Search
Search results for: PROPELLER
-
Impact of Propeller Emergence on Hull, Propeller, Engine, and Fuel Consumption Performance in Regular Head Waves
PublicationIn this study, the impact of propeller emergence on the performance of a ship (speed), propeller (thrust, torque, and RPM), a diesel engine (torque and RPM) and fuel consumption are analysed under severe sea conditions. The goal is to describe the variation in the system variables and fuel consumption rather than analysing the motion of the ship or the phenomenon of propeller ventilation in itself. A mathematical model of the...
-
PROPELLER INVESTIGATIONS BY MEANS OF NUMERICAL SIMULATION
PublicationThe analyses of hydroacoustics are of high interest at the moment due to strong impact of hydroacoustic phenomena on marine environment; the noises, generated e.g. by marine traffic, may be harmful for sea life. The analyses presented here are focused on one of main sources of noises generated by ships, i.e. cavitating propeller. The goal of the work is the assessment of the cavitation phenomenon, carried out with the standard...
-
Numerical and experimental propeller noise investigations
PublicationThe standard propeller has been investigated in model scale, using medium size cavitation tunnel. The hydroacoustic characteristics of propellers under different loading conditions have been investigated. Additionally the presented experimental results have been used for the verification of applied numerical approach. During both numerical and experimental analyses non-uniform inflow propeller’s conditions have been adapted. Good...
-
Hydroacustic activity of the ship propeller operation
PublicationPraca przedstawia działanie śrub okretowych jako źródła sygnałów hydroakustycznych, związanych przede wszystkim z różnymi formami kawitacji występującymi podczas pracy śrub.
-
CFD and FEM model of an underwater vehicle propeller
PublicationDuring the project execution of design and optimization the Remotely Operated Vehicle (ROV) research on its propulsion has been carried out. The entire project was supported by CFD and FEM calculations, which taking into account the characteristics of underwater vehicle. One of the tasks was to optimize the semi-open duct for horizontal propellers, which provided propulsion and controllability in horizontal plane. In order to...
-
Scale effects in cavitation experiments with marine propeller models
PublicationPraca zawiera przegląd specyficznych efektów skali występujących w badaniach kawitacyjnych modeli śrub okrętowych oraz analizę ich wpływu na prognozowane osiągi śrub okrętowych w skali rzeczywistej.
-
Mutual hydrodynamic interaction between the operating propeller and the rudder
PublicationPraca przedstawia opis algorytmu i programu do analizy oddziaływania hydrodynamicznego pomiędzy pracującą śrubą a sterem. Algorytm jest oparty na jednoczesnym rozwiązaniu zadania brzegowego dla śruby i steru. Wyniki obliczeń obejmują rozkłady ciśnienia i zmienne siły hydrodynamiczne na śrubie i sterze oraz niestacjonarne zjawiska kawitacyne na obu obiektach. Wyniki obliczeń porównano z rezultatami badań eksperymentalnych.
-
Dynamic interaction of the cavitating propeller tip vortex with the rudder
PublicationPraca przedstawia model teoretyczny i obliczeniowy dynamicznego oddziaływania kawitującego wiru wierzchołkowego śruby okrętowej z płetwą sterową. W wyniku oddziaływania zmienia się geometria wiru, powodując generowanie wysokich pulsacji ciśnienia w otaczającej wodzie i na kadłubie okrętu. Wyniki obliczeń skonfrontowano z rezultatami pomiarów laboratoryjnych na modelach. Pokazano praktyczną przydatność modelu obliczeniowego do projektowania...
-
Numerical Simulations of Hydrodynamic Open-Water Characteristics of a Ship Propeller
PublicationThe paper presents the results of numerical simulations of ship propeller operation bearing the name of Propeller Open Water (POW) Tests. The object of tests was a sample ship propeller (PPTC1), the geometrical and kinematic data of which are available, along with the results of model tests, on the official page of the research centre involved in the measurements. The research aimed at verifying the correctness of results of numerical...
-
Propeller-Like Chirality of Methyl-Tris (2,6-diisopropylphenoxy)Silylsulfide
PublicationTwo new methylsilylsulfides are synthesized. Propeller-like chirality is described for triaryloxysilanethiol and its methyl derivative. S-methylation of the silanethiol lowers the overall symmetry of the unit cell.
-
Ring thruster - a preliminary optimisation study of ferrofluid seal and propeller
PublicationThe article reports the course of preliminary examination of a ferrofluid seal applied in liquid environment.A newly built research rig is described, and results of pressure tests performed for different shaft rotationsare discussed. Other studies carried out in the past only referred to the gas environment, while the presentexamination aims at finding an answer to the question whether magnetic liquids can be successfully used...
-
Propeller Load Modelling In The Calculations Of Marine Shafting Torsional Vibrations
Publication -
APPLICATION OF VORTEX FLOW MODEL IN PROPELLER-STATOR SYSTEM DESIGN AND ANALYSIS
PublicationThe paper covers basics of the vortex model used for propeller-stator systems. The outline of the design algorithm is given and the results of its application are shown. The designed propeller-stator system was the subject of model tests run at the CTO model basin and cavitation tunnel. Stator’s influence on the delivered power required by the propeller and its revolution rate has been examined by conducting self-propulsion...
-
The Possibilities of Improving the Fatigue Durabilityof the Ship Propeller Shaft by Burnishing Process
PublicationHeavily loaded structural elements operating in a corrosive environment are usuallyquickly destroyed. An example of such an element is a ship propeller operating in a seawaterenvironment. This research presents a fatigue resistance test performed on elements operating inseawater. Different processing parameters applied on the samples in particular were compared withthe specimens whose surface had been burnished differently and...
-
The ring propeller with conical electromagnetic bearings and magneto fluid sealing system.
PublicationW przedstawionej koncepcji nowego zespołu napędowego najbardziej znamiennym rozwiązaniem jest zastosowanie nowoczesnych łożysk elektromagnetycznych dla pędnika śrubowego w prototypowej wersji silnika pierścieniowego synchronicznego z magnesami z ziem rzadkich. W artykule przedstawiono konstrukcję stożkowych łożysk magnetycznych. Technika uszczelniania cieczami magnetycznymi jest nową koncepcją pozwalającą na rozwiązywanie wielu...
-
Experimental and Computational Analysis of the Ship Propeller in Open Water Conditions for Inclined Flow
PublicationThe paper presents the results of computational analyses simulating the open water tests of ship propeller in inclined flow. The results of computations are compared with the results of corresponding experimental analyses carried out in the towing tank of Ship Design and Research Centre (CTO S.A.). The object of the research was the model propeller identified as CP469. The aim of the study was to validate the results of numerical...
-
A method to assess transverse vibration energy of ship propeller shaft for diagnostic purposes
PublicationThe article discusses a key problem of ship propulsion system vibration diagnostics, which concerns assessing this part of mechanical energy transmitted from the main engine to the ship propeller which is dissipated due to propeller shaft vibration. A simplified calculation model is proposed which allows the total energy of the generated torsional vibration to be assessed from the shaft deflection amplitude measured at the mind-span...
-
Analysis of hull, propeller and engine interactions in regular waves by a combination of experiment and simulation
PublicationAnalysis of hull, propeller and engine interactions in regular waves by a combination of experiment and simulation
-
Environmentally friedly propeller shaft support with the use of water lubricated foil bearings
PublicationW pracy przedstawiono podsumowanie prowadzonych badań w celu opracowania oryginalnej metodyki projektowania oraz technologii wykonania pierwszego w świecie łożyska foliowego smarowanego wodą. Zaprezentowano koncepcje nowego łożyska foliowego poprzecznego oraz opisano opracowany algorytm obliczeniowy wykorzystany do predykcji jego charakterystyk. W rezultacie prowadzonych prac opracowano i przebadano doświadczalnie na stanowisku...
-
A method for selection of parameters of ship propulsion system fitted with compromise screw propeller
PublicationArtykuł dotyczy algorytmicznej metody wstępnego doboru parametrów układu napędowego okrętu wyposażonego w śrubę o skoku stałym, gdy eksploatacja okrętu związana jest z istotnymi zmianami: głębokości i szerokości drogi wodnej, oporu kadłuba i prędkości marszowej. Argumentami modelu matematycznego rozważanego zagadnienia projektowego są identyfikowane na etapie projektowania wstępnego główne parametry projektowe okrętu. Struktura...
-
EXPERIMENTAL AND NUMERICAL VALIDATION OF THE IMPROVED VORTEX METHOD APPLIED TO CP745 MARINE PROPELLER MODEL
PublicationThe article presents a numerical analysis of the CP745 marine propeller model by means of the improved vortex method and CFD simulations. Both numerical approaches are validated experimentally by comparing with open water characteristics of the propeller. The introduced modification of the vortex method couples the lifting surface approach for the propeller blades and the boundary element method for the hub. What is more, a...
-
Critical review of propeller performance scaling methods based on model experiments and numerical calculations
PublicationThe article presents the results of experimental and theoretical investigation of propeller scale effects. The objective of this investigation is to test the adequacy of the methods currently used and to develop possible improvement of the methods.New approaches to the problem and new procedures to account for the propeller scale effects are suggested. The description of the underlying experimental and theoretical research is included.
-
A method for predicting propeller-hull interaction, applicable to preliminary design of inland waterways ships
PublicationW pracy przedstawiono propozycje metody parametrycznej służącej do prognozowania charakterystyk strumienia nadążającego i ssania kadłuba okrętu o zanurzeniu bliskim głębokości akwenu. Metoda umożliwia uwzględnienie wpływu małej głębokości akwenu przy wstępnym doborze parametrów układu napędowego statków przeznaczonych do eksploatacji na wodach płytkich, np. statków śródlądowych. Model matematyczny zagadnienia wyznaczono uwzględniając...
-
Some adjustment and exploitation problems of the controllable pitch propeller pneumatic and hydraulic control systems
PublicationW artykule przedstawiono opis awarii układu regulacji pneumatyczno -hydraulicznego okrętowej śruby nastawnej, której skutkiem było uderzenie specjalistycznego statku pożarniczego w pirs paliwowy w Porcie Północnym w Gdańsku. Podjęte przez autora czynności, w tym analizy i komisyjnie przeprowadzony eksperyment, pozwoliły wyjaśnić przyczyny tego zdarzenia oraz ukazać pewne problemy na jakie powinni zwrócić uwagę projektanci i użytkownicy...
-
Influence of main design parameters of ship propeller shaft water-lubricated bearings on their properties
PublicationW artykule omówiono wpływ głównych parametrów konstrukcyjnych i eksploatacyjnych takich jak wielkość luzu łożyskowego, własności materiału panwi, stanu powierzchni skojarzenia ślizgowego oraz temperatury i zasolenia wody na nośność hydrodynamiczną łożyska okrętowego wału śrubowego smarowanego wodą.
-
Water-lubricated bearings of ship propeller shafts - problems, experimental tests and theoretical investigations
PublicationW pracy przedstawiono problemy związane z projektowaniem, montażem i ekspolatcją smarowanych wodą łożysk okrętowych wałów głównych.Przedstawiono wyniki prowadzonych prac badawczych ekperymntalnych i obliczeń.
-
Numerical Analysis of the Unsteady Propeller Performance in the Ship Wake Modified by Different Wake Improvement Devices
PublicationThe paper presents summary of numerical analysis of the unsteady propeller forces and induced pressure pulses generated by the selected real propeller of 7000 tons product tanker, operating in five different wakefields including four inflenced by the different wake improvement devices. The results of the analysis are partly compared with experimental data and univocal conclusions about the optimum wake improvement device are presented.
-
Blade Section Prpfile Array Lifting Surface Design Method for Marine Screw Propeller Blade
PublicationThe lifting surface model is widely used in screw propeller design and analysis applications. It serves as a reliable tool for determination of the propeller blade mean line and pitch distribution. The main idea of this application was to determine the blade shape that would satisfy the kinematic boundary condition on its surface with the prescribed bound circulation distribution over it. In this paper a simplified lifting surface...
-
Assessment of possible application of water lubricated sintered brass slide bearing for marine propeller shaft
PublicationW artykule przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych smarowanego wodą łożyska poprzecznego z panwią wykonaną ze spieku brązu.Przedstawiono wyniki pomiarów rozkładu ciśnienia w filmie smarnym, trajektorie osi wału oraz oporów ruchu.Przeprowadzono ocenę przydatności tego typu łożyska do łożyskowania okrętowych wałów śrubowych.
-
Marine propeller shaft bearings under low-speed conditions: water vs. oil lubrication
PublicationThe bearings used in shipbuilding, hydropower, and water pumps have undergone a metamorphosis in recent decades. Because of environmental regulations, lubrication with grease or mineral oil is prohibited. Thus, the standard solutions include water-lubricated bearings with polymer bushings or sealed systems lubricated with oil. When properly designed, assembled, and operated, bearings can operate reliably for years. However, specific...
-
A decision-making system supporting selection of commanded outputs for a ship's propulsion system with a controllable pitch propeller
PublicationThe ship's operators have to make decisions regarding the values of commanded outputs (commanded engine speed and pitch ratio) which ensure maximum vessel speed and minimum fuel consumption. Obviously, the presented decision problems are opposed. Therefore, there is a need for a compromise solution that enables more flexible vessel voyage planning. This paper deals with development of a computer-aided system supporting selection...
-
Synthesis, resolution, and chiroptical properties of hemicryptophane cage controlling the chirality of propeller arrangement of a C 3 triamide unit
Publication -
The Analysis of Overall Ship Fuel Consumption in Acceleration Manoeuvre using Hull-Propeller-Engine Interaction Principles and Governor Features
PublicationThe problem of reduction of greenhouse gas emissions in shipping is currently addressed by many research works and related industries. There are many existing and visionary technologies and ideas, which are conceptually defined or practically realised. This goal can be achieved in different ways, and reducing fuel consumption is one of the major methods. In these circumstances, the aim of this study is to analyse the possibility...
-
Ion recognition properties of new pyridine-2,6-dicarboxamide bearing propeller-like pendant residues: multi-spectroscopic approach
PublicationThe synthesis and ion binding properties of new amide derived from propeller-like tris(2-pyridyl)amine and 2,6-pyridinedicarboxylic acid chloride were described. Amide binds divalent metal cations: copper(II), nickel(II), zinc(II), and lead(II) in acetonitrile. In acetonitrile:water mixture (9:1 v/v) amide interacts only with copper(II) and nickel(II) cations forming complexes of 1:1 stoichiometry. It was found that the introduction...
-
Comparative analysis of the theoretical models of ideal propulsor, ideal fluid brake, ideal screw propeller and ideal axial wind turbine
PublicationThe article presents a detailed discussion of four different fluid dynamics devices.These devices are presented with all relevant mathematical formulae regarding the forces, the power and the efficiency. It is demonstrated that application of the Betz theorem to axial wind turbines is not correct and it underestimates the maximujm achievable efficiency. This conclusion is supported by numerical calculations.
-
First tests of water lubricated propeller shaft bearings = Wstępne badania zespołu smarowanych wodą łożysk okrętowego wału śrubowego
PublicationW pierwszej części referatu zaprezentowano nowe stanowsko badawcze przy pomocy którego można badać smarowane wodą łożyska wału śrubowego. W drugiej części pracy przedstawiono uzyskane wyniki pomiarów oporów ruchu i trajektorii osi wału.
-
Numerical analysis of scale effects in open propellers
PublicationArtykuł przedstawia numeryczne badania efektu skali powodującego różnice w charakterystykach hydrodynamicznych śrub okrętowych wyznaczonych dla skali rzeczywistej i dla skali modelowej. Zaprezentowano wyniki obliczeń dla trzech przykładowych śrub, pokazując poprawki na efekt skali wyznaczone według czterech różnych metod.
-
A computer system for the complete design of ship propellers
PublicationPraca zawiera opis metody obliczeniowej pozwalającej na zaprojektowanie okrętowej śruby napędowej dla również obliczeniowo wyznaczonego niejednorodnego pola prędkości za kadłubem statku o znanej geometrii i parametrach ruchu. Metoda pozwala na właściwe ujęcie efektu skali i konsekwencji obecności płetwy sterowej za projektowaną śrubą.
-
A Complete Design of Ducted Propellers Using the New Computer System
PublicationArtykuł przedstawia nowy system komputerowy do projektowania okrętowych układów napędowych dysza-śruba. Obliczenia oparte są na teorii linii nośnej, teorii powierzchni nośnej oraz na wynikach oryginalnych badań eksperymentalnych. System umożliwia optymalizację ukadu dysza-śruba z punktu widzenia maksymalnej sprawności napędowej, wytrzymałości, charakterystyk kawitacyjnych i poziomu wymuszeń niestacjonarnych. Przykład obliczeniowy...
-
A Complete Design of Ship Propellers Using the New Computer System
PublicationArtykuł przedstawia nowy system komputerowy do projektowania śrub okrętowych. Obliczenia oparte są na teorii linii nośnej i teorii powierzchni nośnej. System umożliwia wielokryterialną optymalizację projektu z punktu widzenia sprawności napędowej, własności kawitacyjnych, wytrzymałości skrzydeł oraz poziomu generowanych wymuszeń niestacjonarnych.
-
A complete design of contra-rotating propellers using the new computer system
PublicationPraca przedstawia system komputerowy do projektowania okrętowych układów śrub przeciwbieżnych oparty na modelu linii nośnej i powierzchni nośnej. System uwzględnia niestacjonarne oddziaływania hydrodynamiczne pomiędzy przednią a tylną śrubą układu, a także oddziaływania z kadłubem statku. System umożliwia optymalizację projektu z punktu widzenia minimalizacji kawitacji, niestacjonarnych sił na wale napędowym oraz generowanych pulsacji...
-
Modelling of mechanical properties of cooper alloys sand cast ship propellers.
PublicationBadania właściwości mechanicznych (Rm ,A5) stopów miedzi, stosowanych na pędniki okrętowe, w zależności od ich składu chemicznego i grubości odlewów piaskowych pozwalają na wyznaczenie równań regresji mających zastosowanie do prognozowania wytrzymałości statycznej na rozciąganie (Rm) i wydłużenia plastycznego (A5).Obliczenia wartości Rm i A5 dla wybranych odlewów piaskowych (mosiądz MM55, brązy BA93, BA2 i CMA1) wykazały, że opracowane...
-
Vortex cavitation as a source of high level acoustic pressure generated by ship propellers
PublicationPraca przedstawia wyniki badań teoretycznych i eksperymentalnych nad mechanizmami fizycznymi generowania wysokiego ciśnienia akustycznego przez kawitujące wiry wierzchołkowe powstające na śrubach okrętowych
-
Research on a control system based on stepping motor for ship's controllable pitch propellers
PublicationW artykule przedstawiono opis stanowiska laboratoryjnego do badania serwomechanizmów okrętowych śrub nastawnych małej mocy oraz opracowany układ sterowania zdalnego śruby z wykorzystaniem elektrycznego silnika krokowego. Przedstawiono także wyniki pierwszej serii badań układu sterowania śruby nieobciążonej dla skokowego zadawanych wartości skoku śruby przy dwóch różnych prędkościach obrotowych silnika krokowego.
-
Numerical Studies on Propellers in Open Water and behind Hulls aiming to support the Evaluation of Propulsion Tests
PublicationA RANS based numerical analysis of propellers can contribute considerably to our understanding of propeller/hull interaction. It may also allow for a review of scaling procedures on results from experimental fluid dynamics (EFD). Using various RANS codes (Fluent, CFX, STAR-CCM+ and FreSCo+) on common test cases the authors first focused on propeller open water (POW) calculations. Next we simulated the propeller hull interaction...
-
Effect of crystallization process at cryogenic conditions on the functional properties of the SUPERSTON alloy used in production the ship's propellers
PublicationThe purpose of this paper is to show results of laser treatment at cryogenic conditions of the SUPERSTON alloy used for ship's propellers. That modification process ought to bring beneficial changes of microstructure and residual stresses in the surface layer. During the laser remelting at cryogenic conditions the microstructure changes significantly. This is related to synergistic effects of the solidification rate, phase transformations...
-
Hydroacoustic System in a Biomimetic Underwater Vehicle to Avoid Collision with Vessels with Low-Speed Propellers in a Controlled Environment
Publication -
Different aspects of hydrodynamic optimisation of ship propellers. Vershiedene Aspekte der hydrodynamischen Optimierung von Schiffspropellern.
PublicationArtykuł opisuje ogólną strategię optymalizacji hydrodynamicznej pędników okrętowych. Celem optymalizacji jest wysoka sprawność, dostateczna wytrzymałość, niski poziom wymuszeń niestacjonarnych i niska masa. Pokrótce przedstawiono dostępne analityczne narzędzia optymalizacyjne. Przedyskutowano trzy przykłady ręcznej optymalizacji, wspomaganej komputerowo. Przedstawiono również przykład pełnej, automatycznej optymalizacji opartej...
-
Eksploatacyjne obciążenia śrub napędowych pogłębiarek różnych typów w podstawowych stanach ich eksploatacji = Operational loads of propellers of different dredgers types in main service states
PublicationArtykuł przedstawia wyniki badań eksploatacyjnych dotyczących jednego z najważniejszych odbiorników energii mechanicznej na pogłębiarkach: śrub napędowych. Badania eksploatacyjne obejmowały pomiary parametrów charakteryzujących obciążenia śrub napędowych pogłębiarek w dwóch podstawowych stanach ich eksploatacji: roboty pogłębiarskie i pływanie swobodne. Przedstawione w pracy wyniki obejmują 10 pogłębiarek (8 pogłębiarek ssących...
-
Pre-swirl energy saving device in marine application
PublicationThis paper covers topics of energy saving device (ESD) with application to marine propulsors. The form of ESD, considered in this paper, consists of fixed lifting foils mounted in front of the screw propeller (the pre-swirl stator/guide vanes). An algorithm for designing propulsion systems, consisting of guide vanes and screw propeller, is presented. The proposed method relies on hybrid lifting line (guide vanes)-lifting surface...