مدل‌سازي عددي پروانه نيمه‌مغروق با استفاده از تكنيك شبكه‌هاي لغزان

شناورهاي تندرو داراي كاربري‌هاي گوناگون تفريحي، ورزشي، تجاري و نظامي بوده؛ به طور معمول داراي سرعت بالاي 30 گره دريايي مي‌باشند. يكي از انواع مختلف سيستم‌هاي پيشرانش، پروانه‌ي نيمه‌مغروق مي‌باشد كه امروزه در شناور‌هاي تندروي پروازي به‌طور گسترده‌اي مورد استفاده قرار مي‌گيرد. از مشخصات اين نوع پروانه‌ها، حركت در دو محيط سيالي متفاوت است. براي بررسي اين نوع پروانه‌ها، نياز به در نظر گرفتن شرايط پيچيده‌اي از جمله فصل مشترك بين دو سيال آب و هوا مي‌باشد. در حال حاضر طراحي پروانه‌هاي نيمه‌مغروق عمدتاً براساس مطالعات تجربي و آزمايش‌هاي مدل صورت مي‌گيرد. انجام تست‌هاي آزمايشگاهي علاوه بر مشكلات فراوان، مستلزم صرف هزينه‌هاي زيادي نيز مي‌باشد. امروزه استفاده از روش‌هاي عددي در مقابل روش‌هاي آزمايشگاهي در صنايع دريايي گسترش يافته ‌است. در اين راستا به منظور استخراج نتايج عددي از كد تجاري انسيس فلوئنت براي شبيه‌سازي جريان حول پروانه‌ي نيمه‌مغروق استفاده شده است. در اين كد تجاري به منظور تحليل جريان از روش حجم محدود استفاده شده، براي مدل‌سازي سطح آزاد نيز از روش حجم سيال استفاده مي‌شود. مدل توربولانسي استفاده شده مدل بوده، براي اعمال چرخش پروانه، از مدل شبكه‌ي لغزان استفاده شده است. در اين مقاله از پروانه‌ي مدل 841-B براي شبيه‌سازي استفاده شده است. نتايج مربوط به ضرايب تراست، گشتاور و راندمان ارائه شده است.