محاسبه ضريب عملكرد پروانه CPP به كمك CFD

Calculation of a CPP propeller performance coefficient using CFD

محاسبه ضريب عملكرد پروانه‌هاي گام متغير به دلايلي با پروانه‌هاي گام ثابت متفاوت است. وجود ناحيه‌اي خالي بين پره‌ها و هاب پروانه و همچنين قابليت چرخش روي پاشنه پره‌ها، از جمله اين دلايل مي‌باشد. در شبيه‌سازي پيش رو، اين فاصله حفظ شده و به منظور مشاهده‌ي تأثير تغيير گام، پروانه با ضرايب پيشروي (J ) از 0.6 تا 1.4 مورد بررسي قرار گرفته است. ضرايب رانش (K_T)، گشتاور (K_Q) و راندمان پروانه در آب آزاد (η_O) در هر يك از ضرايب پيشروي محاسبه شده و با مقادير تجربي مقايسه شدند. در شبيه‌سازي چرخش پروانه، از تكنيك MRF بهره گرفته شده است. همچنين، اثر غلاف بر راندمان نهايي پروانه مورد بررسي قرار گرفته است. غلاف مورد آزمايش، از نوع افزاينده بوده كه وظيفه¬ي افزايش سرعت ورودي سيال به پروانه را دارد. نتايج بدست آمده از آزمايش غلاف، نشان‌دهنده‌ي تأثير قابل توجه غلاف، بر افزايش راندمان پروانه است.

The scope of this paper is calculation of a controllable pitch propeller (named VP1304) performance coefficient using CFD. As we know, because the gap between blades and hub in a CPP propeller, forecasting of performance coefficient is different than fixed pitch propeller (FPP). In this paper, while maintaining the gap, the simulation has run for a range of advance coefficient (J) (0.6 to 1.4). After that, the thrust coefficient KT, the torque coefficient KQ, and the open water efficiency ηO are calculated for each value of J and are plotted in the propeller performance plot for comparison. At the end, effect of a duct about the propeller on efficiency ηO are numerically calculated.