CFD를 이용한 림추진기의 받음각 최적화에 대한 연구
Study on attack-angle optimization of a Rim-driven propeller using CFD
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초록
최근 선박으로부터 배출되는 대기오염물질에 대한 규제 강화에 따라 전기추진선박과 전기추진선박용 림추진기에대한 관심이 고조되고 있다. 림추진기는 고전적인 추진기와는 다른 유동특성을 가지므로 림추진기가 가지는 고유한 유동특성을 반영하여 기초설계한 림추진기를 최적화할 필요가 있다. 본 연구는 기초설계한 림추진기에 대한 최적화에 대한 연구이며, 본 연구에서는 hub-less 림추진기를 CFD를 이용하여 받음각을 최적화하는 시행착오의 방법을 제시하였다. CFD를 통한 성능분석 결과, 본 연구에서 제시한 최적화 방법은 효율의 상승 및 캐비테이션의 저감에 효과가 있음을 알수 있었다. 향후 림추진기에 대한 다양한 형상 파라미터에 대한 최적화 연구를 진행할 예정이다.
Abstract
Currently, interest in electric propulsion vessels and rim-driven propellers (RDPs) is increasing due to strict regulations on air pollution materials emitted from ships. Because an RDP has different flow characteristics than those of a conventional propeller, optimizing the fundamental design of an RDP to reflect its inherent flow characteristics is necessary. This study is on the optimization of an RDP. Specifically, we present a method of trial and error to optimize the angle of attack using computational fluid dynamics (CFD) for a hubless RDP. Results of performance analysis through CFD revealed that the optimization method proposed in this study was effective at increasing RDP efficiency and reducing cavitation. In the future, we intend to conduct further optimization studies on various parameters for RDPs.
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