تحلیل عددی تاثیر گام هندسی بر سطح نویز انتشاری پروانه اسکیو بالا

هدف از این مقاله تحلیل عددی هیدروآکوستیکی نویز انتشاری غیرکاویتاسیونی پروانه اسکیو بالا در گام های هندسی مختلف با استفاده از روش دینامیک سیالات محاسباتی می باشد. گام هندسی پروانه از جمله مهمترین پارامترهای تاثیرگذار در طراحی پروانه های دریایی می باشد، لذا در این مقاله از یک نمونه سری استاندارد پروانه زیرسطحی با تعداد پره های مختلف و در گام های هندسی متفاوت استفاده شده است و داده های مربوط به میدان ورتیسیتی و سطح نویز انتشاری استخراج و مورد مطالعه قرار گرفته است. در این تحلیل عددی از مدل اغتشاشی DES استفاده شده است که با تعداد شبکه متوسط در مقایسه با روش گردابه های بزرگ دارای جوابهای با دقت قابل قبول در حوزه نویز می باشد. به منظور افزایش دقت داده های عددی، شبکه تولید شده حول پروانه در نواحی لبه ابتدایی، لبه انتهایی و نوک پره ها و همچنین در ناحیه دنباله پایین دست جریان با تراکم بالاتری تولید شده است. بر اساس نتایج بدست آمده با افزایش زاویه گام هندسی پره پروانه میزان فشار استاتیکی بر روی سطح جلویی پره افزایش یافته و گردابه های ناشی از باس و هاب طولانی تر شده و میزان تغییرات سطح نویز انتشاری در راستای محوری در فرکانس های پایین کمتر از ۵ دسیبل اما در فرکانس های بالا نوسانی بوده و تغییرات محسوس تر است. بیشترین میزان تغییرات سطح فشار صوت بر حسب گام در راستای عمود بر جهت جریان و تا حدود ۴۰ دسیبل هم می رسد.

کلیدواژه ها:

Geometric pitch ، Sound pressure level ، CFD ، High skew propeller ، گام هندسی ، سطح نویز انتشاری ، دینامیک سیالات محاسباتی ، پروانه اسکیو بالا