تحلیل هیدرودینامیکی سیستم پیش برنده پروانهای برای یک شناور زیرسطحی

با استفاده از الگوریتم روش المان مرزی، تحلیل هیدرودینامیکی برای سیستم پیش برنده پروانهای یک شناور زیرسطحی، ارائه شده است. شناورهای زیرسطحی، عموما در دو شرایط عمقی و سطحی حرکت میکنند، لذا نیروی مقاوم و راندمان عملکرد شناور در این دو شرایط متفاوت است. در این مقاله، با استفاده از روش المان مرزی تحلیل هیدرودینامیکی پروانه در دو شرایط سطحی و عمقی، مورد بررسی و تحلیل قرار می گیرد. از نقطه نظر طراحان، پروانه ی هر شناور باید دارای نیروی محوری (تراست) لازم برای غلبه بر نیروی مقاومت آب، کمترین گشتاور و در عین حال بالاترین راندمان را داشته باشد. پروانه اسکیودار ۵ پره ای برای شناور زیرسطحی انتخاب شده است. این پروانه در پاشنه ی شناور کار می کند؛ در محلی که جریان ورودی به پروانه غیریکنواخت است. با استفاده از نیروی محوری مورد نیاز در سرعت طراحی مورد نظر، ابعاد هندسی پروانه پیش گویی شده است. نتایج محاسبات، شامل توزیع فشار و عملکرد هیدرودینامیکی (تراست، گشتاور، راندمان) پروانه در شرایط اوپن واتر و شرایط واقعی به دست آمده است. نتایج، نشان می دهد راندمان پروانه در شرایط عمقی، بیشتر از شرایط سطحی می باشد. توزیع فشار و عملکرد هیدرودینامیکی پروانه در شرایط اوپن واتر با نتایج تجربی نشان می دهد، نتایج محاسبات با روش حاضر رضایت بخش و مطلوب است.