Υπολογιστική διερεύνηση δισδιάστατης και τρισδιάστατης υδροδυναμικής συμπεριφοράς υδροπτέρυγας ιστιοπλοϊκού σκάφους για διάφορα μοντέλα τύρβης με χρήση του CFD-κώδικα ANSYS FLUENT
Στην παρούσα εργασία πραγματοποιείται μια προσπάθεια επιλογής κατάλληλου προφίλ και γωνίας προσβολής, υδροτομής, η οποία θα προσαρτηθεί ως οριζόντιο μέλος σε ένα hydrofoil, σχήματος Τ, το οποίο μετέπειτα θα ενσωματωθεί στην θέση της καρίνας εκπαιδευτικού ιστιοπλοϊκού, έτσι ώστε, πάνω από συγκεκριμέν...
| Κύριος συγγραφέας: | |
|---|---|
| Άλλοι συγγραφείς: | |
| Μορφή: | Thesis |
| Γλώσσα: | Greek |
| Έκδοση: |
2019
|
| Θέματα: | |
| Διαθέσιμο Online: | http://hdl.handle.net/10889/12677 |
| id |
nemertes-10889-12677 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
nemertes-10889-126772022-09-05T05:00:36Z Υπολογιστική διερεύνηση δισδιάστατης και τρισδιάστατης υδροδυναμικής συμπεριφοράς υδροπτέρυγας ιστιοπλοϊκού σκάφους για διάφορα μοντέλα τύρβης με χρήση του CFD-κώδικα ANSYS FLUENT Computational investigation of two-dimensional and three-dimensional hydrodynamic behavior of sailboat hydrofoilfor various turbulence models using CFD-code ANSYS FLUENT Φασουράκης, Κωνσταντίνος-Χρήστος Μάργαρης, Διονύσιος-Ελευθέριος Μάργαρης, Διονύσιος-Ελευθέριος Καλλιντέρης, Ιωάννης Γεωργίου, Δημοσθένης Fasourakis, Konstantinos-Christos Άνωση Οπισθέλκουσα Lift Drag ANSYS Fluent Στην παρούσα εργασία πραγματοποιείται μια προσπάθεια επιλογής κατάλληλου προφίλ και γωνίας προσβολής, υδροτομής, η οποία θα προσαρτηθεί ως οριζόντιο μέλος σε ένα hydrofoil, σχήματος Τ, το οποίο μετέπειτα θα ενσωματωθεί στην θέση της καρίνας εκπαιδευτικού ιστιοπλοϊκού, έτσι ώστε, πάνω από συγκεκριμένες ταχύτητες, το σκάφος να ανασηκώνεται πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας. Για τον σκοπό αυτό έγινε 2D υδροδυναμική ανάλυση, σε δύο προφίλ υδροτομών, την Naca0012 και την Naca0015, με την βοήθεια του εμπορικού πακέτου ANSYS Fluent, σε τρία διαφορετικά μοντέλα τύρβης, το k-epsilon, το k-omega, Spalart Allmaras, καθώς και σε οχτώ διαφορετικές γωνίες προσβολής. Επίσης πραγματοποιήθηκε και 3D ανάλυση σε 3 προφίλ υδροτομών, αλλά σε ένα μοντέλο τύρβης (k-omega) για να συγκριθούν τα αποτελέσματα. Η ταχύτητα κρατήθηκε σταθερή στους 20 περίπου κόμβους (10m/s) στην 2D ανάλυση και 8 κόμβους (4m/s) στην 3D ανάλυση, μιας και η πρώτη είναι μια μέση ταχύτητα που φτάνουν τέτοιου είδους σκάφη σε ιδανικές συνθήκες αέρα και θάλασσας και η άλλη είναι η ελάχιστη ταχύτητα που αναφέρει η βιβλιογραφία πως ξεκινάνε να ανασηκώνονται από το επίπεδο της θάλασσας κάποια ιστιοπλοϊκά. Αυτό είχε ως αποτέλεσμα να παρθούν διάφορες τιμές για τους συντελεστές CL και CD των οποίων ο λόγος CD/CL θα μας επιτρέψει να επιλέξουμε εν τέλει προφίλ και γωνία προσβολής. Παρακάτω λοιπόν, περιγράφεται αναλυτικά η διαδικασία που ακολουθήθηκε, παρατίθενται διαγράμματα και πίνακες με τα αποτελέσματα που εκπονήθηκαν, και η εργασία κλείνει με την κατάληξη της έρευνας σε συμπέρασμα, καθώς και σε προτάσεις για επέκταση της. In this work, an attempt is made to select a suitable profile and angle of attack, of a hydrofoil, which will be attached as a horizontal member to a T-shaped hydrofoil, which will then be integrated into the position of the sailing pilot's keel, so that, above certain speeds, the boat is lifted above the sea surface. For this purpose, a 2D hydrodynamic analysis was performed on two wing profiles, Naca0012 and Naca0015, with the help of the ANSYS Fluent commercial package, in three different turbidity models, k-epsilon, k-omega, Spalart Allmaras, as well as in eight different angles of attack. Also, 3D analysis was performed on 3 wing profiles, but this time, only the turbulent model k-omega was used to compare the results. The speed was kept constant at around 20 knots in 2D resolution and 8 knots in 3D resolution, since the first is the average speed that such vessels can reach in ideal air and sea conditions and the other is the minimum speed referenced in the literature as the starting speed after which some sailboats start arising from the sea level. This has resulted in different values for CL and CD coefficients, whose CD / CL ratio will allow us to finally select the profile and the angle of attack. Below, we describe in detail the procedure followed, the charts and tables with the results that have been drawn up, and finally the work closes with the completion of the research and proposals for its probable extension. 2019-10-12T17:53:34Z 2019-10-12T17:53:34Z 2019-07-01 Thesis http://hdl.handle.net/10889/12677 gr 0 application/pdf |
| institution |
UPatras |
| collection |
Nemertes |
| language |
Greek |
| topic |
Άνωση Οπισθέλκουσα Lift Drag ANSYS Fluent |
| spellingShingle |
Άνωση Οπισθέλκουσα Lift Drag ANSYS Fluent Φασουράκης, Κωνσταντίνος-Χρήστος Υπολογιστική διερεύνηση δισδιάστατης και τρισδιάστατης υδροδυναμικής συμπεριφοράς υδροπτέρυγας ιστιοπλοϊκού σκάφους για διάφορα μοντέλα τύρβης με χρήση του CFD-κώδικα ANSYS FLUENT |
| description |
Στην παρούσα εργασία πραγματοποιείται μια προσπάθεια επιλογής κατάλληλου προφίλ και γωνίας προσβολής, υδροτομής, η οποία θα προσαρτηθεί ως οριζόντιο μέλος σε ένα hydrofoil, σχήματος Τ, το οποίο μετέπειτα θα ενσωματωθεί στην θέση της καρίνας εκπαιδευτικού ιστιοπλοϊκού, έτσι ώστε, πάνω από συγκεκριμένες ταχύτητες, το σκάφος να ανασηκώνεται πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας. Για τον σκοπό αυτό έγινε 2D υδροδυναμική ανάλυση, σε δύο προφίλ υδροτομών, την Naca0012 και την Naca0015, με την βοήθεια του εμπορικού πακέτου ANSYS Fluent, σε τρία διαφορετικά μοντέλα τύρβης, το k-epsilon, το k-omega, Spalart Allmaras, καθώς και σε οχτώ διαφορετικές γωνίες προσβολής. Επίσης πραγματοποιήθηκε και 3D ανάλυση σε 3 προφίλ υδροτομών, αλλά σε ένα μοντέλο τύρβης (k-omega) για να συγκριθούν τα αποτελέσματα. Η ταχύτητα κρατήθηκε σταθερή στους 20 περίπου κόμβους (10m/s) στην 2D ανάλυση και 8 κόμβους (4m/s) στην 3D ανάλυση, μιας και η πρώτη είναι μια μέση ταχύτητα που φτάνουν τέτοιου είδους σκάφη σε ιδανικές συνθήκες αέρα και θάλασσας και η άλλη είναι η ελάχιστη ταχύτητα που αναφέρει η βιβλιογραφία πως ξεκινάνε να ανασηκώνονται από το επίπεδο της θάλασσας κάποια ιστιοπλοϊκά. Αυτό είχε ως αποτέλεσμα να παρθούν διάφορες τιμές για τους συντελεστές CL και CD των οποίων ο λόγος CD/CL θα μας επιτρέψει να επιλέξουμε εν τέλει προφίλ και γωνία προσβολής. Παρακάτω λοιπόν, περιγράφεται αναλυτικά η διαδικασία που ακολουθήθηκε, παρατίθενται διαγράμματα και πίνακες με τα αποτελέσματα που εκπονήθηκαν, και η εργασία κλείνει με την κατάληξη της έρευνας σε συμπέρασμα, καθώς και σε προτάσεις για επέκταση της. |
| author2 |
Μάργαρης, Διονύσιος-Ελευθέριος |
| author_facet |
Μάργαρης, Διονύσιος-Ελευθέριος Φασουράκης, Κωνσταντίνος-Χρήστος |
| format |
Thesis |
| author |
Φασουράκης, Κωνσταντίνος-Χρήστος |
| author_sort |
Φασουράκης, Κωνσταντίνος-Χρήστος |
| title |
Υπολογιστική διερεύνηση δισδιάστατης και τρισδιάστατης υδροδυναμικής συμπεριφοράς υδροπτέρυγας ιστιοπλοϊκού σκάφους για διάφορα μοντέλα τύρβης με χρήση του CFD-κώδικα ANSYS FLUENT |
| title_short |
Υπολογιστική διερεύνηση δισδιάστατης και τρισδιάστατης υδροδυναμικής συμπεριφοράς υδροπτέρυγας ιστιοπλοϊκού σκάφους για διάφορα μοντέλα τύρβης με χρήση του CFD-κώδικα ANSYS FLUENT |
| title_full |
Υπολογιστική διερεύνηση δισδιάστατης και τρισδιάστατης υδροδυναμικής συμπεριφοράς υδροπτέρυγας ιστιοπλοϊκού σκάφους για διάφορα μοντέλα τύρβης με χρήση του CFD-κώδικα ANSYS FLUENT |
| title_fullStr |
Υπολογιστική διερεύνηση δισδιάστατης και τρισδιάστατης υδροδυναμικής συμπεριφοράς υδροπτέρυγας ιστιοπλοϊκού σκάφους για διάφορα μοντέλα τύρβης με χρήση του CFD-κώδικα ANSYS FLUENT |
| title_full_unstemmed |
Υπολογιστική διερεύνηση δισδιάστατης και τρισδιάστατης υδροδυναμικής συμπεριφοράς υδροπτέρυγας ιστιοπλοϊκού σκάφους για διάφορα μοντέλα τύρβης με χρήση του CFD-κώδικα ANSYS FLUENT |
| title_sort |
υπολογιστική διερεύνηση δισδιάστατης και τρισδιάστατης υδροδυναμικής συμπεριφοράς υδροπτέρυγας ιστιοπλοϊκού σκάφους για διάφορα μοντέλα τύρβης με χρήση του cfd-κώδικα ansys fluent |
| publishDate |
2019 |
| url |
http://hdl.handle.net/10889/12677 |
| work_keys_str_mv |
AT phasourakēskōnstantinoschrēstos ypologistikēdiereunēsēdisdiastatēskaitrisdiastatēsydrodynamikēssymperiphorasydropterygasistioploïkouskaphousgiadiaphoramontelatyrbēsmechrēsētoucfdkōdikaansysfluent AT phasourakēskōnstantinoschrēstos computationalinvestigationoftwodimensionalandthreedimensionalhydrodynamicbehaviorofsailboathydrofoilforvariousturbulencemodelsusingcfdcodeansysfluent |
| _version_ |
1771297131072585728 |
