국제 환경 규제는 점진적으로 강화되고 있으며 이러한 규제를 만족시키기 위해 선박의 운항효율을 높이기 위한 연구가 많이 수행되고 있다. 고성능 프로펠러 개발도 그 중 하나이며, CPP(Controllable Pitch Propeller), CRP(Contra-Rotating Propeller)와 같이 프로펠러의 회전방식을 바꾸거나 전류고정날개(Pre-swirl stator), 전류 덕트(Pre-swirl duct), PBCF(Propeller Boss Cap Fin)와 같이 프로펠러 주위에 부가물을 부착해 프로펠러의 효율을 높이는 방법이 존재한다.
본 연구에서는 프로펠러 표면에서 제트를 분사하는 방법을 적용해 프로펠러의 추진효율을 향상시키고자 하였다. 프로펠러 표면에서 제트를 분사할 경우 제트의 추력으로 인해 프로펠러의 토오크가 감소하며 제트의 코인다 효과로 인해 추력이 증가하는 효과가 발생한다. 제트 분사가 프로펠러의 성능변화에 미치는 영향을 분석하기 위하여 제트 분사가 가능한 프로펠러 및 실험장비를 직접 설계해 모형실험을 수행하였으며, 수치해석을 수행해 그 결과를 비교하였다. 이후 제트 분사 영역에서 발생하는 높은 압력 강하를 줄이기 위하여 단면 형상을 개선하였으며, 분사구 슬릿의 위치에 따른 성능변화를 비교하였다. 또한 분사패턴에 따른 성능 변화를 비교하기 위해 분사구 슬릿의 높이, 슬릿과 터널의 면적 비율에 따른 프로펠러의 단독성능 해석을 수행하였다. 이러한 결과들을 바탕으로 분사구 형상 최적화를 수행하였으며, 이러한 분사구 형상을 바탕으로 프로펠러의 피치(Pitch)에 따른 프로펠러의 성능 및 효율 변화를 비교해 제트 분사 프로펠러의 효율 향상 및 고효율 프로펠러의 가능성을 제안하고자 한다.