In parallel with the developments in computer technologies, great improvements in computational fluid dynamics approaches enabled researchers to perform realistic cavitation analysis. In this study, cylindrical appandages which have different radius and locations are located on suction side of NACA661-012 hydrofoils leading edge. Effects of these appandages on cavitation occurance have been investagated. Firstly, cavitating and non-cavitating analysis have been performed for original hydrofoil and CFD approach has been verified with experimental and numerical results in literature. Then cavitating simulations of modificated hydrofoils with cylindrical appandages have been performed at 6o angle of attack. Effects of the appandages on cavitation formation and other hydrodynamic parameters were examined by post-processing of the simulations. It is concluded that some of the appandages reduced cavitation formation, some did not affect significantly while some of them increased the amount of cavitation. Meanwhile, the drag and lift forces which determine the performance of a hydrofoil were increased or decreased with different appandages. As a result, implementation of minor modifications on a hydrofoil without changing the characteristic profile can reduce the negative effects of cavitation.
Bilgisayar teknolojilerindeki gelişmelere paralel olarak hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) yaklaşımlarındaki büyük ilerlemeler, kavitasyon alanında da gerçekçi analizlerin yapılabilmesine imkan vermiştir. Bu çalışmada NACA661-012 kanat profiline sahip bir hidrofoilin önder kenar bölgesinde, emme yüzeyine farklı konumlarda ve yarıçaplarda silindirik eklentiler yerleştirilmiş ve bunların kavitasyon oluşumuna etkileri araştırılmıştır. Öncelikle orijinal hidrofoil için kavitasyonlu ve kavitasyonsuz durumda analizler gerçekleştirilmiş ve uygulanan HAD yaklaşımının literatürde bulunan deneysel ve sayısal sonuçlar kullanılarak doğrulaması yapılmıştır. Daha sonra silindirik eklentilerin yerleştirildiği, 6o hücum açısına sahip modifikasyonlu hidrofoillerin kavitasyonlu durumdaki analizleri gerçekleştirilmiş ve hidrodinamik parametreleri belirlenmiştir. Analiz sonrası süreçlerde, söz konusu eklentilerin kavitasyon oluşumuna ve diğer hidrodinamik parametrelere olan etkileri incelenmiştir. Eklentilerin bir kısmının kavitasyon oluşumunu azalttığı, bir kısmının önemli bir etki yaratmadığı ve bir kısmının da olumsuz etki yaratarak kavitasyon miktarını artırdığı görülmüştür. Bununla birlikte bir hidrofoilin performansını belirleyen kaldırma ve sürükleme kuvvetlerinin de farklı eklentilerle olumlu veya olumsuz yönde değişebildiği görülmüştür. Sonuç olarak mevcut bir kanat profiline yapılacak küçük modifikasyonlarla kanat profilini değiştirmeden kavitasyonun olumsuz etkilerinin iyileştirilebildiği anlaşılmıştır.
Primary Language | Turkish |
---|---|
Subjects | Engineering |
Journal Section | Articles |
Authors | |
Publication Date | December 31, 2021 |
Published in Issue | Year 2021 |