موسسه انتشارات بین المللی چتر اندیشه فصلنامه مدیریت مهندسی و تحول دیجیتال 3092-7609 2 2 Numerical study of the correlation between the skew angle and blade number of hydrodynamic performance of a submarine propeller using CFD مطالعه عددی ارتباط بین زاویه اسکیو و تعداد پره بر روی عملکرد هیدرودینامیکی یک پروانه زیر دریایی با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی 1 15 10.22051/jera.2021.31891.2698 FA رحیم معاون پژوهش و فناوری و عضو هیات علمی دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علوم دریایی امام خمینی (ره)، نوشهر In the present study, the correlation between skew angle and blade number on the hydrodynamic performance of a submarine propeller is numerically investigated using computational fluid dynamics. For this purpose, three different blade numbers (3, 5 and 7 blades) and four different skew angles which vary from 0° to 52° are considered based on the INSEAN E1619 propeller model as the main geometry. Three-dimensional numerical simulation is based on Unsteady Reynolds-Averaged Navier–Stokes equations combined with SST k–ω turbulence model. The hydrodynamic coefficients and efficiency are compared against the experimental and numerical results at various advance coefficients (J), and good agreement is achieved. Based on the results, by increasing the blade number, hydrodynamic coefficients are improved. The interaction between 7 blades dissipates the negative wake region in locations near the propeller blades which leads to produce higher hydrodynamic efficiency compared to other propellers. The maximum torque coefficient is generated by the propeller with 7 blades which is enhanced by about 11.8% compared to the propeller with 3 blades at J = 0.88. In addition, lower skew angle gives slightly higher performance than the high skew angle propeller. In overall, hydrodynamic efficiency of the propeller with a skew angle equal to 0° is enhanced by about 19.4% compared to the propeller with skew angles equal to 52° at J = 0.88. در مطالعه حاضر، ارتباط بین زاویه اسکیو و تعداد پره بر عملکرد هیدرودینامیکی یک پروانه زیردریایی به صورت عددی با استفاده از تکنیک دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) بررسی شده است. بدین منظور، تعداد سه پره مختلف (3، 5 و 7) و چهار زاویه اسکیو مختلف ( از 0 درجه تا 52 درجه) بر اساس مدل پروانهINSEAN E1619 به عنوان هندسه اصلی در نظر گرفته شده است. شبیه سازی عددی به صورت سه بعدی براساس معادلات ناویر-استوکس متوسط گیری شده رینولدز ناپایا (URANS) همراه با مدل توربولانسی SST k-ω می باشد. ضرایب و راندمان هیدرودینامیکی با نتایج عددی و آزمایشگاهی موجود در ضرایب پیشروی (J) مختلف مقایسه و تطابق خوبی به دست آمده است. نتایج نشان می دهد که با افزایش تعداد پره، ضرایب هیدرودینامیکی بهبود یافته است. تداخل بین 7 پره، ناحیه ویک منفی در مکان های نزدیک به پره های پروانه زیر دریایی که منجر به تولید راندمان هیدرودینامیکی بالاتری نسبت به سایر پروانه ها می شود، از بین می برد. حداکثر ضریب گشتاور توسط پروانه با 7 پره بدست آمده است که نسبت به پروانه با 3 پره در شرایط J = 0.8در حدود 8/11% افزایش یافته است. علاوه بر این، زاویه اسکیو پایین، مقدار کمی عملکرد بالاتری نسبت به پروانه با زاویه اسکیو بالا داشته است. به طور کلی، راندمان هیدرودینامیکی پروانه با زاویه اسکیو برابر 0 درجه در حدود 4/19% در مقایسه با پروانه با زاویه اسکیو 52 درجه در شرایط J = 0.88 افزایش یافته است. /downloadfilepdf/406971