سجاد حاجی زاده

اهمیت استفاده از پروانه های دریایی در کشتی ها و پیچیدگی طراحی باعث شده با وجود مطالعات انجام شده بسیاری در این زمینه، نکات مبهم و بدون پاسخ زیادی همچنان باقی مانده باشد. کار حاضر، تحلیل و بررسی پارامتریک یک پروانه با استفاده از نرم افزار انسیس سی اف اکس بوده است. بررسی و تحقیق در این مورد در جهت بهبود عملکرد می تواند سهم بسزایی در بهینه کردن راندمان سوخت کشتی ها و عمر مفید پروانه با توجه به پدیده کاویتاسیون داشته باشد. بررسی سه پارامتر مهم زاویه ریک، نسبت مساحت گسترش یافته و نسبت گام، برای رسیدن به بیشترین نیروی پیشران و کمترین عدد کاویتاسیون انجام شده است. نتایج نشان می دهد که با افزایش زاویه ریک تا زاویه واماندگی پره ، به طورکلی نیروی پیشران افزایش می یابد؛ اما عدد کاویتاسیون نیز روند افزایشی دارد که مطلوب نمی باشد. زیاد بودن نسبت مساحت توسعه یافته منجر می شود تا جریان عبوری در لبه پره ها دارای حباب های کمتری گردند که کاهش این حباب ها موجب کاهش عدد کاویتاسیون می گردد. با افزایش نسبت مساحت ، مشاهده می شود نیروی پیشران شیب صعودی گرفته و در مقدار 61/0 به بیشینه می رسد. از بررسی مقادیر عدد کاوستاسیون برحسب نسبت گام مشاهده می شود که میزان کاویتاسیون در حالت کمینۀ نیروی پیشران در محدوده گام 9/0 نیز به حالت هدف بهینه سازی و کمینه کاویتاسیون رسیده است. درنهایت، هندسه بهینه 14 درصد افزایش نیروی پیشران داشته است و همچنین عدد کاویتاسیون کمتری را نیز در نقطه طراحی دارد.