بررسی اثر مشخصات هندسی پروانه بر مصرف سوخت شناورها

هزینه سوخت یکی از بخش های مهم و تاثیرگذار در هزینه های کشتی ها و صنعت حمل ونقل دریایی می باشد. مصرف سوخت در شناورهای بزرگ در حدود ۱۰۰۰ تا ۵۰۰۰ لیتر در ساعت است و هزینه انرژی مصرفی در طول عمر کاری شناور در مرتبه میلیون دلار خواهد بود. براین اساس ایجاد تغییراتی حتی کوچک در سیستم بدنه، رانش و پیش رانش که باعث کاهش مصرف سوخت گردد تاثیرات چشمگیری برکاهش هزینه های حمل ونقل دریایی خواهد داشت. بحران آنرژی موجود در جهان از سویی و برقراری کنوانسیون های دریایی بین المللیبرای کاهش آلودگی های زیست محیطی ناشی از مصرف سوخت کشتی ها از سوی دیگر سبب شده تا تحقیقات در زمینه کاهش مصرف سوخت و آلودگی های ناشی از آن جایگاه ویژه ای یابد. در این مقاله اثر تغییرات مشخصات هندسی (نسبت گام، نسبت کورد و نسبت ضخامت) پروانه بر مصرف سوخت کشتی و آلودگی های حاصله به عنوان هدف در نظر گرفته شده است. به این منظور سعی گردیده تابااتکاء به تئوری المان پره نقش تغییرات هندسی پروانه کشتی مورد مطالعه (NACA۶۶) برمصرف سوخت سیستم رانش آن (۱۸V۳۲/۴۴CR MAN)و شاخص آلودگی حاصله در شرایط عملیاتی مورد تحلیل قرارگیرد. تحلیل فوق الذکر نشان داد با در نظرگرفتنپروفایل عملیاتی کشتی مورد طراحی و قیمت رایج سوخت مصرفی، کاهش ۴۰ درصدی نسبت هایگام و کورد درمقایسه با طراحی اولیهبه ترتیب ۴۲۵/۷۷ و ۱۷۹/۹۷۸ میلیون تومان صرفه جویی سالیانه در هزینه انرزی مصرفی ایجاد خواهد نمود و میزان شاخص عملیاتیراندمان انرژزی کشتی نیز به ترتیب ۲۰/۶۷ درصد و ۸/۷۴ درصد تقلیل می یابد.

Keywords:

تئوری المان پره , مشخصات هیدرودینامیکی , بهینه سازی پروانه , تراست , گشتاور , راندمان , سوخت مصرفی , شاخص عملیاتی راندمان انرژی