عملکرد هیدرودینامیکی پروانه های نیمه مغروق با استفاده از روش المان مرزی

امروزه استفاده از پروانه های نیمه مغروق)S P P((S P P)} برای شناورهای تندرو، با توجه به بازدهی بالا و داشتن قابلیت مانور افزایش روزافزونی یافته است. با توجه به نحوه ی عملکرد این نوع پروانه ها که هم در حالت دوفازی)آب و هوا(، و هم در سرعت دورانی بالا کار می کند محاسبات و تحلیل عددی آن بسیار پیچیده است. آزمایش های انجام شده روی هندسه ی پروانه و شرایط فیزیکی آن نشان می دهد که پارامترهای هندسی نظیر تعداد پره ها، گام، فرم پروفیل پره و شرایط کارکرد آن نظیر ارتفاع غوطه وری، زاویه ی محور، سرعت شناور و سرعت دورانی پروانه تاثیر به سزایی بر عملکرد هیدرودینامیکی پروانه ی نیمه مغروق دارد. در این نوشتار، با استفاده از داده های حاصل از نتایج تجربی موجودمرجع{1−5} نسبت به تعیین شرایط گذرا اقدام، و با کمک روش المان مرزی به محاسبات و تحلیل هیدرودینامیکی این نوع پروانه پرداخته شده است. این نتایج تجربی به عنوان شرایط مرزی مهم در حل به روش المان مرزی اعمال شده است. در روش حاضر دو نوع پروانه ی نیمه مغروق نوع اول)101S P P(و پروانه ی نیمه مغروق نوع دوم)102S P P(برای محاسبات در نظر گرفته شده است؛ همچنین نتایج حاصله شامل ضرایب تراست، گشتاور و راندمان در مقایسه با نتایج تجربی دیگران نشان می دهد که روش المان مرزی با شرایط مرزی تعریف شده مطلوب و رضایت بخش است و می تواند برای تحلیل این نوع پروانه ها مرجع مناسبی باشد.