專利名稱:一種船舶及水下航行體的減阻節能裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種減阻節能裝置,特別是涉及一種船舶及水下航行體的減阻節能裝置。
背景技術:
減少船舶及水下航行體的阻力有很多方法,例如線型的優化以減少形狀阻力和興波阻力。加裝附體,如在船舶及水下航行體的首部加裝球鼻艏來減少興波阻力,在螺旋槳外圍增加導管以提高螺旋槳的效率從而增加船舶的推力。此外還有邊界層控制減阻、聚合物溶液減阻、微氣泡減阻等等。船舶及水下航行體的主機、輔機所必須的冷卻系統通常采用供水冷卻方式,從而消耗一定能量。此外,潛艇的熱尾流也不利于其隱身。船舶及水下航行體運動時,前緣存在高壓區域,特別是艦船、潛艇等首部采用球鼻艏后高壓區域將擴大,從而導致形狀阻力增加。另外船舶及水下航行體的推進器處于其尾部,受船體影響,進入推進器盤面的水流不均勻或水流不暢從而影響推進器的效率,也是船舶及水下航行體的振動源之一。
發明內容本實用新型的目的是提供一種減阻節能裝置,既能降低船舶及水下航行體前緣高壓區的壓力從而減小其形狀阻力,又能改變其尾流場的流動特性以提高推進器的效率并利于減振,還能降低主機、輔機的冷卻供水功率,從而達到船舶及水下航行體的綜合節能、減阻、減振。本實用新型所采用的技術方案是包括前緣高壓區壁面處開設的一個或多個孔口、一個或多個與主機、輔機的冷卻通道相通的通道。通道之間采用并聯、串聯或匯合的形式;通道的前端開口與前緣高壓區的一個或多個孔口相通,再與主機、輔機的冷卻通道相通并延伸到船舶及水下航行體的尾部,通道出口在緊鄰船舶及水下航行體推進器的盤面上游并與尾流場相通,目的是使通道流出的水流有利于推進器工作,還能改善尾流場或熱尾流場。通道內可以加裝葉片式增壓器,葉片式增壓器可以安裝在主機、輔機的冷卻通道的上游或下游。串聯在通道內的葉片式增壓器可以是軸流泵。本實用新型除通道進口和出口與船舶及水下航行體外部流體相通外,其余部分均在船舶及水下航行體的內部。通道以及葉片式增壓器固定在船舶及水下航行體內部,其固結方式應與船舶及水下航行體的內部壁面、 筋骨結構以及其它裝置的整體要求相適應。通道兩端為開口,水流經過船舶及水下航行體前緣高壓區壁面處開設的孔口進入通道,再經主機、輔機冷卻通道以及葉片式增壓裝置,最后由通道出口排至船舶及水下航行體的尾流場。本實用新型可以減小船舶及水下航行體的流動阻力、降低主機、輔機冷卻所需的供水系統功率,提高推進器的效率、減小船體振動。
為本實用新型的結構示意圖。圖中1.船舶及水下航行體,2.前緣高壓區,3.通道,4.來流方向,5.尾流場,
6.葉片式增壓器,7.主機、輔機冷卻水系統通道,8.前緣高壓區壁面處的孔口,9.通道出□。
具體實施方式
如圖所示,包括前緣高壓區壁面處的孔口 8、通道3。通道3之間采用并聯的形式; 通道3的前端開口與前緣高壓區壁面處的孔口 8相通,再與主機、輔機的冷卻水系統通道7 相通并延伸到船舶及水下航行體的尾部,位于主機、輔機冷卻水系統通道7上游的軸流泵與通道3串聯,通道出口 9在緊鄰船舶及水下航行體1推進器的盤面上游并與尾流場相通。
權利要求1.一種船舶及水下航行體的減阻節能裝置,其特征在于包括前緣高壓區壁面處的孔口(8)、通道(3);通道(3)之間采用并聯的形式;通道(3)的前端開口與前緣高壓區壁面處的孔口⑶相通,再與主機、輔機的冷卻水系統通道(7)相通并延伸到船舶及水下航行體 (1)的尾部;通道出口(9)在緊鄰船舶及水下航行體(1)推進器的盤面上游并與尾流場相
2.根據權利要求1所述的一種船舶及水下航行體的減阻節能裝置,其特征在于通道 (3)之間采用匯合的形式。
3.根據權利要求1所述的一種船舶及水下航行體的減阻節能裝置,其特征在于通道 (3)之間采用串聯的形式。
4.根據權利要求1或2或3所述的一種船舶及水下航行體的減阻節能裝置,其特征在于葉片式增壓器(6)安裝在主機、輔機的冷卻通道的下游,與通道(3)串聯。
5.根據權利要求1或2或3所述的一種船舶及水下航行體的減阻節能裝置,其特征在于葉片式增壓器(6)安裝在主機、輔機的冷卻通道的上游,與通道(3)串聯。
專利摘要一種船舶及水下航行體的減阻節能裝置包括前緣高壓區壁面處開設的一個或多個孔口、一個或多個與主機、輔機的冷卻通道相通的通道。通道之間采用并聯、串聯或匯合的形式;通道的前端開口與前緣高壓區的一個或多個孔口相通,再與主機、輔機的冷卻通道相通并延伸到船舶及水下航行體的尾部,通道出口在緊鄰船舶及水下航行體推進器的盤面上游并與尾流場相通。通道內可以加裝葉片式增壓器,葉片式增壓器可以安裝在主機、輔機的冷卻通道的上游或下游。可以減小船舶及水下航行體的流動阻力、降低主機、輔機冷卻所需的供水系統功率,提高推進器的效率、減小船體振動,適用于船舶及水下航行體的設計及建造。
文檔編號B63B3/14GK202138498SQ20112015353
公開日2012年2月8日 申請日期2011年5月16日 優先權日2011年5月16日
發明者劉艾明, 王家楣 申請人:武漢理工大學