專利名稱：船舶減阻節能的方法
技術領域：
本發明涉及一種降低船舶航行阻力的方法，屬于船舶流體力學領域。
背景技術：
在效率就是生命的今天，世界各航運公司都在熱切追求一種噸位大、航速高的運輸船，以提高自身的效率，隨著船舶噸位的不斷加大，船的規格也不斷加大，如據《現代艦船》雜志2003年第二期的記載，南通中遠川崎船舶工程有限公司生產的“遠大湖”號大型石油運輸船，于2002年12月下水，該船的規格是長333米、寬60米，設計吃水20.85米，可想而知，一艘這樣巨大的船，船艏水下的剖面積已達到了近千平方米，航行時所造成的興波阻力是相當驚人的，所述的興波阻力，就是船舶航行時船艏水下剖面對水造成的高壓流場形成對船艏的項力，與此同時，有最佳推進方式的螺旋漿推進器在巨大動力的帶動下，必須對水產生巨大的向后推力，這樣又使螺旋漿的前面即船艉的水下產生一種梯度低壓流場，這個低壓流場又對船體產生了一股吸力，并造成了螺旋漿的空泡效應。正是船艏的頂力和船艉的吸力，組成了船舶航行阻力的最主要成分，使現有的大型船舶必須耗費大量的能量來克服這兩股阻力。
發明內容
本發明的目的是提供一種導流方法在降低船舶興波阻力的同時，也改善了船體艉流，減少螺旋漿的空泡效應，從而達到提高螺旋漿的推進效率來節省能源的目的。
本發明的技術方案為根據液體壓強原理，高壓液體自然往低壓方向流動的事實，在船的底倉設置貫通船艏艉的導流管，船舶航行時船艏對水產生的高壓流場經船艏水下的導流管吸口進入，透過底倉導流管在船艉水下低壓流場的導流管出口流出。在導流管的總容量不大于船體壓載倉容量的前提下，船艏水下可設置多個導流管吸口，船艉水下可設置多個導流管出口。
本發明的有益效果是采用了本發明的導流管引流方法后，原船艏水下的部分剖面積已被導流管吸口所代替，使船舶航行時水對船艏的頂力得到實質的減少，與此同時，船艏導流管吸口的高壓流場經底倉導流管自然流入船艉的低壓流場，使該流場的壓力升高，改善了艉流后水對船體的吸力也就減少，也減少了螺旋漿的空泡效應，提高了螺旋漿的推進效率，使船舶在原有動力的基礎上提高了航速，縮短了航行時間，從而節省了能源。同時，底倉導流管的總容量起到部分壓載倉的功能，使采用了本發明的船舶壓載倉的容量可大大縮小，甚至不需設置壓載倉。
圖1是本發明船底倉導流管布置側面透視圖；圖2是本發明船底倉導流管布置平面俯視圖。
具體實施例方式
從圖1和圖2所示的導流管布置可以看出，當船艉的螺旋漿4開始工作時，將推動水向后產生巨大的推力，使船艉水下形成了低壓流場，設置在船艉水下的導流管出口3就對與之連通的導流管1產生吸力，與此同時，船艏在動力的推動下，船艏水下產生了高壓流場，設置在船艏水下的導流管吸口2就對與之連通的導流管1產生正壓力，船艏導流管吸口2的液體就會自然往船艉導流管出口3流動。
從上述的說明中可以看出，導流管1起到減少船艏阻力的同時增加船艉推力的功能，由此，在本發明的基礎上可以作出改型，如在導流管1內增加動力，加強導流管吸口2液體往導流管出口3流動的速度和流量，隨著該速度和流量的增加，船艏水下的高壓流場將可變為低壓流場，興波阻力也就消失，而船艉水下將形成一個高壓流場，這樣，大型的運輸船舶實行高速航行將成了可能。
權利要求
1.一種船舶減阻節能的方法，其特征是，船的底倉設置貫通船艏艉的導流管(1)，船舶航行時船艏對水產生的高壓流場經船艏水下的導流管吸口(2)進入，透過底倉導流管(1)，在船艉水下低壓流場的導流管出口(3)流出。
2.根據權利要求1所述的船舶減阻節能的方法，其特征是，所述的導流管(1)的總容量不大于船體壓載倉的容量。
3.根據權利要求1所述的船舶減阻節能的方法，其特征是，所述的導流管吸口(2)和導流管出口(3)，可根據船艏的具體形狀，設置多個導流管吸口(2)和導流管出口(3)。
全文摘要
本發明公開了一種船舶減阻節能的方法，屬于船舶流體力學領域，利用流體力學原理，通過設置在船底倉的導流管，將船舶航行時船艏水下產生的高壓流場引入船艉低壓流場，使減少了船舶興波阻力的同時，也改善了艉部流場，減少了螺旋槳空泡效應，提高了螺旋槳推進效率，從而節省了能源。
文檔編號B63B1/40GK1490215SQ0310983
公開日2004年4月21日 申請日期2003年4月14日 優先權日2003年4月14日
發明者姚衛東 申請人:姚衛東