BR112013033719B1

BR112013033719B1 - Navio de perfuração tendo bloco de supressão de vórtice com uma seção de estabilização de fluxo fendida em uma piscina

Info

Publication number: BR112013033719B1
Application number: BR112013033719-2A
Authority: BR
Inventors: Sang-Bong Lee; Kang-Hoon Lee; You-Won Ann; Hyung-Kwan Kim; Seok-Ho Chung; Yongkwan Chung; Min-Jae Kwon
Original assignee: Hyundai Heavy Industries Co., Ltd.
Priority date: 2012-07-20
Filing date: 2012-07-20
Publication date: 2021-11-16
Also published as: CN103748006B; US20140202371A1; US9027492B2; JP5793622B2; NO343636B1; WO2014014149A1; NO20131700A1; JP2014521561A; BR112013033719A2; EP2876036A4; EP2876036A1; CN103748006A; EP2876036B1

Abstract

navio de perfuração tendo bloco de supressão de vórtice com seção de estabilização de fluxo fendida em piscina. a presente invenção se refere a um navio de perfuração tendo um bloco de supressão de vórtice com uma parte de estabilização de fluxo fendida na piscina. a seção de estabilização de fluxo é formada de modo que o fundo do bloco de supressão de vórtice que se salienta a partir do fundo do casco em direção da popa na piscina é fendido em uma direção para cima do casco para estabilizar o fluxo na piscina e reduzir a variação em resistência do navio de perfuração. a seção de estabilização de fluxo (30) é formada por parcialmente fender o fundo do bloco de supressão de vórtice em direção de uma porção superior do casco. o navio de perfuração tendo essa configuração proporciona aprimoramento de desempenho da resistência e estabilização do fluxo do navio de perfuração.

Description

Campo técnico

[0001] A presente invenção se refere, em geral, a, um navio deperfuração tendo um bloco de supressão de vórtice com uma seção de estabilização de fluxo fendida em uma piscina instalada no fundo do casco, e mais particularmente, a um navio de perfuração tendo um bloco de supressão de vórtice com uma seção de estabilização de fluxo fendida, na qual a piscina é submetida a uma mudança em formato no lado da proa de modo a controlar as linhas de corrente e os vórtices separados por uma borda da piscina que é localizada no lado da proa, desse modo reduzindo a variação na resistência aplicada à piscina, estabilizando a superfície livre na piscina, e fazendo com que o bloco de supressão de vórtice apenas minimamente se saliente a partir do fundo do casco.

Antecedentes

[0002] Com o desenvolvimento das indústrias por todo o mundo, ouso de petróleo e gás natural aumentou, e assim a preocupação para o desenvolvimento de campos de petróleo menos marginais ou campos de petróleo de águas profundas, que foram ignorados em virtude da baixa eficiência econômica, está crescendo.

[0003] Navios de perfuração equipados com facilidades deperfuração para o desenvolvimento dos referidos campos de petróleo foram desenvolvidos em várias formas, junto com o desenvolvimento das técnicas de mineração do leito do oceano.

[0004] Em métodos de perfuração de petróleo usados no mar,antigamente, navios de perfuração ou plataformas fixas apenas para perfuração no leito do oceano foram principalmente usadas para perfuração no leito do oceano ao mesmo tempo em que estão ancorados em uma ponta no mar. Em anos recentes, navios de perfuração equipados com equipamento de perfuração de alta tecnologia e fabricados da mesma forma como navios de uso geral de modo a ser capaz de ser impelidos por seus próprios motores foram desenvolvidos e usados para perfuração do leito do oceano.

[0005] Para as estruturas dos navios de perfuração acimamencionados, a piscina verticalmente passa através do centro de um casco para mover para baixo um tubo de perfuração ao leito do oceano. Na referida piscina, durante a navegação do navio de perfuração, um fluxo turbulento muito forte pode ser gerado. O fluxo turbulento é gerado por uma interação entre um vórtice separado em uma extremidade da piscina que é localizada no lado da proa e a superfície livre. O fluxo turbulento orna a superfície livre instável, e aumenta a variação de tempo em resistência, desse modo degradando o desempenho da resistência do navio de perfuração.

[0006] A FIG. 1 mostra uma vista lateral para descrever um formatode uma piscina geral convencional instalada em um navio de perfuração. Um fluxo externo S10 introduzido na piscina 50 do casco do navio de perfuração se move a partir de um lado da proa 10 para um lado da popa 11. Nesse caso, um bloco de supressão de vórtice 3 se salienta a partir do fundo da piscina 50 que é localizado no lado da proa em direção do lado da popa de modo a suprimir um vórtice V10 gerado pelo fluxo externo (fluxo principal). O fluxo é separado em uma borda 10a do bloco de supressão de vórtice 3, e o vórtice V10 é gerado em virtude da instabilidade de uma camada de cisalhamento.

[0007] Em virtude do fluxo, o vórtice bombeia contra uma borda 11ada piscina 50 que é localizada no lado da popa, e desse modo um fluxo turbulento de alta pressão é gerado. Como tal, uma variação de tempo na resistência aplicada à piscina 50 aumenta. Adicionalmente, existe um problema em que a parte S11 do fluxo é introduzido na piscina 50 pelo vórtice colidindo com a borda localizada no lado da popa, desse modo perturbando a superfície livre W10 na piscina 50.

[0008] A técnica relacionada para reduzir o fluxo turbulento acimamencionado é mostrada na FIG. 2. A FIG. 2 é uma vista em seção transversal lateral mostrando um formato da piscina tendo um aparelho de estabilização de fluxo instalada em um navio de perfuração. Como mostrado na FIG. 2, uma protuberância inclinada 20 se salienta a partir da borda da piscina 50 que é localizada no lado da proa, e é inclinada em direção do leito do oceano. A protuberância inclinada 20 é pretendida para controlar um vórtice gerado em uma extremidade da protuberância inclinada, e ajustar um ângulo de separação θ de um fluxo externo S20 que passa através da piscina 50.

[0009] Entretanto, na estrutura de redução de fluxo turbulentodescrita acima, há os problemas a seguir. A protuberância inclinada 20 que é adicionalmente formada no bloco de supressão de vórtice 3 para suprimir o vórtice na borda do lado da proa se salienta a partir do fundo do casco em direção do leito do oceano. Assim, a protuberância inclinada 20 pode ser restringida pela profundidade da água do mar quando o navio de perfuração é construído. Adicionalmente, a protuberância inclinada 20 se torna muito grande quando se tenta o aprimoramento do desempenho ao mesmo tempo em que se mantém o ângulo de separação constante. Adicionalmente, o ângulo de separação aumenta, e assim um valor médio de resistências aplicadas ao navio de perfuração aumenta quando se tenta aprimoramento de desempenho ao mesmo tempo em que se mantém a altura da protuberância inclinada 20 constante.

[00010] Adicionalmente, a técnica relacionada para suprimir o fluxo na piscina é descrita no Pedido de Patente Koreana No. 10-2007-37729 (intitulada Anti-Esparrinhar Device on Moon Pool). O referido aparelho de supressão de fluxo instalado na piscina distribui e absorve a energia do fluxo da água do mar gerado dentro da piscina, suprime um fenômeno de esparrinhar e um fenômeno de sobre fluxo gerado dentro da piscina, e retarda um vórtice gerado dentro da piscina. Desse modo, a velocidade de um navio pode ser aprimorada. Uma configuração principal da mesma tem uma pluralidade de placas de piscina que são verticalmente instaladas em um lado da proa, um lado da popa, e ambos os lados do navio que correspondem ás paredes internas da piscina; e um bloco de fundo da piscina que é fixado a um lado de extremidade inferior do lado da proa da parede interna da piscina na direção central da piscina, e formado de modo a manter um nível equivalente à superfície de fundo do navio. É caracterizado que as placas de piscina e o bloco de fundo da piscina têm uma largura saliente que não interfere com a área de trabalho máxima, a pluralidade de extremidades de um lado superior entre as placas de piscina é instalada mais baixa do que a superfície livre da água do mar quando o navio é localizado em um local de trabalho, e a pluralidade de extremidades de um lado mais baixo entre as placas de piscina é instalada mais baixa do que a superfície livre da água do mar quando o navio está navegando.

[00011] A referida técnica convencional tem a vantagem de que o aparelho reduz o fluxo introduzido no lado de dentro da piscina, e desse modo a superfície livre na piscina pode ser estabilizada pelo fato de que o aparelho distribui e absorve a energia do fluxo após o mesmo ter sido introduzido na piscina.

[00012] Entretanto, há algumas desvantagens em que há uma habilidade reduzida para se controlar o fluxo e o vórtice separados a partir da borda da proa e desse modo reduzir a variabilidade da pressão ocasionada por colisão das linhas de corrente e do vórtice na borda da popa, em virtude da introdução do fluxo externo dentro da piscina não ser reduzido. Adicionalmente, a instalação de placas de piscina com uma configuração excessivamente complexa cria um problema em que o peso e os custos são aumentados.

[00013] Adicionalmente, ainda outra técnica precedente para suprimir a fluxo na piscina é descrita no Pedido de Patente Koreana No. 10-2008-87278 (intitulada Moon Pool Having Anti-Flow Device). Uma piscina tendo um dispositivo antifluxo separa o fluxo da água do mar para formar uma camada de limite com o objetivo de uma redução na velocidade do fluxo ou bloqueio da água corrente introduzida através da piscina, e desse modo realizando uma função de resistência direta e uma função antifluxo através de fricção, interferência, e geração e bolhas entre os fluxos da água corrente. É caracterizado que o aparelho de autossupressão de fluxo de água do mar é instalado em uma estrutura singular ou de múltiplos estágios, na qual um aparelho de autossupressão de fluxo de água do mar inclui a estrutura de mudança de fluxo de água do mar que é instalada na parede vertical próxima à linha da água da piscina, e é produzido de aço angulado de modo a mudar a direção de fluxo da água do mar para ser horizontalmente descartada ao longo da parede vertical, e uma estrutura de separação de fluxo de água corrente que é formada em um formato de funil de modo a separar o fluxo de água corrente a partir de uma porção inferior da estrutura de mudança de fluxo de água do mar a ser horizontalmente descartada ao longo da parede vertical, e desse modo formar uma camada de limite de água do mar.

[00014] A referida técnica relacionada tem uma vantagem de que o dispositivo separa o fluxo da água do mar para formar a camada de limite com o objetivo de redução da velocidade do fluxo ou o bloqueio da água corrente introduzida através da piscina, e desse modo a capacidade de autobloqueio do dispositivo antifluxo de água do mar pode principalmente ser usado, e uma força de fricção pelo fluxo separado pode ser usada.

[00015] Entretanto, há desvantagens em que há uma capacidade reduzido para controlar o fluxo e o vórtice separados a partir da borda da proa e assim reduz a variabilidade da pressão ocasionada por colisão das linhas de corrente e o vórtice na borda da popa, em virtude da introdução do fluxo externo dentro da piscina não ser reduzido, e um problema em que um aumento no peso e um aumento nos custos de fabricação do navio de perfuração ocorrem em virtude da instalação da estrutura de mudança de fluxo de água do mar que é horizontalmente descartada ao longo da parede vertical com uma configuração excessivamente complexa.

[00016] Adicionalmente, as técnicas para suprimir o fluxo na piscina de um navio de perfuração, há uma pluralidade de técnicas precedentes para reduzir o fluxo na piscina tal como o Pedido de Registro de Modelo de Utilidade Koreano No. 20-2006-24344 (loating restraint structure in the moon-pool of ship) e Pedido de Patente Koreana No. 10-2007124862 (flowing reduction structure of moon-pool structure of drill ship), mas a maioria delas se referem a uma configuração adicional do aparelho dentro da piscina. A maioria delas tem a desvantagem de que há uma reduzida capacidade para controlar o fluxo e o vórtice separados a partir da borda da proa e assim reduz a variabilidade da pressão ocasionada pela colisão das linhas de corrente e o vórtice na borda da popa, em virtude da introdução do fluxo externo dentro da piscina não ser reduzido, e um problema em que um aumento no peso e um aumento nos custos de fabricação do navio de perfuração ocorre em virtude da adição de um configuração de aparelho complexo adicional na piscina.

Descrição Problema técnico

[00017] Assim sendo, a presente invenção foi concebida tendo em mente os problemas acima que ocorreram na técnica anterior, e um objetivo da presente invenção é proporcionar um navio de perfuração que inclui uma seção de estabilização de fluxo formada para fender o fundo de um bloco de supressão de vórtice, que se salienta a partir do fundo do navio de perfuração em direção da popa na piscina, em direção de uma porção superior de um casco de modo a estabilizar o fluxo na piscina e reduzir a mudança de quantidade em resistência do navio de perfuração.

Solução Técnica

[00018] De modo a realizar o objetivo acima, a presente invenção proporciona um navio de perfuração que inclui um bloco de supressão de vórtice tendo uma seção de estabilização de fluxo fendida formada na piscina, o navio de perfuração incluindo: uma seção de estabilização de fluxo que é formada por parcialmente fender o fundo do bloco de supressão de vórtice em direção da porção superior do navio de perfuração.

[00019] Em uma modalidade exemplificativa da presente invenção, a seção de estabilização de fluxo pode incluir uma parte de introdução de fluxo que é formada para ter uma inclinação para cima com a aproximação a um lado da popa de modo a evitar que um fluxo externo seja separado; uma parte de equilíbrio de fluxo que é formada para ser paralela a ou ter um ângulo predeterminado com relação ao fundo do casco de modo a manter o fluxo introduzido através da parte de introdução de fluxo; e uma parte de separação de fluxo que é formada para ter uma inclinação para baixo com a aproximação para o lado da popa de modo a fazer com que o fluxo que passa através da parte de equilíbrio de fluxo seja separado.

[00020] Em uma modalidade exemplificativa da presente invenção, o navio de perfuração pode adicionalmente incluir: uma parte de aceleração de fluxo que é instalada abaixo da parte de equilíbrio de fluxo e da parte de separação de fluxo de modo que o fluxo que passa através da parte de equilíbrio de fluxo é acelerado ao mesmo tempo em que o fluxo está se movendo para a parte de separação de fluxo.

[00021] Em uma modalidade exemplificativa da presente invenção, a parte de introdução de fluxo pode ser formada para ser inclinada com relação ao fundo do casco em um ângulo menos do que ou igual a 30°.

[00022] Em uma modalidade exemplificativa da presente invenção, um formato de uma transição entre a parte de introdução de fluxo e o fundo do casco pode ser formada para ter uma curvatura R.

[00023] Em uma modalidade exemplificativa da presente invenção, a parte de equilíbrio de fluxo formada para ter o ângulo predeterminado pode ser formada para ter um ângulo entre -10° e +10° com relação ao fundo do casco.

[00024] Em uma modalidade exemplificativa da presente invenção, uma transição entre a parte de equilíbrio de fluxo e a parte de introdução de fluxo pode ser formada para ter uma curvatura R.

[00025] Em uma modalidade exemplificativa da presente invenção, a parte de separação de fluxo pode ter qualquer formato selecionado a partir de um formato linear, um formato curvo, ou uma combinação de formato linear e de formato curvo.

[00026] Em uma modalidade exemplificativa da presente invenção, a parte de aceleração de fluxo pode ser instalada em uma posição e um ângulo ajustado de modo que a área de seção transversal entre a parte de equilíbrio de fluxo e a parte de aceleração de fluxo é mais larga do que a área de seção transversal entre a parte de separação de fluxo e a parte de aceleração de fluxo.

Efeitos Vantajosos

[00027] Como descrito acima, a presente invenção tem as vantagens a seguir. O fluxo e o vórtice separados na borda do lado da proa da piscina formada no navio de perfuração são controlados para reduzir a variabilidade da pressão ocasionada pela colisão das linhas de corrente e o vórtice na borda do lado da popa. Desse modo, é possível se aprimorar o desempenho de resistência do navio de perfuração, reduzir o fluxo introduzido a partir da borda da popa dentro da piscina, e estabilizar a superfície livre na piscina.

[00028] Adicionalmente, o fundo do bloco de supressão de vórtice, que é formado no lado da proa da piscina é fendido em uma direção para cima. Desse modo, o aparelho minimamente se salienta a partir do fundo do casco e assim a economia da construção do navio pode ser aprimorada. Em virtude das referidas vantagens, a presente invenção é grandemente esperada para aplicações industriais.

Descrição dos Desenhos

[00029] A FIG. 1 é a vista em seção transversal lateral mostrando um formato de uma piscina geral instalada em um navio de perfuração de acordo com a modalidade convencional;

[00030] A FIG. 2 é a vista em seção transversal lateral mostrando um formato da piscina tendo um aparelho de estabilização de fluxo instalado em um navio de perfuração de acordo com outra modalidade convencional;

[00031] A FIG. 3 é uma vista lateral da piscina que inclui a seção de estabilização de fluxo de acordo com uma modalidade da presente invenção;

[00032] A FIG. 4a é uma vista lateral mostrando a estrutura da parte de introdução de fluxo de acordo com uma modalidade da presente invenção;

[00033] A FIG. 4b é uma vista lateral mostrando a estrutura da parte de introdução de fluxo de acordo com outra modalidade da presente invenção;

[00034] A FIG. 5a é uma vista lateral mostrando a estrutura da parte de equilíbrio de fluxo de acordo com uma modalidade da presente invenção;

[00035] A FIG. 5b é uma vista lateral mostrando a estrutura da parte de equilíbrio de fluxo de acordo com outra modalidade da presente invenção;

[00036] A FIG. 6a é uma vista lateral mostrando a estrutura da parte de separação de fluxo de acordo com uma modalidade da presente invenção;

[00037] A FIG. 6b é uma vista lateral mostrando a estrutura da parte de separação de fluxo de acordo com outra modalidade da presente invenção;

[00038] A FIG. 6c é uma vista lateral mostrando a estrutura da parte de separação de fluxo de acordo com still outra modalidade da presente invenção;

[00039] A FIG. 7 é uma vista lateral mostrando a estrutura da parte de aceleração de fluxo de acordo com uma modalidade da presente invenção;

[00040] A FIG. 8 é um diagrama de fluxo lateral para descrever as características de fluxo da piscina de acordo com modalidades da presente invenção; e

[00041] A FIG. 9 é uma vista de comparação do campo de fluxo instantâneo obtida ao se comparar as superfície livres em uma piscina convencional e a piscina de acordo com uma modalidade da presente invenção.

Modo para a Invenção

[00042] Daqui em diante, configurações e funções das modalidades da presente invenção serão descritas em detalhes com referência aos desenhos em anexo. Adicionalmente, na descrição a seguir da presente invenção, detalhes das funções bem conhecidas e estruturas incorporadas aqui podem ser omitidos para evitar o obscurecimento necessário do assunto da presente invenção.

[00043] A FIG. 3 é uma vista lateral da piscina que inclui a seção de estabilização de fluxo de acordo com uma modalidade da presente invenção. Como mostrado na FIG. 3, para suprimir um vórtice gerado por um fluxo externo S10 introduzido na piscina 50 que é verticalmente formada no casco do navio de perfuração, um bloco de supressão de vórtice 3 se salienta a partir de um lado da proa em direção de um lado da popa do fundo da piscina, e a seção de estabilização de fluxo fendida 30 é formada por fender o fundo do bloco de supressão de vórtice 3 em direção de uma porção superior do casco.

[00044] A seção de estabilização de fluxo fendida 30 que é formada por fender o fundo do bloco de supressão de vórtice 3 inclui: uma parte de introdução de fluxo 31 que é formada para ter uma inclinação para cima com a aproximação para o lado da popa para evitar que o fluxo externo seja separado; uma parte de equilíbrio de fluxo 32 que é formada para ser paralela a ou ter um ângulo predeterminado com relação ao fundo do bloco de supressão de vórtice 3 de modo a manter o fluxo externo introduzido através da parte de introdução de fluxo; e uma parte de separação de fluxo 33 que é formada para ter a inclinação para baixo com a aproximação para o lado da popa para fazer com que o fluxo externo que passa através da parte de equilíbrio de fluxo seja separado.

[00045] Adicionalmente, a presente invenção pode adicionalmente incluir uma parte de aceleração de fluxo 34 que é instalada abaixo da parte de equilíbrio de fluxo e da parte de separação de fluxo a um intervalo predeterminado de modo que um fluxo externo S70 que passa através da parte de equilíbrio de fluxo é mudado em um fluxo acelerado S71 ao mesmo tempo em que se move para a parte de separação de fluxo. Embora não mostradas nos desenhos, pelo menos ambas as extremidades ou toda a parte de aceleração de fluxo é configurada de modo que a pluralidade de braçadeiras ou membros de suporte são conectados ao fundo do bloco de supressão de vórtice. Em outras palavras, a seção de aceleração de fluxo é configurada de modo que um membro em forma de placa é conectado ao fundo do bloco de supressão de vórtice pelas braçadeiras ou pelos membros de suporte.

[00046] Daqui em diante, cada componente que constitui a seção de estabilização de fluxo será descrito em mais detalhes.

[00047] A FIG. 4a é uma vista lateral mostrando a estrutura da parte de introdução de fluxo de acordo com uma modalidade da presente invenção. Como mostrado, a parte de introdução de fluxo 31 fendido para formar uma entrada da seção de estabilização de fluxo 30 é inclinada com relação ao fundo do bloco de supressão de vórtice em um ângulo predeterminado θ1. Aqui, uma vez que o fluxo externo introduzido a partir do fundo do casco não deve ser separado para gerar uma zona de recirculação 40, o ângulo θ1 é mantido em um ângulo maior do que 0° e menor do que ou igual a 30°.

[00048] Aqui, a razão pela qual a zona de recirculação não deve ser gerada resulta a partir de dois importantes itens.

[00049] Primeiro, quando a zona de recirculação é gerada, o fluxo externo introduzido a partir de fora não pode entrar na estrutura fendida ao longo da parte de introdução de fluxo, e assim a estrutura fendida não realiza a função normal.

[00050] Segundo, quando a zona de recirculação é gerada, a pressão é reduzida na zona de recirculação, e a resistência aplicada ao casco aumenta, ou seja, o desempenho de resistência do casco é degradado.

[00051] Adicionalmente, a FIG. 4b é uma vista lateral mostrando a estrutura da parte de introdução de fluxo de acordo com outra modalidade da presente invenção. Como mostrado, para evitar a separação do fluxo e efetivamente introduzir o fluxo, uma transição entre a parte de introdução de fluxo e o fundo do casco pode ser formada em um formato curvo R.

[00052] Isso é em virtude de uma mudança no fluxo ocasionada por um ângulo entre o fundo do casco e a parte de introdução de fluxo se torna mais fraca.

[00053] Em outras palavras, quando uma mudança aguda na linha de corrente é ocasionada por uma borda e semelhante, ocorre um agudo gradiente de pressão. O referido agudo gradiente de pressão aumenta a resistência de pressão aplicada ao casco. Desse modo, isso resulta em degradação do desempenho de resistência do navio de perfuração. Portanto, a transição é preferivelmente projetada em formato curvo de modo a minimizar as mudanças agudas na linha de corrente e o resultante agudo gradiente de pressão.

[00054] A FIG. 5a é uma vista lateral mostrando a estrutura da parte de equilíbrio de fluxo de acordo com uma modalidade da presente invenção. Como mostrado, a parte de equilíbrio de fluxo 32 da seção de estabilização de fluxo 30 é preferivelmente formada para ser paralela ao fundo do casco. Entretanto, par se aumentar a eficiência do fluxo, a parte de equilíbrio de fluxo 32 pode ter um ângulo θ2 entre -10° e +10° com relação ao fundo do casco.

[00055] Especificamente, uma vez que a parte de introdução de fluxo tem um ângulo específico com relação ao fundo do casco, o fluxo introduzido a partir da parte de introdução de fluxo tem um gradiente de pressão e um gradiente de velocidade a uma determinada extensão. Assim, quando o fluxo tendo o gradiente de pressão e o gradiente de velocidade é diretamente introduzido na parte de separação de fluxo, o efeito de suprimir o vórtice pode não ser produzido como desejado. Portanto, a parte de equilíbrio de fluxo funciona para minimizar os referidos gradientes de velocidade e pressão. Entretanto, uma vez que os gradientes de pressão e velocidade gerados a partir da parte de introdução de fluxo são afetados pela característica do fluxo introduzido a partir de à montante da parte de introdução de fluxo assim como um ângulo geométrico da parte de introdução de fluxo, o ângulo da parte de equilíbrio de fluxo é determinado em consideração de ambos os fatores. Em outras palavras, uma vez que a parte de equilíbrio de fluxo funciona para ajustar o fluxo que passa através da parte de introdução de fluxo, uma faixa entre -10° e +10° é suficiente para o ângulo da parte de equilíbrio de fluxo. Quando o ângulo está fora dessa faixa, o gradiente de velocidade e o gradiente de pressão são gerados a partir da parte de equilíbrio de fluxo, o que leva a uma alta possibilidade de efeitos adversos ocorrerem. Como tal, essa range é a mais preferível.

[00056] A FIG. 5b é uma vista lateral mostrando a estrutura da parte de equilíbrio de fluxo de acordo com outra modalidade da presente invenção. Como mostrado, uma transição entre a parte de equilíbrio de fluxo 32 e a parte de introdução de fluxo 31 pode ser formada para ter uma curvatura R para um fluxo eficiente.

[00057] Isso ocorre pelo fato de que a mudança no fluxo ocasionada pelo ângulo formado entre a parte de equilíbrio de fluxo e a parte de introdução de fluxo ocorrer suavemente. Em outras palavras, como descrito acima, isso é para minimizar a mudança abrupta nas linhas de corrente ocasionadas pela borda para reduzir a resistência de pressão.

[00058] As FIGS. 6a a 6c são vistas laterais mostrando a estrutura da parte de separação de fluxo de acordo com várias modalidades da presente invenção. Como mostrado, a parte de separação de fluxo 33 pode ser formada em um formato linear como mostrado na FIG. 6a, em um formato curvo como mostrado na FIG. 6b, ou em uma combinação de formato linear e de formato curvo como mostrado na FIG. 6c.

[00059] Entre os três formatos, no formato curvo mostrada na FIG. 6b, a mudança no fluxo ocasionada pelo ângulo formado entre a parte de equilíbrio de fluxo e a parte de separação de fluxo pode ocorrer gentilmente, e na combinação mostrada na FIG. 6c, o fluxo é acelerado em uma extremidade da parte de separação de fluxo, e a eficiência da separação do fluxo é adicionalmente aprimorada.

[00060] A FIG. 7 é uma vista lateral mostrando a estrutura da parte de aceleração de fluxo de acordo com uma modalidade da presente invenção. Como mostrado, a parte de aceleração de fluxo 34 é instalada em afastamento a partir do fundo do casco e guia o fluxo. Para permitir que o fluxo S70 que passa através da parte de equilíbrio de fluxo 32 seja acelerado a um fluxo S71 quando o fluxo S70 está se movendo para a parte de separação de fluxo 32, a posição e um ângulo da parte de aceleração de fluxo 34 são ajustados. Em outras palavras, a área de seção transversal A70 entre a parte de equilíbrio de fluxo 32 e a parte de aceleração de fluxo 34 é ajustada para ser mais larga do que a área de seção transversal A71 entre a parte de separação de fluxo 33 e a parte de aceleração de fluxo 34.

[00061] Para descrição suplementar, o fato de que o fluxo é acelerado quando a área através da qual o fluxo passa é reduzida já é conhecida como um senso comum, e pode ser considerada estar no mesmo contexto que o princípio de Bernoulli. Na presente invenção, em virtude da estrutura fendida na qual o fundo do casco é fendido para cima, o espaço resultante é fixado. Como tal, a parte de aceleração de fluxo é instalada no espaço de modo a permitir que o fluxo seja adicionalmente acelerado. Para se garantir a objetividade de um ângulo e a posição na qual a parte de aceleração de fluxo serve como o guia é instalada, o espaço é expresso como uma área.

[00062] A FIG. 8 é um diagrama de fluxo lateral para descrever uma característica de fluxo da piscina nas modalidades das FIGS. 4a a 7. Como mostrado, pode ser visto que um fluxo S80 introduzido na piscina é introduzido para dentro (um fluxo S81) da parte de introdução de fluxo formando uma entrada da seção de estabilização de fluxo de acordo com a presente invenção, passa através da parte de equilíbrio de fluxo (um fluxo S82), e sofre separação na parte de separação de fluxo (um fluxo S83).

[00063] Adicionalmente, a Tabela 1 abaixo mostra um valor médio e um desvio padrão das resistências aplicadas à piscina convencional mostrada na FIG. 1, e um valor médio e um desvio padrão das resistências aplicadas à seção de estabilização de fluxo da presente invenção. Em outras palavras, a Tabela 1 mostra os valores obtidos ao se realizar uma análise numérica nas resistências ocasionadas por um fluxo turbulento na piscina. Pode ser visto que, quando a seção de estabilização de fluxo de acordo com a presente invenção é proporcionada para o bloco de supressão de vórtice, a média e o desvio padrão das resistências na piscina são reduzidos por 37% e 88% em comparação aos da piscina convencional.Tabela 1

[00064] (De modo a comparar a piscina da presente invenção com a piscina convencional, o valor médio e o desvio padrão das resistências da piscina da presente invenção são divididos pelos da piscina convencional, e são produzidos adimensionais)

[00065] Por outro lado, a FIG. 9a mostra um campo de fluxo instantâneo da superfície livre em uma piscina convencional, e a FIG. 9b mostra um campo de fluxo instantâneo da superfície livre na piscina de acordo com a modalidade da presente invenção, que é usado para comparação com a piscina convencional. Como pode ser visto a partir das alturas das superfícies livres, o fluxo na piscina da modalidade da presente invenção é estabilizado.

[00066] A presente invenção não é limitada às modalidades específicas preferidas acima mencionadas. Deve ser aparente para aqueles versados na técnica que várias modificações, adições e substituições são possíveis, sem se desviar do âmbito e espírito da presente invenção como descrita nos desenhos em anexo. As referidas modificações e alterações se inserem no âmbito da presente invenção. Descrição dos Números de Referência nos Desenhos (3): Bloco de supressão de vórtice (30): Seção de estabilização de fluxo (31): Parte de introdução de fluxo (32): Parte de equilíbrio de fluxo (33): Parte de separação de fluxo (34): Parte de aceleração de fluxo (40): Zona de recirculação (50): Piscina (S10): Fluxo externo (S11): Fluxo introduzido a partir de borda de popa de piscina na piscina (V10): Vórtice (W10): Superfície livre (θ): Ângulo de fluxo separado por aparelho de estabilização de fluxo (θ1): Ângulo formado entre parte de introdução de fluxo e o fundo de navio de perfuração (θ2): Ângulo formado entre parte de equilíbrio de fluxo e o fundo de navio de perfuração (A70): Área de seção transversal através da qual o fluxo que passa entre a parte de equilíbrio de fluxo e a parte de aceleração de fluxo passa (A71): Área de seção transversal através da qual o fluxo que passa entre a parte de separação de fluxo e a parte de aceleração de fluxo passa

Claims

1. Navio de perfuração tendo um bloco de supressão de vórtice (3) com uma seção de estabilização de fluxo fendida (30) em uma piscina (50), em quea seção de estabilização de fluxo (30) é formada por parcialmente fender o fundo do bloco de supressão de vórtice (3) em direção de uma porção superior de casco, em que a seção de estabilização de fluxo (30) inclui: uma parte de introdução de fluxo (31) que é formada para ter uma inclinação para cima com a aproximação a um lado da popa de modo a evitar que um fluxo externo (S10) seja separado; uma parte de equilíbrio de fluxo (32) que é formada para ser paralela a ou ter um ângulo predeterminado com relação ao fundo do casco de modo a manter um fluxo introduzido através da parte de introdução de fluxo (31); e uma parte de separação de fluxo (33) que é formada para ter uma inclinação para baixo com a aproximação para o lado da popa de modo a fazer com que o fluxo que passa através da parte de equilíbrio de fluxo (32) seja separado, caracterizado pelo fato de queainda compreende uma parte de aceleração de fluxo (34) que é instalada abaixo da parte de equilíbrio de fluxo (32) e da parte de separação de fluxo (33) de modo que o fluxo que passa através da parte de equilíbrio de fluxo (32) é acelerado quando se move para a parte de separação de fluxo (33).

2. Navio de perfuração, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a parte de introdução de fluxo (31) é formada para ser inclinada com relação ao fundo do casco em um ângulo maior do que 0° e menor do que ou igual a 30°.

3. Navio de perfuração, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que uma transição entre a parte de introdução de fluxo (31) e o fundo do casco é formada para ter uma curvatura (R).

4. Navio de perfuração, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a parte de equilíbrio de fluxo (32) é formada para ter um ângulo entre -10° e +10° com relação ao fundo do casco.

5. Navio de perfuração, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma transição entre a parte de equilíbrio de fluxo (32) e a parte de introdução de fluxo (31) é formada para ter uma curvatura (R).

6. Navio de perfuração, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a parte de separação de fluxo (33) tem qualquer formato selecionado a partir de um formato linear, um formato curvo, ou a combinação de formato linear e de formato curvo.

7. Navio de perfuração, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a parte de aceleração de fluxo (34) é instalada em uma posição e um ângulo ajustado de modo que a área de seção transversal entre a parte de equilíbrio de fluxo (32) e a parte de aceleração de fluxo (34) é mais larga do que a área de seção transversal entre a parte de separação de fluxo (33) e a parte de aceleração de fluxo (34).