تحليل عددي اثر توپي بر عملكرد پروانه شناور و استفاده از PBCF براي يكسان‌سازي سرعت هاي القايي در جريان پايين دست

Numerical Analysis of Hub Effect on Marine Vehicle Propeller Performance and Using PBCF to Equalize Its Induced Velocity Downstream

در اين مطالعه از روش عددي المان مرزي براي تحليل هيدروديناميكي تاثير توپي بر عملكرد پروانه و استفاده از فين براي يكسان سازي سرعت هاي القايي در پايين دست جريان استفاده شده است. مدل¬سازي هندسه در معادلات به كمك توزيع چشمه و دوقطبي بر روي توپي و پره ها انجام گرفته است. در بررسي تاثير توپي و پره ها بر روي هم از يك فرآيند تكراري استفاده شده است؛ بدين صورت كه در هر مرحله، توپي و پره ها به صورت مجزا و با در نظرگرفتن اثر جسم مجاور در شرايط جريان ورودي مورد تحليل قرار گرفته اند. در ادامه به مدل سازي هندسي فين هاي انتهاي توپي و بررسي اثرات آن در سرعت هاي القايي پروانه پرداخته شده است. اين فين ها به عنوان يك كاهنده اتلاف انرژي، باعث كاهش و يكنواخت تر شدن اثرات القايي پروانه در جريان پايين دست پروانه مي شوند.

In this article, the boundary element method (BEM) is used to analyse the propeller hub and the blades in its vicinity. In solver, the modeling of hub and blades is performed with source and dipole distribution on their surfaces. Iterative procedure is utilized to consider the near body effect. In each step, each body was independently analyzed with the influence of near body considered in inflow velocity. The induced velocity of propeller was studied with and without PBCF (Propeller Boss Cap Fin) downstream. PBCF, as an energy-saving device, causes the induced velocity of propeller to be reduced and uniformed.