مطالعه عددی و تحلیل هیدرودینامیکی پروانه شارو

پروانه ها به عنوان اصلی ترین پیش برنده های شناورها محسوب می شوند و از ابتدا تا کنون، مهندسان همواره در تلاش بوده اند تا عملکرد پروانه ها، از جمله تراست و بازدهی آن ها را افزایش دهند. با در نظر گرفتن اینکه پروانه های جدیدی به نام Sharrow Propeller معرفی شده اند، این تحقیق تلاشی برای طراحی، مدلسازی و تحلیل این نوع پروانه ها است. با توجه به اینکه که داده های زیادی از نحوه عملکرد این پروانه از جمله تراست و بازده آنها موجود نمی باشد؛ لذا مقایسه لازم با پروانه های سری B و سری استاندارد پروانه های شناورهای تندرو، در شرایط قطر و گام یکسان انجام شده است تا اطمینان حاصل شود که هندسه پروانه مدلسازی شده، می تواند به عنوان پروانه شناور استفاده شود. برای این منظور با استفاده از نرم افزار سالیدورک (SolidWorks) مدلسازی لازم صورت گرفت و دو پروانه با پارامترهای هندسی متفاوت ولی با قطر و گام یکسان مدلسازی شده است. برای بررسی نحوه عملکرد پروانه، در نرم افزار شبیه سازی (+Star CCM) تست آب آزاد  (Open Water) گرفته شده است و داده هایی نظیر تراست و گشتاور تولیدی توسط پروانه و بازده پروانه استخراج گردید و این کمیت ها نیز با سایر پروانه های ذکرشده، مقایسه گردید. نتیجه حاصل به این صورت که پروانه شارو ۱ دارای تراست بسیار بالاتر و بازده کمتر و پروانه شارو ۲ دارای تراست کمتر ولی بازده بهتر می باشد و درکل هر دو پروانه دارای تراست بهتری نسبت به دو پروانه استاندارد بوده است.

کلیدواژه ها:

Sharrow Propeller ، Open Water Test ، Thrust and Efficiency ، Numerical methods ، Experimental methods ، CFD and EFD ، پروانه شارو ، تست آب آزاد ، تراست و بازدهی ، روش های عددی و تجربی ، دینامیک سیالات محاسباتی