Resumen

Este artículo describe el desarrollo de estrategias de acoplamiento entre un método de panel directo no viscoso y un método RANS viscoso, y su aplicación a hélices complejas. El trabajo está motivado por el prohibitivo coste computacional asociado a las simulaciones de flujo viscoso no permanente utilizando hélices geométricamente resueltas para analizar la dinámica de buques en vías marítimas. El presente trabajo pretende combinar las ventajas de los dos métodos de referencia para reducir el esfuerzo numérico sin comprometer la precisión de la predicción. En consecuencia, se utiliza el método viscoso para calcular el campo de flujo global, mientras que el método no viscoso predice las fuerzas que actúan sobre la hélice. Las fuerzas de reacción correspondientes se emplean como fuerzas del cuerpo para imitar la influencia de la hélice en el campo de flujo viscoso. Los ejemplos incluidos se refieren a casos de verificación sencillos para una pala de hélice aislada, simulaciones de validación en aguas abiertas para una hélice completa, e investigaciones más exigentes de un buque maniobrando en vías marítimas. Los resultados presentados revelan una buena concordancia predictiva entre el enfoque acoplado y las simulaciones totalmente viscosas, y ponen de manifiesto la eficacia del enfoque acoplado.

• Materias:Máquinas eléctricas Mecánica de fluidos Motores (Mecánica) Turbina eólica Turbomáquina
• Subjects:Electric machines Fluid mechanics Engines Wind turbine Turbomachine
• Palabras claves:método de panel directo no viscoso, simulaciones de flujo viscoso no permanente, hélices complejas, fuerzas de reacción correspondientes, concordancia predictiva razonable, campo de flujo global, pala de hélice aislada, coste computacional prohibitivo, casos de verificación sencillos, método viscoso rans
• Keywords:inviscid direct panel method, unsteady viscous flow simulations, complex propeller ows, corresponding reaction forces, fair predictive agreement, global flow field, isolated propeller blade, prohibitive computational cost, simple verification cases, viscous rans method