بررسی اثر ایجاد یک شیار عمودی بر سطح پره‌های یک پروانه‌ی نیمه‌مغروق

Abstract

پروانه‌ی نیمه‌مغروق نوعی از پروانه‌های دریایی است که در شناورهای تندرو از آن استفاده می‌شود. این پروانه مورد ‌توجه طراحان قرار گرفته است؛ زیرا در اعداد کاویتاسیون نسبتا زیاد، دچار پدیده‌ی کاویتاسیون نمی‌شود. همچنین پروانه‌‌های نیمه‌مغروق در سرعت‌‌های بالا از پایداری رانشی و گشتاوری مناسبی برخوردار هستند و مانورپذیری بالایی هم دارند. از این رو بررسی بیشتر پیرامون آن، حائز اهمیت است. پژوهش پیش رو با هدف بررسی اثر ایجاد یک شیار عمودی بر سطح پره‌های یک پروانه‌ی نیمه‌مغروق انجام شده و ایده‌ی آن بر گرفته از سطح شیاردار یا کنگره‌دار در کفِ برخی شناورهای تندرو است. پروانه‌ی مورد بررسی در این پژوهش، پروانه‌ی نیمه‌مغروق 841-B موسوم به الفسون می‌باشد. شبکه‌بندی دامنه‌ی حل سه بعدی و شبیه‌سازی عددی در نرم‌افزار اِستار سی‌‌سی‌اِم انجام شده است. حالت مورد نظر در این شبیه‌سازی عددی، نسبت عمق غوطه‌وری 33%، ضریب پیشروی 0/8، عدد کاویتاسیون 2/3، عدد فرود 6 و زاویه‌ی صفر محور (حالت افقی) است. نتایج حاکی از آن است که بازدهی پروانه‌ی شیاردار 44/5% می‌باشد که این مقدار از بازدهی پروانه‌ی بدون شیار کمتر است. در انتها می‌توان گفت که شیار ایجاد شده، اثر نامطلوب بر بازدهی و عملکرد پروانه داشته و در عمل استفاده از آن در شرایط کاری پروانه‌ی مورد بررسی، توصیه نمی‌شود.