Potkurilaskennan validointi ja geometrian siirto CFD-laskennan tarpeisiin
Juvasmaa, Janne (2015)
Juvasmaa, Janne
Turun ammattikorkeakoulu
2015
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2015061713502
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2015061713502
Tiivistelmä
Opinnäytetyön tarkoituksena oli validoida Procal-ohjelmaa, jolla voidaan laskea potkurin
avovesikertoimet ja analysoida lapaan ja napaan kohdistuvia voimia, vertailemalla
laskentatuloksia mallikoetuloksiin. Toisena tavoitteena oli tutkia, miten geometria voidaan siirtää
taulukkomuodosta CFD-laskentaa varten. Työtä on tarkoitus hyödyntää telakan omissa
potkurilaskennoissa.
Validointiosuus aloitettiin valitsemalla potkurit ja tarkastelemalla niiden mallikoeraportteja.
Kyseisten potkureiden mallikokeista saaduilla tiedoilla piirrettiin avovesikäyrästöt, joita verrattiin
Procalilla laskettuihin käyriin.
Geometrian siirrossa vertailtiin taulukkomuodosta saatuja potkureita valmistajilta saatuihin
valmiisiin 3D-malleihin. Napalla ja Procalilla luotiin 3D-mallit taulukkomuodosta ja niitä vertailtiin
Rhinoceros-ohjelmassa valmiisiin 3D-malleihin laittamalla ne mahdollisimman hyvin päällekkäin,
jolloin eroavaisuudet tulevat esille.
Lopputuloksena saatiin selville, että Procal on varteenotettava vaihtoehto avovesilaskentaan
sekä hyvä työkalu esimerkiksi vertaamaan potkurin geometrian muutoksien vaikutusta
avovesiominaisuuksiin. Ohjelma tarvitsee kuitenkin vielä validointia, jotta nähdään tulosten
luotettavuus suuremmassa mittakaavassa. Geometrian siirtoa tutkittaessa huomattiin, että
Napan potkurimallintaja ei ole hyvä työkalu 3D-mallin luomiseen sen epäluotettavuuden vuoksi,
kun taas Procalilla luotu 3D-malli vastasi hyvin valmistajan mallia lukuunottamatta kärjen
terävyyttä.
avovesikertoimet ja analysoida lapaan ja napaan kohdistuvia voimia, vertailemalla
laskentatuloksia mallikoetuloksiin. Toisena tavoitteena oli tutkia, miten geometria voidaan siirtää
taulukkomuodosta CFD-laskentaa varten. Työtä on tarkoitus hyödyntää telakan omissa
potkurilaskennoissa.
Validointiosuus aloitettiin valitsemalla potkurit ja tarkastelemalla niiden mallikoeraportteja.
Kyseisten potkureiden mallikokeista saaduilla tiedoilla piirrettiin avovesikäyrästöt, joita verrattiin
Procalilla laskettuihin käyriin.
Geometrian siirrossa vertailtiin taulukkomuodosta saatuja potkureita valmistajilta saatuihin
valmiisiin 3D-malleihin. Napalla ja Procalilla luotiin 3D-mallit taulukkomuodosta ja niitä vertailtiin
Rhinoceros-ohjelmassa valmiisiin 3D-malleihin laittamalla ne mahdollisimman hyvin päällekkäin,
jolloin eroavaisuudet tulevat esille.
Lopputuloksena saatiin selville, että Procal on varteenotettava vaihtoehto avovesilaskentaan
sekä hyvä työkalu esimerkiksi vertaamaan potkurin geometrian muutoksien vaikutusta
avovesiominaisuuksiin. Ohjelma tarvitsee kuitenkin vielä validointia, jotta nähdään tulosten
luotettavuus suuremmassa mittakaavassa. Geometrian siirtoa tutkittaessa huomattiin, että
Napan potkurimallintaja ei ole hyvä työkalu 3D-mallin luomiseen sen epäluotettavuuden vuoksi,
kun taas Procalilla luotu 3D-malli vastasi hyvin valmistajan mallia lukuunottamatta kärjen
terävyyttä.