BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
HỆ THỐNG THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

Lọc theo danh mục
  • Năm xuất bản
    Xem thêm
  • Lĩnh vực
liên kết website
Lượt truy cập
 Lượt truy cập :  23,284,591
  • Công bố khoa học và công nghệ Việt Nam

Kỹ thuật cơ khí tàu thuỷ

Le Van Long, Mai Ngoc Luan, Nguyen Ho Nghia, Doan Minh Thien, Ngo Khanh Hieu, Ngô Khánh Hiếu(1)

Mô phỏng chân vịt tàu thủy trong điều kiện tự do - Giao diện người dùng dựa trên công cụ SnappyHexMesh/OpenFOAM

Propeller simulation in open-water condition with bkasm - A user interface based on SnappyHexMesh/OpenFOAM

Tạp chí khoa học công nghệ giao thông vận tải

2018

30

37-43

1859-2724

OpenFOAM, SnappyHexMesh, Mô phỏng số, Chân vịt, Tàu thủy

OpenFOAM, SnappyHexMesh, Propeller, Simulation

Chân vịt tàu thủy được áp dụng để tạo ra lực đẩy cho tàu bằng cách sử dụng năng lượng được truyền từ động cơ chính của tàu. Chính vì tầm quan trọng của chân vịt tàu thủy, các phân tích về đặc tính thủy động lực học cho nó trở nên rất cần thiết và phương pháp tính toán số động lực học lưu chất (CFD) được coi là giải pháp tiện lợi, ít tốn kém mà vẫn thể hiện đầy đủ và chính xác các đặc tính hoạt động của chân vịt. Ngày nay, với sự trợ giúp của phần mềm nguồn mở OpenFOAM, các nhà nghiên cứu có thể thực hiện các mô phỏng số với độ chính xác cao dựa trên các bộ tính toán có sẵn của phần mềm. Tuy nhiển để có được một kết quả chính xác và đáng tin cậy, bên cạnh việc sử dụng bộ tính toán phù hợp, kỹ thuật chia lưới cho chân vịt cũng hết sức quan trọng và nó được xem là có ảnh hướng trực tiếp đến kết quả của bài toán mô phỏng. Tuy nhiên, để tạo một lưới tốt cho vật thể, ta thường đòi hỏi phải có kỹ năng và kinh nghiệm trong lĩnh vực này. Vì lý do đó, trong bài báo này, nhóm tác giả muốn giới thiệu đến người dùng một công cụ chia lưới tự động dựa trên công cụ snappyHexMesh của phần mềm mã nguồn mở OpenFOAM phiên bản 5.0. Đây là một công cụ với giao diện người dùng trực quan sẽ hỗ trợ đắc lực cho các nhà nghiên cứu thực hiện các mô phỏng chân vị tàu thủy trong điều kiện tự do. Các kết quả thu được từ công cụ này được kiểm chứng bằng các so sánh với dữ liệu từ thực nghiệm của nhà sản xuất đưa ra. Từ đó, ta có thể kết luận mức độ phù hợp của lưới được chia tạo ra với bộ công cụ này với bài toán mô phỏng chân vịt trong điều kiện tự do.

A propeller is a device converting rotary energy from the piston engines into the energy of the fluid thereby creating thrust to propel vessels. For this reason, it is extremely necessary to perform analysis on hydrodynamic characteristics of propellers and Computational Fluid Dynamics (CFD) can be considered the most sufficient way to accomplish this process. Nowadays, with the aid of the open-source software OpenFoam, researchers are allowed to carry out numerical simulations with high accuracy. To acquire this outcome, one must be aware of the importance of the meshing process. However, this procedure often requires skills and experiences from the conductors. Thus, in this paper, an automatic meshing tool utilizing snappy-HexMesh/OpenFOAM version 5.0 is introduced. As a user interface for snappyHexMesh, this tool assists researchers in open - water propeller simulations by simplifying the meshing process. The results obtained from the tool are validated by comparing with the experiment data provided by the manufacturer. From this, a conclusion can be made on the reliability of the meshing tool.

TTKHCNQG, CVv 391

Xem toàn văn
  • [1] (), Lecture 6 Turbulence Modeling,Introduction to ANSYS FLUENT, Dec 2010.
  • [2] Allan B.Murray et al. (1951), Self – Propulsion Tests with Small Models,Society of Naval Architects and Marine Engineers, Washington D.C
  • [3] M.M. Bernitsas et al (), KT, K Q and Efficiency Curves for the Wageningen B-Series Propellers,Department of Naval Architecture and Marine Engineering, College of Engineering, The University of Michigan, 1981.
  • [4] B. K. Huy (), Khao sat dac tinh luc day chan vit tau thuy cua tau song nho,Aerospace Engineering Master Thesis, Ho Chi Minh City University of Technology, HCM-VNU, Jan 2016
  • [5] P. Q. Thien, B. K. Huy, L. T. Hien, Ngo. K. Hieu (), Computational approach for a marine propeller based on Multi Reference Frame using OpenFOAM,Journal of Transportation Science and Technology, Ho Chi Minh City University of Transport, Vol 20, Aug 2016
  • [6] Amirhossein Niroumand et al. (), Numerical simulation of turbulent flow around the dtmb4119 propeller in open water conditions,Energy Equip. Sys, Vol. 6, No. 1, March 2018
  • [7] Tuomas Turunen et al. (), Open-water computaions of a marine propeller using OpenFOAM,11th World Congress on Computational Mechanics, Jul 2014.
  • [8] Jianxi Yao (), Investigation on hydrodynamic performance of a marine propeller in oblique flow by RANS computations,Int. J. Nav. Archit. Ocean Eng. (2015) 7:56~69, http://dx.doi.org/ 10.1515/ijnaoe-2015-0005, pISSN: 2092-6782.
  • [9] Andreas Peters et al. (), Numerical Prediction of Cavitation Erosion on a Ship Propeller in Model and Full-Scale,Wear, https://doi.org/10.1016/ j.wear.2018.04.012.
  • [10] Christopher J. Greebshields (2017), User Guide OpenFOAM version 5.,OpenFOAM Foundation LTD.