تحلیل پروانه‌ ملخی بوسیله روش‌های المان پره - ممنتوم و عددی برای وسیله پیشرونده زیرسطحی

نویسندگان

1 مربی، مهندسی دریا، معماری کشتی، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، پژوهشکده علوم و فناوری شمال، مازندران، ایران

2 مربی، مهندسی دریا، هیدرودینامیک و جلوبرندگی، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، پژوهشکده علوم و فناوری شمال، مازندران، ایران

3 مربی، مهندسی مکانیک، طراحی کاربردی، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، مازندران، ایران

doi
10.22044/jsfm.2021.10624.3353
چکیده

امروزه استفاده از رونده‌های زیر سطحی خودمختار برای کاربردهای مختلف نظیر تحقیقات علمی، نظامی و تجاری افزایش یافته است. در این مقاله‏‌ پروانه نوع ملخی برای یک وسیله خودمختار از جنبه‌های مختلف از قبیل عملکرد، ماده ساخت و هیدروآکوستیک مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج هیدرودینامیک و هیدروآکوستیکی پروانه مرجع مورد معتبرسازی قرار گرفت. عدم قطعیت عددی محاسبه و تخمین زده شد. برای انتخاب هندسه پروانه از کوپل روش المان پره - ممنتوم و حلگر دینامیک سیالات محاسباتی استفاده شده است. در ادامه به وسیله روش المان محدود چند ماده متفاوت برای ساخت پروانه با قید تنش و حداقل جابجایی نوک پره بررسی شده است. به منظور بررسی پروانه از جنبه‌های مختلف یک روند نما پیشنهاد شد. پروانه‌ها از لحاظ عملکرد و استحکام مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته و معیار جابجایی برای نوک تیغه در نظر گرفته شد. در بخش آخر نتایج هیدروآکوستیکی معتبرسازی و سطح فشار صوتی تخمین و مقایسه شده است.