مطالعه عددی و تحلیل هیدرودینامیکی پروانه شارو

پروانه‌ها به عنوان اصلی ترین پیش‌برنده های شناورها محسوب می‌شوند و از ابتدا تا کنون، مهندسان همواره در تلاش بوده‌اند تا عملکرد پروانه‌ها، از جمله تراست و بازدهی آن‌ها را افزایش دهند. با در نظر گرفتن اینکه پروانه‌های جدیدی به نام sharrow propeller معرفی شده‌اند، این تحقیق تلاشی برای طراحی، مدلسازی و تحلیل این نوع پروانه‌ ها است. با توجه به اینکه که داده های زیادی از نحوه عملکرد این پروانه از جمله تراست و بازده آنها موجود نمی باشد؛ لذا مقایسه لازم با پروانه های سری b و سری استاندارد پروانه های شناورهای تندرو، در شرایط قطر و گام یکسان انجام شده است تا اطمینان حاصل شود که هندسه پروانه مدلسازی شده، می تواند به عنوان پروانه شناور استفاده شود. برای این منظور با استفاده از نرم افزار سالیدورک (solidworks) مدلسازی لازم صورت گرفت و دو پروانه با پارامترهای هندسی متفاوت ولی با قطر و گام یکسان مدلسازی شده است. برای بررسی نحوه عملکرد پروانه، در نرم افزار شبیه سازی (+star ccm) تست آب آزاد  (open water) گرفته شده است و داده هایی نظیر تراست و گشتاور تولیدی توسط پروانه و بازده پروانه استخراج گردید و این کمیت ها نیز با سایر پروانه های ذکرشده، مقایسه گردید. نتیجه حاصل به این صورت که پروانه شارو 1 دارای تراست بسیار بالاتر و بازده کمتر و پروانه شارو 2 دارای تراست کمتر ولی بازده بهتر می باشد و درکل هر دو پروانه دارای تراست بهتری نسبت به دو پروانه استاندارد بوده است.

numerical study and hydrodynamic analysis of sharrow propeller

propellers are considered as the main propellants of vessels and from the beginning until now, engineers have always been trying to increase the performance of propellers, including their thrust and efficiency. considering that new propellers called sharrow propeller have been introduced, the present study is an attempt to design, model and test this propeller. considering that there is no information available on the performance characteristics of these propellers, including thrust and efficiency; finally, it should be compared with the propellers of the b-series and the standard series of high-speed vessel with the same diameter and pitch to make sure that the geometry of the modeled propeller can be used as a vessel propeller. for this purpose, modeling was done using solidworks software and two propellers with different geometric parameters but with the same diameter and pitch were modeled. to check the performance of the propeller, an open water test was taken in the simulation software (star ccm +) and data such as the thrust and torque produced by the propeller and the efficiency of the propeller were extracted and these characteries compared with the other mentioned propellers. the result was that sharrow propeller 1 has much higher thrust and lower efficiency and sharrow propeller 2 has less thrust but better efficiency and in general both propellers had better thrust than the two standard propellers.