بررسي عددي تاثير طول و ضخامت صفحه انتهايي پره بر عملكرد هيدروديناميكي پروانه دريايي

هدف از اين مقاله كاهش تاثير گردابه نوك در پروانه هاي دريايي با استفاده از اضافه نمودن صفحه انتهايي به نوك پره جهت كاهش قدرت گردابه، افزايش راندمان هيدروديناميكي و در نتيجه استخراج نقطه بهينه مطلوب مي باشد. جهت مدلسازي هندسي و شبيه سازي عددي پروانه از يك كد عددي بر اساس روش المان مرزي تحت فرترن استفاده شده است. با توجه به فعاليت هاي انجام شده در گذشته در زمينه صفحه انتهايي بر روي نوك پره پروانه، لذا تغييرات هندسي صفحه انتهايي بر اساس دو پارامتر طول صفحه و ضخامت صفحه به هدف اصلي در اين مقاله لحاظ گرديد. در ابتدا جهت اعتبار سنجي نتايج عددي كد المان مرزي با داده هاي تجربي از يك نمونه هندسه بنچمارك پروانه DTMB4119 استفاده گرديد و ضرايب انتگرالي مانند ضريب تراست، گشتاور در ضرايب پيشروي مختلف استخراج و مورد بررسي قرار گرفته است. مطابق نتايج بدست آمده انطباق خوبي مابين نتايج عددي و داده هاي تجربي وجود دارد. در ادامه جهت انجام فعاليت اصلي از يك نمونه هندسه پروانه 4 پره اي سري MAU استفاده شده است. در ابتدا استقلال شبكه بر روي هندسه براي ضرايب عملكردي پروانه انجام شده است و سپس در ادامه براي تغييرات هندسي طولي صفحه انتهايي 20 حالت و براي تغييرات ضخامت 9 حالت در نظر گرفته شده است. آناليز عددي مربوطه با استفاده از كد عددي المان مرزي در نسبت گام هاي مختلف (P/D) و ضرايب پيشروي متفاوت انجام شده و بانكي از نتايج عملكردي پروانه براي حالات مختلف استخراج شده است. فراواني اين داده ها در حدود 1000 داده مي باشد. نتايج نهايي نشان مي دهد كه افزايش طول صفحه انتهايي سبب افزايش راندمان هيدروديناميكي بيشتري نسبت به افزايش ضخامت مي شود.