سجاد حاجی زاده

در یک قرن اخیر با پیشرفت تکنولوژی و با توجه به لزوم افزایش سرعت در جابجایی ها و حمل ونقل دریایی، توجه به شناورهای تندرو افزایش چشمگیری داشته است. نکته حائر اهمیت آن است که، مباحث مرتبط با افزایش تراست به منظور افزایش سرعت، همواره مورد نظر بوده است. یکی از روش های مرتبط، طراحی و انتخاب سیستم پیشرانش مناسب و در کنار آن انتخاب پروانه ای با بازدهی قابل توجه می باشد. از میان سیستم رانش پروانه ای، پروانه نیمه مغروق یک ابتکار بدیع و نو در زمینه شناورهای تندرو است که به علت سرعت بالای آن ها و مقاومتی که در برابر پدیده مخرب کاویتاسیون دارند مورد توجه طراحان در سال های اخیر قرار گرفته است. از آنجایی که هزینه ساخت این نوع پروانه ها بسیار سنگین می باشد به همین خاطر طراحان را وادار به تحلیل پارامترهای هیدرودینامیکی موثر بر روی این نوع پروانه با استفاده از نرم افزارهای شبیه سازی کرده است. در این پایان نامه با استفاده از طرح پروانه مدل، در نرم افزار اتوکد به طراحی پروانه پرداخته شد و با استفاده از نرم افزارSTAR CCM+ ابتدا به شبیه سازی عددی پروانه مغروق و سپس نیمه مغروق پرداخته گردید و اثرات این نوع از پروانه ها بر پارامترهای کلیدی راندمان و ضریب گشتاور، ضریب تراست بر حسب ضریب پیشروی بررسی و با نتایج آزمایشگاهی موجود، مقایسه گردیده است. پروانه مغروق در حالت پایا و در آب آرام بررسی شد. نمودارهای تراست، گشتاور و راندمان بر حسب ضریب پیشروی بدست آورده شد و بیشترین اختلاف بین راندمان بدست آمده، در ضریب پیشروی 4/1 رخ داده است. پروانه نیمه مغروق در حالت ناپایا و در موج و در ضریب پیشروی های مختلف بررسی گردید و نمودار تراست و گشتاور بدست آمده از نرم افزار، در فرمول های فصل سوم جایگذاری گردید و با نرم افزار اکسل نمودار ضرایب تراست، گشتاور و راندمان بر حسب ضریب پیشروی رسم گردید و بیشترین اختلاف بین راندمان بدست آمده، در ضریب پیشروی 2/1 رخ داده است.