جهش به محتوااین روش جز روشهای پنل بوده که هندسه پره را به صورت یک رویه در نظر میگیرد که در واقع سطح پره در تماس با سیال است. در این روش با اعمال شرط مرزی عدم نفوذ سیال، توزیع سرعت محاسبه شده و در نهایت توزیع فشار، نیروها، گشتاورها و … حاصل میگردد.
از روش المان مرزی میتوان برای تحلیل فویلها و بالها نیز استفاده نمود. در شکل زیر توزیع ضریب فشار یک فویل که با روش المان مرزی حاصل شده با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شده است.
در این روش هندسه پره، به صورت صفحهی انحنای آن مدلسازی میشود، هندسه حاصل شبکهبندی شده و با اعمال شرط مرزی عدم نفوذ جریان، توزیع گردابهها محاسبه میگردد. در نهایت با استفاده از تئوری کوتا-ژاکوفسکی و توزیع گردابهها، نیروها، گشتاورها و سایر پارامترها محاسبه میگردند. این روش برپایه حل غیرلزج استوار بوده اما میتوان اصلاحاتی روی این روش انجام داد و تا حدی تأثیر لزجت را هم لحاظ نمود. این روش برای بالها و پرههای با مقاطع نازک و همچنین برای زوایای حمله کمتر از استال از دقت مناسبی برخوردار است.
در نمودارهای تهیه شده توسط متخصصین شرکت فنی و مهندسی دانش گستران ثاقب، ضرایب آیرودینامیکی یک بال که با روش شبکه گردابه محاسبه شده با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شده است.
در ادامه نتایج حاصل برای ضرایب عملکردی یک ملخ با استفاده از روش شبکه گردابه ارائه شده و نتایج با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شده است.
با توجه به اصول حاکم بر روش شبکه گردابه میتوان این روش را برای هندسهها و شرایط متنوعی به کار برد مثلا میتوان این روش را در شبیهسازی و تحلیل تأثیر داکتبر عملکرد پروانه به کار برد. یک داکت دلخواه برای یک پروانه در نظر گرفته شده و نتایج حاصل در شکلهای زیر نشان داده شده است.
از آنجا که نزدیکی به سطح زمین میتواند بر عملکرد ملخها و پروانهها تأثیر داشته باشد، به سادگی و با روشی مشابه روش به کار رفته در محاسبات مربوط به حالت داکت میتوان تأثیر زمین را بر عملکرد ملخ و پروانه بررسی کرد. در شکلهای زیر تأثیر وجود زمین بر ضرایب عملکردی ملخ به ازای ارتفاعهای مختلف نشان داده شده است.
در این روش پره به صورت یک خط شعاعی مدلسازی میشود، ورودیهای مورد نیاز این روش توزیع وتر، گام و ضرایب برآ و پسای مقاطع تشکیل دهنده پره میباشد. در این روش زوایای حمله با توجه به سرعت پیشروی، سرعت دورانی و مؤلفههای القایی سرعت در هر موقعیت شعاعی تعیین شده و با توجه به زاویهی حمله، ضرایب برآ و پسای مقاطع تعیین میشوند و در نهایت نیروها، گشتاورها و سایر ضرایب عملکردی محاسبه میشوند.
از این روش میتوان برای طراحی و تحلیل ملخ و پروانه استفاده نمود. در شکل زیر توزیع گام حاصل از کد تهیه شده در شرکت فنی و مهندسی دانش گستران ثاقب با مقادیر آزمایشگاهی پروانهی DTMB-4119 مقایسه شده است.
از روش خط برآزا میتوان با سرعت مناسب و دقت بالایی برای تحلیل پروانهها و ملخها استفاده کرد.
در این روش هندسه پره به صورت یک خط شعاعی مدلسازی میشود، ورودیهای مورد نیاز این روش توزیع وتر، توزیع گام و ضرایب برآ و پسای مقاطع تشکیل دهنده پره میباشد. در این روش براساس سرعت پیشروی، سرعت دورانی و سرعتهای القایی، زوایای حمله در هر موقعیت شعاعی تعیین شده و با توجه به زاویهی حمله، ضرایب برآ و پسای مقاطع تعیین شده و در نهایت نیروها، گشتاورها و سایر ضرایب عملکردی محاسبه میشوند.
در این روش سرعتهای القایی با استفاده از ترکیب نتایج حاصل از تئوری مومنتوم و تئوری المانی پره محاسبه میشوند. با استفاده از این روش میتوان با زمان خیلی کم و دقت قابل قبول عملکرد انواع پروانه و ملخ را تحلیل کرد.
