A Propeller Design Method with New Blade Sections

새로운 단면을 이용한 고효율 프로펠러 설계법

A new blade section of propeller is developed to obtain higher propeller efficiency and better cavitation performance. Eleven foil sections are carefully designed and manufactured to compare the lift-drag characteristics and cavitation performances. It is expected that the developed section behaves better in the vicinity of the ship's wake, where the angle of attack variation is large, because of its wider width in lift-drag and cavitation-free bucket diagrams. A propeller design method using the selected foil section is presented. Three chordwise loading shapes are selected to investigate the influence of the lift-drag ratios on the propeller efficiencies and cavitation performances. Three propellers are designed, which correspond to the selected chordwise loading shapes. Two more propellers which use existing foil sections are designed to compare the section performance.

고효율 및 캐비테이션 특성이 우수한 프로펠러 날개단면을 개발하기 위한 일련의 설계 제작 시험 및 해석과정을 기술하였다. 여러 날개단면의 양력-항력곡선과 캐비테이션 특징을 비교하기 위하여 11개의 2차원 날개 단면을 설계 제작 시험하였다. 개발된 단면(KH18 단면)은 양력-항력 곡선과 캐비티 초생 곡선에서 기존 단면에 비하여 폭이 넓기 때문에 불균일한 선미후류에서 작동하는 프로펠러의 날개 단면으로서 적합하리라 생각된다. 개방단면을 사용한 프로펠러 설계법을 제시하였다. 코오드 방향 부하분포 형상이 프로펠로 성능에 미치는 영향을 고찰하기 위하여 3가지 기준 부하 형상에 대한 프로펠러를 각각 설계하였다. 또한 날개단면이 프로펠러 성능에 미치는 영향을 비교하기 위하여 기존 날개단면만을 사용한 프로펠러를 2개 설계하였다.