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.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
唠叨的甜瓜完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
ca0ca0完成签到,获得积分10
2秒前
小蘑菇应助奔奔采纳,获得10
2秒前
xxx完成签到,获得积分10
2秒前
小猪熊发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
易中华发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
Akim应助停停走走采纳,获得10
3秒前
3秒前
wh发布了新的文献求助10
3秒前
roccc完成签到,获得积分10
3秒前
lalala发布了新的文献求助10
3秒前
板栗吉士发布了新的文献求助10
4秒前
Sea_U应助欢欢采纳,获得10
4秒前
blue发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
我爱学习完成签到,获得积分20
6秒前
rrr完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
生动觅柔完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
judy123发布了新的文献求助10
7秒前
冷傲雪糕完成签到 ,获得积分10
7秒前
花生仔发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
科研通AI6应助Stella采纳,获得30
7秒前
开放灭绝发布了新的文献求助10
7秒前
蓝色发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
一一一多发布了新的文献求助10
7秒前
小野猫完成签到,获得积分10
8秒前
万万想到了完成签到,获得积分10
8秒前
搞怪的又蓝完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
火星上白安完成签到,获得积分10
9秒前
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
Synthesis and properties of compounds of the type A (III) B2 (VI) X4 (VI), A (III) B4 (V) X7 (VI), and A3 (III) B4 (V) X9 (VI) 500
Microbially Influenced Corrosion of Materials 500
Die Fliegen der Palaearktischen Region. Familie 64 g: Larvaevorinae (Tachininae). 1975 500
The Experimental Biology of Bryophytes 500
The YWCA in China The Making of a Chinese Christian Women’s Institution, 1899–1957 400
Numerical controlled progressive forming as dieless forming 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5396463
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4516911
关于积分的说明 14061661
捐赠科研通 4428761
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2432173
邀请新用户注册赠送积分活动 1424493
关于科研通互助平台的介绍 1403617