Análise cfd de um hélice da série b com diferentes ângulos de caimento

Abstract

O principal poder de dissuasão de um submarino reside em sua capacidade de permanecer oculto e para tal ele tem que emitir o menor nível de ruído possível. Existem diversas fontes de ruído em um submarino, contudo o maior responsável pela emissão de ruído externo é o propulsor devido a cavitação. Sendo assim, este trabalho teve o objetivo de estudar o ângulo de caimento que é um parâmetro geométrico do hélice com o intuito de reduzir a emissão de ruídos gerado pelo mesmo sem prejudicar significativamente sua eficiência propulsiva, para esse fim utilizou-se simulações computacionais. Quatro hélices da série B com ângulo de caimento de 15°, 10°, 0° e -10° foram simulados no STAR-CCM+ e o resultado obtido apontou que um hélice com caimento positivo possui uma menor emissão de ruídos se comparados aos outros, porém possui uma eficiência em águas abertas (ƞO), menor que o hélice sem caimento.

The main power of dissuasion of a submarine consists in her ability to remain hidden and for emitting the lowest possible level of noise. There are many sources of noise in a submarine, however the biggest responsible for it is the propeller, due to cavitation. Thus this work aimed to study the rake angle, which is a geometric parameter of the propeller, to reduce noise emissions generated by the propeller without significant losses in its propulsion efficiency, using computational simulations for this. Four B series propellers with rake angles of 15, 10, 0 and -10 degrees were simulated on STAR-CCM+ and the result showed that a propeller with a positive rake angle provided a lower level of noise emission compared to the others, but it has a lower open-water efficiency compared to a propeller with no rake angle.