Numerical Fluid-Structure Interaction Analysis for a Flexible Marine Propeller Using Co-Simulation Method

螺旋桨 流固耦合 解算器 推力 材料科学 计算流体力学 结构工程 刚度 有限元法 机械 海洋工程 机械工程 工程类 计算机科学 物理 程序设计语言
作者
Ashok Kumar,R. Vijayakumar,V. Subramanian
出处
期刊:International Journal of Maritime Engineering [Royal Institution of Naval Architects]
卷期号:163 (A2) 被引量:5
标识
DOI:10.5750/ijme.v163ia2.759
摘要

Carbon fibre composite has exceptionally high strength, low density and corrosion resistance in the marine environment compared to conventional materials. These characteristics make it a favourable alternative material to be considered for manufacturing marine screw propellers. Despite these advantages, the flexibility of the material leads to a significant change in blade geometry due to loads acting on blades which alter hydrodynamic performance. A two-way coupled fluid-structure interaction analysis is required to accurately capture its hydrodynamic performance due to the reduced stiffness and material anisotropy. The present study focuses on numerical investigation for the hydro-elastic based performance analysis of a composite marine propeller in open water condition. The procedure involves the coupling of Reynolds-Averaged Navier-Stokes Equation based computational fluid dynamics solver with the finite element method solver using co-simulation technique. The open water characteristics, including thrust coefficient, torque coefficient and open water efficiency, are discussed as a function of advance ratio. This paper presents a comparison of the hydrodynamic performance and structural responses between a carbon fibre composite propeller and a conventional steel propeller which are geometrically identical. The results for the composite propeller show a significant improvement in hydrodynamic performance compared to the metallic propeller while remaining structurally safe throughout the tested range.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
英吉利25发布了新的文献求助30
2秒前
2秒前
小蓝发布了新的文献求助10
7秒前
tcy完成签到,获得积分10
8秒前
摸鱼大王完成签到,获得积分10
11秒前
超级安阳完成签到 ,获得积分10
12秒前
舒适涵山完成签到,获得积分0
13秒前
Eric完成签到,获得积分10
16秒前
泥嚎完成签到,获得积分10
20秒前
852应助小蓝采纳,获得10
22秒前
22秒前
香蕉新儿完成签到,获得积分10
25秒前
27秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
27秒前
LIJIngcan完成签到 ,获得积分10
36秒前
Iris完成签到,获得积分10
47秒前
啊熙完成签到 ,获得积分10
53秒前
lian完成签到 ,获得积分10
1分钟前
画龙点睛完成签到 ,获得积分10
1分钟前
CY完成签到,获得积分10
1分钟前
Su完成签到,获得积分10
1分钟前
常凯申完成签到 ,获得积分10
1分钟前
回首不再是少年完成签到,获得积分0
1分钟前
忧虑的靖巧完成签到 ,获得积分0
1分钟前
开放的乐驹完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
小蓝发布了新的文献求助10
1分钟前
鱼鱼鱼鱼完成签到 ,获得积分10
1分钟前
赖建琛完成签到 ,获得积分10
1分钟前
崔松岩完成签到,获得积分10
1分钟前
cmuzf完成签到,获得积分10
1分钟前
2分钟前
忒寒碜完成签到,获得积分10
2分钟前
蓝晶石完成签到,获得积分10
2分钟前
劳永杰发布了新的文献求助10
2分钟前
大方百招完成签到,获得积分10
2分钟前
穿山的百足公主完成签到 ,获得积分10
2分钟前
喜乐完成签到 ,获得积分10
2分钟前
isedu完成签到,获得积分0
2分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6444807
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8258579
关于积分的说明 17591494
捐赠科研通 5504451
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2901543
邀请新用户注册赠送积分活动 1878538
关于科研通互助平台的介绍 1718106