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DC 欄位 | 值 | 語言 |
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dc.contributor.advisor | 郭真祥(Jen-Shiang Kouh) | |
dc.contributor.author | Yun-Shan Wang | en |
dc.contributor.author | 王云珊 | zh_TW |
dc.date.accessioned | 2021-06-16T17:48:01Z | - |
dc.date.available | 2017-08-28 | |
dc.date.copyright | 2012-08-28 | |
dc.date.issued | 2012 | |
dc.date.submitted | 2012-08-13 | |
dc.identifier.citation | 1.交通部網站。取自: http://www.motc.gov.tw/ch/index.jsp.
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dc.identifier.uri | http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/64452 | - |
dc.description.abstract | 本研究目的為藉由計算流體力學方法模擬單獨螺槳試驗以及貨櫃船自推試驗進而推估實船下之轉速與馬力。研究方法為使用雷諾平均那維爾史托克方程式求解器並搭配適當的紊流模型。螺槳轉動方法於單獨螺槳模擬採用旋轉參考座標系方法,自推試驗模擬則是採用旋轉網格方法。
在單獨螺槳模擬結果發現其效率最高點位於J為0.85處,此部分模擬結果與實驗結果吻合。藉由螺槳入流攻角及數值敏感度來探討其誤差來源,發現於J值較小時其螺槳入流攻角容易接近失速攻角,反之J值較大時容易受到數值敏感度影響造成誤差,但其效率誤差都在4%內。最後透過分析其翼斷面雷諾數,探討在近軸處和低轉速下的誤差來源,提出適用於模型尺度下的入流與轉速搭配建議。 自推試驗模擬需花費大量計算時間與資源,本文研究提出簡化自推試驗模擬之方法並針對跡流場速度進行探討,發現其總跡流速度大於有效跡流速度,且有效跡流速度大於名義跡流速度,此結論符合跡流場物理現象,將數值模擬結果與同排水型船之自推實驗進行比對,發現大致參數在定性上為合理的,此外在模擬中發現當螺槳模型過小,可能存在尺度效應問題,因此也藉由分析不同尺度下之雷諾數,給出適當之模型縮尺比。 | zh_TW |
dc.description.abstract | We present some studyings for propeller open- water test and self-propulsion model test by using CFD simulation, estimate rotating speed and engine power of the full-scale ship from those simulation results. The flow field was solved by using Reynolds-averaged Navier-Stokes equations (RANS) solver with a proper turbulent model. Moving-Reference-Frame-System and Moving-Mesh-System were used to simulate the rotated propeller for open-water test and self-propulsion model test respectively.
The results of the propeller open-water test simulation show that there has a most efficient operation point when J is equal 0.85; it is verified with experimental data. We also discuss the error by using analyze the propeller angle of attack and numerical sensitivity, it shows that angle of attack was closed to angle of stalling when J is lower , and the error was increased from the effect of numerical sensitivity when J is larger, but both errors of effective were below 4%. A discussion for the error of the propeller of the part near hub in low rotating speed by using analyzes the Reynolds number on the difference blade cross-section, and addresses an advice of the collocation between flow velocity and rotating speed. Computational Simulation of Self-Propulsion cost a lot of time and resources. We offer the method of simplified self-propulsion of Simulation. For wake velocity, the total wake velocity is higher than effective velocity, and the effective velocity is higher than nominal velocity. The comparison of a similar hull and propeller efficiencies was close to experiment. In addition to, the errors were attributed to the insufficient local Reynolds number at the propeller. Finally, we show an advice for choose the model scale by using analyze Reynolds number on the difference blade cross section. | en |
dc.description.provenance | Made available in DSpace on 2021-06-16T17:48:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ntu-101-R99525010-1.pdf: 3401301 bytes, checksum: 450e6a31f8d5aaaf41b22352ed5243c4 (MD5) Previous issue date: 2012 | en |
dc.description.tableofcontents | 致謝 I
摘要 II Abstract III 目錄 IV 圖目錄 VI 表目錄 VIII 符號表 IX 第一章 緒論 1 1.1研究背景 1 1.2研究目的 1 1.3文獻回顧 2 1.3.1 船舶阻力試驗 2 1.3.2 螺槳單獨試驗 5 1.3.3 自推試驗 6 1.4研究方法 7 1.4.1船舶阻力試驗方法 8 1.4.2螺槳單獨試驗方法 8 1.4.3自推試驗方法 9 第二章 幾何尺寸與數值理論基礎 11 2.1幾何尺寸 11 2.2 統御方程式 14 2.3 紊流模型 16 第三章 數值方法與邊界條件設定 17 3.1 數值離散方法 17 3.2 螺槳轉動方式 17 3.3流場範圍與邊界條件設定 18 第四章 單獨螺槳性能計算結果 24 4.1網格獨立性探討 24 4.1.1邊界層層狀網格 25 4.1.2跡流場網格 26 4.1.3外圍流場網格 27 4.2雷諾數效應分析 28 4.3單獨螺槳試驗性能計算結果 31 4.3.1螺槳流場特性觀測 30 4.3.2單螺槳數值計算結果 34 第五章 自推試驗計算結果 37 5.1自推試驗計算方法 37 5.2網格獨立性探討 40 5.2.1跡流阻力之網格獨立性 40 5.2.2自推試驗網格獨立性探討 41 5.3自推試驗計算結果 42 5.3.1船模自推點試驗模擬結果 42 5.3.2推估實船自推點試驗模擬結果 44 5.4實船馬力與轉速推估 49 5.5自推試驗尺度效應 55 第六章 結論 58 參考文獻 60 附錄 62 | |
dc.language.iso | zh-TW | |
dc.title | 貨櫃船自推試驗之計算模擬 | zh_TW |
dc.title | Numerical Simulation of the Self-Propulsion Model Tests
for a Containership | en |
dc.type | Thesis | |
dc.date.schoolyear | 100-2 | |
dc.description.degree | 碩士 | |
dc.contributor.oralexamcommittee | 黃正利,辛敬業,陳柏汎,趙修武 | |
dc.subject.keyword | 計算流體力學,貨櫃船,螺槳,自推試驗, | zh_TW |
dc.subject.keyword | CFD,Container ship,Propelle,Self-Propulsion, | en |
dc.relation.page | 70 | |
dc.rights.note | 有償授權 | |
dc.date.accepted | 2012-08-14 | |
dc.contributor.author-college | 工學院 | zh_TW |
dc.contributor.author-dept | 工程科學及海洋工程學研究所 | zh_TW |
顯示於系所單位: | 工程科學及海洋工程學系 |
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