A New Propulsion Concept for High Propulsive Hydrodynamic Efficiency
Publiceringsår
2022
Upphovspersoner
Sanchez Caja, Antonio; Martio, Jussi; Viitanen, Ville
Abstrakt
A novel marine propulsor concept is presented for high hydrodynamic efficiency. Optimum performance is sought by thrust-producing counter-flapping foils cyclically oscillating along a closed trajectory. The thrusting device exhibits low propulsion loading and low viscous losses. In particular, the concept incorporates<br/>- lifting surfaces located at the ship stern with propulsive swept area larger than that of conventional propellers; <br/>- optimum spatial distribution of axial velocities induced by the propulsor in the wake; <br/>- elimination of transverse velocities induced by the propulsor in directions perpendicular to the ship motion; <br/>- minimization of unsteady viscous losses compared to conventional oscillating foil concepts for thrust production.<br/><br/>The arrangement of lifting surfaces allows for optimum generation of a steady and uniform overall thrust over the propulsor swept area. In addition, no rudders are needed for directional motion control. Gains in efficiency relative to other propulsion concepts are estimated by potential flow theory. Significant efficiency improvements relative to other advanced propulsors like CRP, cycloidal propellers, etc. are foreseen. URANS methods are used to validate and quantify energy savings in open water conditions for a particular design case. <br/>
Visa merOrganisationer och upphovspersoner
Publikationstyp
Publikationsform
Artikel
Moderpublikationens typ
Tidning
Artikelstyp
En originalartikel
Målgrupp
VetenskapligKollegialt utvärderad
Kollegialt utvärderadUKM:s publikationstyp
A1 Originalartikel i en vetenskaplig tidskriftPublikationskanalens uppgifter
Journal
Volym
243
Artikelnummer
110298
ISSN
Publikationsforum
Publikationsforumsnivå
1
Öppen tillgång
Öppen tillgänglighet i förläggarens tjänst
Ja
Öppen tillgång till publikationskanalen
Delvis öppen publikationskanal
Licens för förläggarens version
CC BY
Parallellsparad
Nej
Övriga uppgifter
Vetenskapsområden
Matematik; Byggnads- och samhällsteknik; Maskin- och produktionsteknik; Miljöteknik; Geovetenskaper
Nyckelord
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Språk
engelska
Internationell sampublikation
Nej
Sampublikation med ett företag
Nej
DOI
10.1016/j.oceaneng.2021.110298
Publikationen ingår i undervisnings- och kulturministeriets datainsamling
Ja