PROPULSIVE PERFORMANCE PREDICTION OF A DUCTED PROPELLER IN OPEN WATER CONDITION USING CFD
2015; Volume: 20; Issue: 2 Linguagem: Coreano
10.6112/kscfe.2015.20.2.001
ISSN1598-6071
AutoresK.-U. Lee, Dun Jin, Sang-wook Lee,
Tópico(s)Fluid Dynamics Simulations and Interactions
Resumo덕트 프로펠러(ducted propeller)는 일반적으로 가속형 덕트와 감속형 덕트 타입으로 구분하며, 가속형 덕트 프로펠러의 경우, 덕트에 의한 부가 추력을 발생시킴으로써 추진 효율 증가를 얻을 수 있어 저속에서 높은 추력이 요구되는 예인선이나 저인망 어선에 자주 사용되고 있다. 또한 감속형 덕트 프로펠러는 비록 추진 효율 손실이 있으나, 덕트 내부 유동장의 유속을 감소시켜 고속 운항시 캐비테이션 발생 위험성을 낮출 수 있는 장점이 있어 고속 수중 운동체 및 잠수함 등에 많이 적용되고 있다[1]. 이와 같이 넓은 적용 범위를 가지는 덕트 프로펠러의 최적 설계 및 추진 성능 향상을 위하여 많은 연구가 수행되어져 왔으나, 대부분의 기존 연구들은 비점성 포텐셜 유동 가정을 기반으로 한 표면 패널법 (surface panel method) 을 적용하였다[2-4].Baltazar and Falcao de Campos[2]는 표면 패널법을 이용하여 간극(gap) 모델에 따른 덕트 프로펠러의 성능 예측 결과를 비교하였다. 두 가지 타입의 덕트 프로펠러(프로펠러 Ka-470 + 덕트 19A 및 프로펠러 4902 + 덕트 37)에 대한 정상상태 유동장을 해석하고 덕트 뒷전(trailing edge)에서 반류(wake)가 떨어져 나가는 위치 변화에 따른 덕트와 날개 표면에서의 압력분포를 비교하였으며, 이를 통하여 덕트와 프로펠러 날개끝 사이의 간극 크기에 따라 덕트와 프로펠러가 받는 부하가 크게 영향을 받음을 확인하였다. 또한 프로펠러 Ka-470 모델과 덕트 19A 모델에서 변형된 덕트 19Am 모델에 대한 수치 해석 연구[3]를 통하여 반류 모델의 개선에 의한 추진 성능 예측의 정확도를 높이고자 하였으며, 이 때 덕트가 없는 단독 프로펠러에 대한 추진 성능 예측의 경우 우수한 결과를 얻을 수 있었으나, 덕트 프로펠러추진 성능 해석의 경우 실험값과
Referência(s)