بهینه‌سازی هیدروآکوستیکی و هیدرودینامیکی یک پروانه دریایی اسکیو بالا

یکی از اصلی‌ترین منابع تولید نویز وسیله‌های دریایی، پروانه‌ها هستند. نویز تولید شده از پروانه‌ها می‌تواند منجر به شناخته شدن توسط سامانه‌های آشکارساز شده و تاثیرات منفی بر زیست بوم‌های دریایی داشته باشد. محققان روش‌های مختلفی را به منظور کاهش نویز پروانه‌های دریایی مورد بررسی قرار داده‌اند. اما آنچه در عمل اهمیت پیدا می‌کند کاهش نویز همزمان با افزایش بازدهی پروانه است که کمتر مورد توجه واقع شده است. در این مقاله ضمن بررسی پارامترهای مختلف هندسی به منظور دستیابی به یک پروانه بهینه کاهش نویز یافته، همزمان به افزایش بازدهی پروانه نیز پرداخته می‌شود.  شبیه‌سازی عددی با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی با تکیه بر روش حجم محدود و نرم‌افزار star-ccm+ انجام شده است. به منظور اعتبارسنجی شبیه‌سازی هیدروآکوستیکی و هیدوردینامیکی از یک پروانه متداول که داده‌های آن موجود می‌باشد، استفاده شده است.نتایج در این تحقیق نشان میدهد پروانه اسکیو بالا پس از بهینه‌سازی انجام شده، در شرایط کارکردی برابر، سبب افزایش بازدهی به میزان 1.95 درصد و همچنین کاهش نویز تولیدی 5.3 دسی‌بل در فرکانس عبوری پره اول نسبت به پروانه‌ متداول شده است.

hydroacoustic and hydrodynamic optimization of a high skew marine propeller

one of the main sources of noise generation from marine vehicles is propellers. the noise generated by propellers can lead to identify by detection systems and have negative effects on marine ecosystems. researchers have investigated various methods to reduce the noise of marine propellers. however, what is important in practice is the simultaneous reduction of noise with an increase in propeller efficiency, which has received less attention. in this paper, while investigating various geometric parameters in order to achieve an optimal noise-reduced propeller, the increase in propeller efficiency is also addressed. numerical simulations have been conducted using computational fluid dynamics (cfd) based on the finite volume method and the star-ccm+ software. to validate the hydroacoustic and hydrodynamic simulations, a conventional propeller with available data was utilized. the results of this study indicate that the high-skew propeller, after the optimization process, under equal operating conditions, achieved a 1.95% increase in efficiency and a 5.3 db reduction in noise at the first blade passing frequency compared to the conventional propeller