بررسی عددی تاثیر تعداد پره ها بر سطح نویز انتشاری دوقطبی ناشی از پروانه اسکیو بالا

رفتار هیدرو-آکوستیکی و نویز پروانه های دریایی، بویژه در شناورهای زیرسطحی و زیردریایی ها از اهمیت بالایی برخوردار است. هدف اصلی از این مقاله، مدلسازی عددی نویز هیدرودینامیکی یک نمونه پروانه اسکیو بالا از سری استاندارد دریایی MAU با استفاده از روش دینامیک سیالات محاسباتی بکمک نرم فزار انسیس-فلوئنت تحت شرایط آب آزاد می باشد. در شبیه سازی عددی از مدل توربولانسی DES استفاده شده است، که مدل خوبی در مدلسازی گردابه های کوچک نزدیک دیواره می باشد. به منظور اعتبارسنجی نتایج هیدرودینامیکی و هیدروآکوستیکی از داده های موجود از پروانه DTMB۴۱۱۹ استفاده شده است. مقایسه سطح نویز انتشاری بدست آمده برای پروانه DTMB۴۱۱۹ در کار حاضر و داده های موجود از مرجع، انطباق خوبی را در فرکانس های بالاتر از ۲۰ هرتز نشان می دهد اما در فرکانس های کمتر از ۲۰ هرتز حدود ۲۰ درصد خطا مشاهده می شود. بر اساس نتایج بدست آمده، با افزایش تعداد پره های پروانه میزان دانسیته ورتکس تولید شده حول پره ها کاهش می یابد. افزایش تعداد پره های پروانه سبب افزایش متوسط میزان سطح نویز انتشاری در گیرنده های صوتی در راستای محوری شده است. افزایش تعداد پره های پروانه از ۲ تا ماکزیمم ۷ پره حداکثر توانسته است که ۱۵ دسی بل میزان سطح نویز انتشاری در راستای محوری را کاهش دهد. در راستای شعاعی، بجز پروانه دو پره، نویز انتشاری دوقطبی ناشی از پروانه های ۳ تا ۷ پره نوساناتی مشابه هم دارند. مقدار سطح نویز انتشاری در راستای ۴۵ درجه، برای پروانه های ۲ تا ۷ پره مشابه هم می باشند.

کلیدواژه ها:

سطح نویز انتشاری ، دینامیک سیالات محاسباتی ، مدل توربولانسی DES ، پروانه DTMB۴۱۱۹ ، تعداد پره های پروانه