تحلیل عددی هیدرودینامیکی پروانه مغروق در شرایط عملکردی مختلف با استفاد از روش دینامیک سیالات محاسباتی

در یک قرن اخیر با پیشرفت تکنولوژی و با توجه به لزوم افزایش سرعت در جابجایی‌ها و حمل‌ونقل های دریایی، توجه به سیستم های رانش با بازدهی بالا افزایش چشمگیری داشته است. نکته حائر اهمیت آن است که در این راستا، مباحث مرتبط با افزایش تراست به منظور افزایش سرعت، همواره مورد نظر بوده است. یکی از روش های مرتبط، طراحی و انتخاب سیستم پیشرانش مناسب و در کنار آن انتخاب پروانه‌ای با بازدهی قابل توجه می‌باشد. در این مقاله با استفاده از روش دینامیک سیالات محاسباتی به کمک نرم‌افزار star ccm+ به شبیه‌سازی عددی یک پروانه دریایی چهار پره‌ای ‌مغروق پرداخته شده است و اثرات این نوع از پروانه‌ها بر پارامترهای کلیدی راندمان، ضریب گشتاور و ضریب تراست بر حسب ضریب پیشروی بررسی و با نتایج آزمایشگاهی موجود، مقایسه گردیده است و تطابق خوبی بین نتایج عددی بدست آمده و نتایج تجربی موجود مشاهده شده است. بیشترین اختلاف بین راندمان بدست آمده از شبیه سازی با نتایج تجربی موجود 15 درصد بوده است که در ضریب پیشروی 1.4 رخ داده است.

Numerical hydrodynamic analysis of submerged propeller under different operating conditions using computational fluid dynamics method

In the last century, with the advent of technology and the need for increased speeds in maritime transport, pay attention to the highefficiency propulsion systems has increased dramatically. The important note in this regard is that, in order to increase speed discussions about that always have been the focus. One of the related methods is to, design and select the appropriate propulsion system and to select the propeller with remarkable efficiency. In this paper, numerical simulation of a four blade submerged propeller using the computational fluid dynamics method with the help of STAR CCM + software has been performed and the effects of these kinds of propellers on the key parameters of efficiency, torque coefficient and the thrust coefficient is evaluated in terms of the advance ratio and compared with the available experimental results and good agreement between the numerical results and the existing experimental results is observed. The largest difference between the efficiency obtained from the simulation and the experimental results was 15%, which occurred in the advance ratio of 1.4.