Avaliação das Análises de CFD para Obtenção das Curvas Características e Previsão de Cavitação de um Propulsor Específico da Série B com Verificação e Validação

Um tópico interessante em arquitetura naval é a escolha do propulsor. Os engenheiros devem analisar diversas características da embarcação para escolher de forma adequada o propulsor mais eficiente para aquela aplicação.
No início da Segunda Guerra Mundial, os diagramas de uma série de propulsores foram publicados, os propulsores Série B. Eles foram testados no Canal de Ensaios Hidrodinâmicos dos Países Baixos (Netherlands Ship Model Basin) em Wageningen e analisados ​​com regressão polinomial múltipla. Até hoje estes propulsores são estudados porque possuem eficiência satisfatória e propriedades adequadas de cavitação. Além disso, as curvas características (Kt, Kq e eficiência) são fáceis de obter na literatura.
O objetivo deste trabalho é avaliar a utilidade da análise CFD para obter as principais características de um propulsor e as previsões do fenômeno de cavitação, a fim de tornar este processo mais eficaz, já que com um custo menor é possível analisar muito mais projetos de propulsores. Uma ferramenta usando o Microsoft Excel foi desenvolvida para desenhar qualquer propulsor da série B. Para este trabalho foi utilizada um propulsor específico da série B, o B3.80. Os resultados da CFD são verificados usando a extrapolação de Richardson e, em seguida, validados com os resultados experimentais. As curvas características são usadas para este propósito e os resultados numéricos mostraram uma concordância razoavelmente boa com os dados experimentais.
Os resultados de cavitação são comparados com o Diagrama de Burril e mostraram uma relação interessante com as curvas no diagrama.
Outros resultados interessantes desta hélice são mostrados também, como por exemplo a distribuição de pressão, linhas de corrente e Y Plus.