بهبود بازده و کاهش کاویتاسیون پروانه های دریایی با استفاده از الگوریتم کپک لجنی

با توجه به شرایط ناهمگون و پیچیده انتشار امواج آکوستیکی در زیر آب، محاسبات و طراحی های مربوط به این حوزه از پیچیدگی های خاصی برخوردار است. علاوه بر شرایط محیطی و ناهمگونی موجود، در طراحی پروانه های دریایی، مولفه های بسیار زیادی وجود دارند که گاهی با یکدیگر در تعارض می باشند. این موارد سبب گردیده که طراحی پروانه های دریایی به یکی از موضوعات چالش برانگیز برای طراحان و محققان این حوزه تبدیل شود. امروزه بهینه سازی چندهدفه به عنوان یکی از راه حل های مسائل پیچیده با عدم قطعیت تبدیل شده است. در طراحی پروانه های دریایی بالاترین بازده و کم ترین کاویتاسیون از اهداف اصلی طراحان می باشد که این دو هدف در تعارض با یکدیگر می باشند. در این مقاله به منظور دستیابی به یک موازنه بهینه بین دو هدف مذکور از الگوریتم بهینه ساز کپک لجنی برای اولین بار استفاده خواهد شد. بدین منظور تابع شایستگی بر اساس بیشینه سازی بازده و کمینه سازی سطح کاویتاسیون تولیدی بر اساس مولفه های اصلی طراحی پروانه پیشنهاد می شود. به منظور ارزیابی روش پیشنهادی از محیط شبیه ساز Openprob و همچنین آزمایش تجربی در تونل کاویتاسیون استفاده می شود. به منظور مقایسه نتایج، از الگوریتم های معیار GWO، ALO، MFO و BBO استفاده شده است. نتایج نشان دهنده بهبود ۴/۲ درصد در بازده و dB۲۱ در سطح نویز کاویتاسیون ایجادشده می باشد

کلیدواژه ها:

پروانه دریایی ، الگوریتم فرا ابتکاری ، الگوریتم کپک لجنی ، کاویتاسیون ، بازده