Numerical and experimental study between two overlapping propellers

There are no many quantitative information about the study of overlapping propellers, despite being a topic of wide interest because of its many applications, in the world of aeronautics and beyond. This thesis presents a development of a numerical model for a range of blade pitch angles and operating conditions for both single and dual propeller simulations. It also presents a comparison of obtained results with experimental data available from a wind tunnel test campaign with a model in scale 1:7. Described simulations are steady, quasi transient solution, taking advantage of Multiple Reference Frame model implemented in Ansys FLUENT, using the method of Overset mesh. The study was carried out in collaboration with the University ZHAW and has the aim of demonstrate that the mutual interaction of two intersecting propellers leads to an increase of the performances for each propeller, with respect to the single case study.

Non ci sono molte informazioni quantitative rispetto allo studio di eliche che si sovrappongono nonostante sia un argomento di ampio interesse a causa delle sue molteplici applicazioni, nel mondo dell'aeronautica e non solo. Questa tesi presenta lo sviluppo di un modello numerico per un range di angoli di calettamento della pala e condizioni operative sia per la simulazione di un'elica singola, che di due eliche. Presenta inoltre il paragone dei risultati ottenuti con i dati sperimentali ottenuti da una campagna di test in galleria del vento con un modello in scala 1:7. Le simulazioni numeriche descritte sono stazionarie, con una solutione quasi-transitoria, sfruttando il modello Multiple Reference Frame implementato in Ansys FLUENT, utilizzando il metodo di griglia Overset. Lo studio e' stato portato avanti in collaborazione con l'universita' ZHAW ed ha l'obiettivo di dimostrare che l'interazione reciproca di due eliche che si sovrappongono porta ad un aumento delle prestazioni per ogni elica, rispetto allo studio con l'elica singola.