kth.sePublications
Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Development and study of noise generation from propellers
KTH, School of Engineering Sciences (SCI), Engineering Mechanics, Vehicle Engineering and Solid Mechanics, Lättkonstruktioner, marina system, flyg- och rymdteknik, rörelsemekanik.
KTH, School of Engineering Sciences (SCI), Engineering Mechanics, Vehicle Engineering and Solid Mechanics, Lättkonstruktioner, marina system, flyg- och rymdteknik, rörelsemekanik.
2022 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Utveckling och studie av ljud genererat från propellrar (Swedish)
Abstract [en]

Noise generation from underwater activities propagates into the marine environment.For marine vessels the propulsion system generates the most noise during itsoperations. Naval vessels that want to operate without being detected want to controlthe sound generating properties of the vessel. To control the sound generatingproperties this project has been looking into the existing propeller of the submergedcraft Carrier Seal that is produced by James Fisher Defense. Then a new and bespokenpropeller has been developed with theories applied to minimize its noise generatingproperties. The properties of the propeller that have been altered is the number ofblades, blade area ratio, pitch and skew angle. These properties have been alteredwith aid of the open-source software for Matlab named Openprop. From the finalpropeller design a prototype was later produced, tested and compared to the existingpropeller of the Seal Carrier. To test and compare these two propellers a test procedurewith inspiration from NATO and the Swedish Defense and Research Agency (FOI) wasdeveloped. The results from the comparison show that the sound pressure level fromthe propeller spectrum could be lowered with 3 dB re 1 μP a for the vessels design speedand several blade tones could be eliminated entirely. Simultaneously the efficiency ofthe vessel is increased throughout its speed range.In conclusions the recommendation to JFD is to change their existing propeller tothis bespoken propeller as it has proven itself to better in every way during thesetrials.

Abstract [sv]

Ljud som genererats under vatten sprider sig långt från källan där de uppstått. Frånmarina fartyg är det framdrivningssystemet som står för majoriteten av det genereradeljudet. För militära fartyg som inte vill upptäckas är det av yttersta vikt att minimeraljuden som genereras ombord. För att kontrollera detta har det här projektet riktatin sig på fartyget Carrier Seal som tillverkas utav James Fisher Defense (JFD) ochdess propeller. Den existerande propellern har analyserats och därefter har en nyoch förbättrad propeller utvecklats. Utvecklingen har gjorts genom att tillämpatillgängliga teorier som gått ut på att minska propellerns ljudskapande egenskaper.Propelleregenskaperna som har undersökts är antalet blad som propellern har, dessbladtäckningsgrad, stigning och skevningsvinkel. Dessa egenskaper har varierats medhjälp av mjukvaran Openprop som körs i Matlab för att hitta en kombination somgenererar mindre ljud än sin föregångare. Därefter har en prototyp tillverkats ochtestats för att sedan jämföras med den existerande propellern. Testproceduren somgenomförts har tagits fram med inspiration från liknande procedurer som genomförtsav NATO och FOI. Resultatet från jämförelsen visar att ljudtrycksnivån från propellernhar kunnat minskats med 3 dB re 1 μP a för hela propellerspektrumet vid farkostensmarschfart och flertalet bladtoner kunde elimineras helt och hållet. Samtidigt someffektiviten kunnat förbättras över hela fartområdet.Slutsatsen som kan dras av arbetet är att JFD rekommenderas att byta deras nuvarandepropeller till den förbättrade propellern eftersom den har visat sig avsevärt mycketbättre under dessa tester.

Place, publisher, year, edition, pages
2022.
Series
TRITA-SCI-GRU ; 2022:155
Keywords [en]
Silent propellers, Propeller development, Noise generation, Skew angle, Blade Area Ratio, Openprop, NATO STANAG no. 1136, Swedish defense and Research Agency (FOI), James Fisher Defense.
Keywords [sv]
Tysta propellrar, Propellerutveckling, Ljudskapande, Skevningsvinkel, Bladtäckningsarea, Openprop, NATO STANAG no. 1136, FOI, James Fisher Defense.
National Category
Vehicle and Aerospace Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-318893OAI: oai:DiVA.org:kth-318893DiVA, id: diva2:1698340
External cooperation
James Fisher Defense
Subject / course
Naval Systems
Educational program
Master of Science - Naval Architecture
Supervisors
Examiners
Available from: 2022-09-23 Created: 2022-09-23 Last updated: 2025-02-14Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(16881 kB)2201 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 16881 kBChecksum SHA-512
36d302d447124db4e72b96043634afcefc9145cf87fb8d99f95f85b035c05929899ad4e988406928b6e32a94d92ed81d10eac57ca075db2ab6c83dfdfcbd68df
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Lättkonstruktioner, marina system, flyg- och rymdteknik, rörelsemekanik
Vehicle and Aerospace Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 2205 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 716 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf