بررسي عددي عملكرد هيدروديناميكي پروانه پشت سرهم با جهت چرخش يكسان (تاندم)

پروانه ها به عنوان پركاربردترين ابزارهاي پيشران داراي كارايي، استحكام و ثبات بالا هستند. مشكل اصلي پروانه هاي رايج اين است كه در صورت نياز به افزايش بار هيدروديناميكي پره هاي پروانه در يك محيط محدود (محدوديت ابعادي) پيرامون پروانه، عملكرد و كارايي پروانه به شدت افت مي-كند. افزايش بار را مي توان با افزايش قطر پروانه تامين نمود ولي در صورتيكه افزايش قطر با محدوديت روبرو باشد، پروانه تنها تا مقدار مشخصي مي-تواند تراست مورد نياز را توليد كند. يكي از روش هاي رفع اين مشكل، استفاده از دو پروانه نصب شده بر روي يك محور با جهت چرخش يكسان نسبت به هم مي باشدكه به پروانه هاي تاندم معروف هستند. در اين مقاله به منظور بررسي عملكرد هيدروديناميكي پروانه تاندم ابتدا يك نمونه از اين پروانه مورد تحليل قرار گرفته و سپس نتايج با يك نمونه پروانه سري بي با يك رويكرد مبتني بر روش حجم محدود بررسي شده است. در تحليل عددي انجام شده، اثر نسبت قطر و فاصله دو پروانه از يكديگر مورد مطالعه و تجزيه و تحليل قرار گرفته است. براي چرخش پروانه تاندم از روش MRF استفاده شده است. نتايج حاصل نشان مي دهد كه نيروهاي هيدروديناميكي پروانه تاندم در مقايسه با پروانه سري بي بيشتر بوده ولي راندمان كمتر ثبت شده است. نيروهاي هيدروديناميكي پروانه تاندم در نسبت فاصله به قطر پروانه 0.28 و در نسبت قطر (پروانه عقب به پروانه جلو) 0.95 بطور ميانگين بيشتر از ديگر حالات شده است.