksia on kaksi. Ensimmäisessä tapauksessa on yksi potkuri avovesiolosuhteissa ja toisessa tapauksessa yksikkö, johon kuuluu vastakkain pyörivä potkuri (CRP). Laskenta tehdään avoimen lähdekoodin virtaussimulointiohjelmistolla OpenFOAM-2.2.x, jossa sovelletaan esitettyjä laskentamenetelmiä. Kaikki käytetyt menetelmät toimivat yksittäin, mutta edelleen tarvitaan jatkotutkimuksia, jotta saavutettaisiin tavoiteltu laskentatyökalu useampipotkuristen laitteiden analysoimiseen.
Description
Supervisor
Siikonen, Timo
Thesis advisor
Rauti, Timo
Keywords
contra-rotating propeller (CRP), moving reference frame (MRF), openFOAM, RANS, SST k-omega, marine propeller, open-water curve, vastakkain pyörivä potkuri (CRP), moving reference frame (MRF), openFOAM, RANS, SST k-omega, laivan potkuri, avovesikäyrä
Other note
Citation