Structured mesh generation strategy for CFD analysis of a marine ducted propeller

Similar to aerospace fans, compressors and turbine blades, a marine nozzle propeller is a very complex geometry in that it has variable section profiles, chord lengths, and pitch angles. Furthermore, in order to meet the heavy loads required for today's high-speed vessels, it should be operated at high speeds of rotation, which ensures higher skewness in the propeller design. All of these make the marine nozzle propeller flow one of the most challenging problems in computational fluid dynamics (CFD).

In maniera del tutto analoga ai fan, alle palette dei compressori e delle turbine dei motori aeronautici, un'elica marina intubata costituisce una geometria alquanto complessa, presentando profili, lunghezze di corda e angoli d'attacco differenti sezione per sezione. Inoltre, al fine di sopportare i pesanti carichi meccanici richiesti dalle moderne imbarcazioni (soprattutto quelle ad alta velocità), l'elica marina è generalmente utilizzata ad elevate velocità di rotazione, cosa che implica uno svergolamento della stessa ben superiore a quello delle componenti poc'anzi citate. Tutto ciò, insieme all'ulteriore aggiunta di una intubazione per l'innalzamento delle prestazioni, rende l'analisi del flusso attorno ad un'elica marina intubata uno dei problemi più interessanti da affrontare nell'ambito della fluidodinamica computazionale (CFD).