CN106892075B - 适用于导管桨的微气泡降噪装置 - Google Patents

适用于导管桨的微气泡降噪装置 Download PDF

Info

Publication number
CN106892075B
CN106892075B CN201710108093.3A CN201710108093A CN106892075B CN 106892075 B CN106892075 B CN 106892075B CN 201710108093 A CN201710108093 A CN 201710108093A CN 106892075 B CN106892075 B CN 106892075B
Authority
CN
China
Prior art keywords
conduit
catheter
jet
supply air
propeller
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201710108093.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106892075A (zh
Inventor
龚杰
郭春雨
林健峰
吴铁成
曹绪祥
宋科委
魏少鹏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Harbin Engineering University
Original Assignee
Harbin Engineering University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Harbin Engineering University filed Critical Harbin Engineering University
Priority to CN201710108093.3A priority Critical patent/CN106892075B/zh
Publication of CN106892075A publication Critical patent/CN106892075A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106892075B publication Critical patent/CN106892075B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H5/00—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water
    • B63H5/07—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers
    • B63H5/14—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers characterised by being mounted in non-rotating ducts or rings, e.g. adjustable for steering purpose

Abstract

本发明提供一种适用于导管桨的微气泡降噪装置，包括桨、导管和导管支架，所述导管的尾缘上设置有两个相对布置的喷气半环，在导管的尾缘的端面还交错设置有两圈小孔，且两圈小孔均是沿着导管的周向等间距设置，喷气半环与两圈小孔相通，两个喷气半环同时通过管路与设置在导管支架内的供气管路连接，供气管路的端部依次连接可调高压阀和储气罐，在供气管路上还设置有压力表。本发明可以适用于带有导管桨和泵喷推进器的船舶的桨后降噪。

Description

适用于导管桨的微气泡降噪装置
技术领域
本发明涉及一种降噪装置，尤其涉及一种适用于导管桨的微气泡降噪装置。
背景技术
海洋中的许多生物，从鲸鱼到无脊椎动物，都通过声音来完成诸如交流、觅食、躲避捕食者和迁徙等各种活动。船舶产生的声音污染，尤其是螺旋桨产生的噪声会对海洋生物的生存造成严重的不利影响。对于军舰来说，降低舰艇自身噪音可大幅度降低敌舰艇声制导鱼雷的命中概率。因此，降低舰艇水下辐射噪声已为各国海军高度重视。综合考虑目前亟待解决的问题，提出这一适用于导管桨的微气泡降噪装置的设计方案。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种适用于导管桨的微气泡降噪装置，可以适用于带有导管桨和泵喷推进器的船舶的桨后降噪。
本发明的目的是这样实现的：包括桨、导管和导管支架，所述导管的尾缘上设置有两个相对布置的喷气半环，在导管的尾缘的端面还交错设置有两圈小孔，且两圈小孔均是沿着导管的周向等间距设置，喷气半环与两圈小孔相通，两个喷气半环同时通过管路与设置在导管支架内的供气管路连接，供气管路的端部依次连接可调高压阀和储气罐，在供气管路上还设置有压力表。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过空压机输出恒流稳压的空气，经由供气管路，从导管桨的尾缘小孔中释放，能够产生微气泡，将螺旋桨产生的噪声包覆在形成的气液混合体内。声波在气液混合体中的传播与在水中的传播有较大不同。由于气体的声阻抗比周围液体小很多，特别是它的压缩率大得多，因而会对声波产生很大的共振吸收和散射。本发明适用于带有导管桨和泵喷推进器的船舶的桨后降噪。对于民船，本发明能够显著降低螺旋桨及桨后尾流的噪声，从而保护海洋生物的生存环境；对于军舰，本发明能够非常明显地降低螺旋桨水下辐射噪声并改变噪声的频谱特性，提高军舰的反声纳的隐蔽性和战时的生存能力。
附图说明
图1是本发明的工作效果图；
图2是本发明的导管桨的细节图；
图3是本发明的噪声消减效果图；
图4是本发明的供气部分的示意图；
图5是本发明的局部剖面示意图；
图中：1.桨，2.导管，3.导管支架，4.小孔，5.充气口，6.供气管道，7.压力表，8.喷气半环，9.可调高压阀，10.储气罐，11.气液混合体。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
结合图1至图5，本发明是一种适用于导管桨的微气泡降噪装置，主要包括导管桨、供气管路和空压机，其中导管桨包括桨1、导管2和导管支架3，导管的尾缘有两圈密集的小孔4，可以产生大量微气泡，从而形成具有一定厚度的气液混合体，供气管路包括充气口5、供气管道6、压力表7和两个喷气半环8，空压机包括可调高压阀9和储气罐10等主要部件。气管路有两个分支，将空气从导管桨尾缘的两个喷气半环的上下两端输入，从而保证水下气液混合体的均匀性。供气管路从导管支架内部进入导管，不会改变导管的表面形状和性能。
气液混合体11参数包括气量、气液混合体含气浓度、气泡尺寸和气液混合体有效厚度等。气液混合体内是空气和水的二相物，其密度的计算式为：
ρ＝(1-α)ρw+αρg (1)
式中：ρw为水的密度，ρg为空气的密度，α为气幕层内空气所占的体积比例，即：
其中：Vg为气液混合体内空气的体积；Vw为气液混合体内水的体积。
水中气液混合体内空气、水二相物的压缩性为：
β＝(1-α)βw+αβg (3)
式中：βw为水的压缩性；βg为空气的压缩性。
对于频率远低于气液混合体里空气泡共振频率的声波，其在气液混合体中传播的速度公式为：
声波透过气液混合体时，除产生反射和折射外，还会引起气泡共振而产生散射和吸收，从而将螺旋桨及桨后尾流的噪声消减。
参照图4，打开空压机，将空气抽入储气罐10，然后打开可调高压阀9，并同时观察压力表7，以达到所需的微气泡数量。空气随即通过充气口5被导入到供气管道6内，供气管道由导管支架内部进入导管，不会改变导管的表面形状和性能。空气通过分流阀，从导管桨尾缘的两个喷气半环8的上下两端输入，从而保证水下气液混合体11的均匀性。
参照图1、2、3、5，空气经由两个喷气半环从导管桨尾缘处的两圈密集的小孔4放出，可以产生大量微气泡，从而形成具有一定厚度的气液混合体。当噪声透过气液混合体时，除产生反射和折射外，还会引起气泡共振而产生散射和吸收，从而将螺旋桨及桨后尾流的噪声消减。

Claims (1)

1.适用于导管桨的微气泡降噪装置，其特征在于：包括桨、导管和导管支架，所述导管的尾缘上设置有两个相对布置的喷气半环，在导管的尾缘的端面还交错设置有两圈小孔，且两圈小孔均是沿着导管的周向等间距设置，喷气半环与两圈小孔相通，两个喷气半环同时通过管路与设置在导管支架内的供气管路连接，供气管路的端部依次连接可调高压阀和储气罐，在供气管路上还设置有压力表。
CN201710108093.3A 2017-02-27 2017-02-27 适用于导管桨的微气泡降噪装置 Active CN106892075B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710108093.3A CN106892075B (zh) 2017-02-27 2017-02-27 适用于导管桨的微气泡降噪装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710108093.3A CN106892075B (zh) 2017-02-27 2017-02-27 适用于导管桨的微气泡降噪装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106892075A CN106892075A (zh) 2017-06-27
CN106892075B true CN106892075B (zh) 2018-08-17

Family

ID=59184180

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710108093.3A Active CN106892075B (zh) 2017-02-27 2017-02-27 适用于导管桨的微气泡降噪装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106892075B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112407214A (zh) * 2020-11-23 2021-02-26 上海斯玛德大推船用螺旋桨设计有限公司 一种深海推进器复合材料导管

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104773280A (zh) * 2014-01-10 2015-07-15 森元信吉 装备有主螺旋桨和追加螺旋桨的船及其混合航行方法
DE102014209426A1 (de) * 2014-05-19 2015-11-19 Fr. Lürssen Werft Gmbh & Co. Kg Querstrahlruder mit Lufteinblasung

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101195136B1 (ko) * 2010-04-22 2012-10-29 삼성중공업 주식회사 덕트형 추진기용 추력 증가 장치
KR101475019B1 (ko) * 2013-04-03 2014-12-22 삼성중공업 주식회사 애지머스 스러스터를 구비하는 선박
KR101701730B1 (ko) * 2015-04-10 2017-02-02 삼성중공업 주식회사 덕트 프로펠러 추진장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104773280A (zh) * 2014-01-10 2015-07-15 森元信吉 装备有主螺旋桨和追加螺旋桨的船及其混合航行方法
DE102014209426A1 (de) * 2014-05-19 2015-11-19 Fr. Lürssen Werft Gmbh & Co. Kg Querstrahlruder mit Lufteinblasung

Also Published As

Publication number Publication date
CN106892075A (zh) 2017-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100188464B1 (ko) 항주체의 마찰을 감소시키는 방법과 마찰저감 항주체 및 마찰을 감소시키기 위한 미소기포 발생방법과 그 장치
KR20110093570A (ko) 기포발생기를 구비하는 선박
Abrahamsen The ship as an underwater noise source
US3084651A (en) Silencer for ships
CN106892075B (zh) 适用于导管桨的微气泡降噪装置
CN204197244U (zh) 动力冲浪板用发动机舱膜片泵排水系统
US20140030118A1 (en) Apparatus for lowering drag on a moving nautical vessel
US20220340235A1 (en) Method and device for reducing wave-making resistance and friction force during ship navigation
CN204197246U (zh) 动力冲浪板用发动机舱单向负压排水系统
CN107097919B (zh) 一种适用于泵喷推进潜艇的微气泡降噪装置
CN106458307A (zh) 用于减小螺旋桨气穴引起的激振力的船
CN103842246A (zh) 激振力减小式船舶
CN202065036U (zh) 船舶主机排气管消声冷却水套
CN204200424U (zh) 动力冲浪板发动机用膜片泵供油系统
CN206921468U (zh) 在水下用气泡帷幕阻挡声音传播的装置
CN203927230U (zh) 低流阻宽频带复合式水管路消声器
Waskito Determination the optimum location for microbubble drag reduction method in self propelled barge model; an experimental approach
KR20150111429A (ko) 선박의 저항감소장치
RU2612044C1 (ru) Движитель подводной лодки
KR20160117654A (ko) 선박의 저항감소장치
US10315729B2 (en) Ship hull microbubble system
CN206129365U (zh) 环保型船舶湿式排气消音器
RU2299152C1 (ru) Двухрежимный водозаборник водометного движителя судна на подводных крыльях
CN210212667U (zh) 一种喷射式海水吸入装置
Luo et al. Simulation model of ship-radiated broadband noise

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant