بررسی ویژگی های اندرکنش سازه سیال پروانه مغروق دریایی در شرایط آب آزاد

پروانه های دریایی ساخته شده از مواد کامپوزیتی، می توانند نقش عمده ای در ناوگان و صنایع تجاری دریایی داشته باشند؛ زیرا این پروانه ها به دلیل غیر مغناطیسی بودن سبب اختفای بهتر شناورهای نظامی شده و به دلیل کاهش مصرف سوخت در حوزه تجاری بسیار کارآمد خواهند بود. شرکت های سازنده اینگونه پروانه ها و پژوهشگران این حوزه جهت بررسی عملکرد سازهای و هیدرودینامیکی آنها به تحلیل های مختلفی مانند تحلیل های استاتیکی دینامیکی و هیدرو الاستیکی می پردازند. برای تحلیل هیدرو الاستیک، سازه پروانه به صورت انعطاف پذیر در نظر گرفته می شود و جابجایی آن تحت فشار وارده بررسی و تنش های حاصل از آن مورد مطالعه قرار می گیرد. در این مقاله با استفاده از نرم افزار ANSYS به تحلیل هیدرو الاستیک دو نمونه رایج پروانه فلزی و یک نمونه کامپوزیتی پرداخته شده است. بدین منظور ابتدا به کمک نرم افزار ANSYS CFX تحلیل هیدرودینامیکی پروانه انجام شده و فشار وارد شده بر دیسک پروانه محاسبه می شود. سپس، با توجه به فشارهای وارد بر پروانه، تنش های ایجاد شده در سازه به پروانه به صورت کوپل با نرم افزار ANSYS Mechanical برای دو جنس فلزی و یک جنس کامپوزیتی بررسی شده است.

Keywords:

پروانه های دریایی , عملکرد سازه ای و هیدرودینامیکی ANSYS Mechanical , ANSYS CFX