Tytuł pozycji:
Methodology of propeller strength calculations in settled and emerging work conditions
In the paper, the methodology of propeller strength analyses is presented. Numerical calculations based on the finite element method were used during the analyses. Analyses methodology is based on solid state mechanics with loadings determined by fluid mechanics calculations. Several propulsion working conditions (including steady-state and transient fluid flow) were taken into account. In order to determine the optimal modelling method of the propeller, several different numerical models were compared, including a free model of the whole propeller and single blade with boundary conditions placed in the foot. The propeller optimisation was the main target of the analyses. After numerical calculations, the propeller mass saving (in comparison to classification societies’ empirical formulas) was achieved.
W pracy przedstawiono metodologię analiz wytrzymałościowych okrętowych śrub napędowych. Obliczenia numeryczne zostały oparte o metodę elementów skończonych. Metodologia analiz bazuje na mechanice ciała stałego z obciążeniami wyznaczanymi na podstawie mechaniki płynów. Szereg warunków pracy układu napędowego (włącznie z ustalonymi i nieustalonymi przepływami płynów) zostało wziętych pod uwagę podczas analiz. W celu wyznaczenia optymalnej metodologii obliczeń, zostały porównane różne modele śruby napędowej włącznie ze swobodnym modelem całej śruby napędowej oraz z pojedynczym skrzydłem śruby z warunkami brzegowymi umieszczonymi na jej stopie. Głównym celem analiz była optymalizacja masy śruby napędowej. W wyniku obliczeń numerycznych osiągnięto znaczną oszczędność masy śruby napędowej w porównaniu do śruby zaprojektowanej zgodnie ze wzorami empirycznymi towarzystw klasyfikacyjnych.
Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).
