CN109204681A - 一种低能耗双体船结构 - Google Patents

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Abstract

一种低能耗双体船结构，属船舶制造领域，解决了船舶在航行时向船体外侧产生湍流和船行波造成的能量流失的问题。其特征在于：一种低能耗双体船结构，所述两个船体对称，外侧均设置为平直板，船头至船尾的外侧平直板间距相等，所述两个船体内侧，设置为竖直平直板和向船尾外侧弯曲的流畅形曲面板，所述两个船头均设置尖角为19.5°的尖端分水头，外侧三角面与船体外侧平直板同平面，内侧三角面竖直向船尾倾斜，在距船头纵向水平距离L/2ctg19.5°的船底架设有湍流导向板，双体船在向前航行时，船头排开的水只涌向双体船内侧，通过湍流导向板增加向船尾的流速，辅助船舶推进器增大推进力，同时提升船尾的水压强，缩小船舶首尾的水压强差，减少兴波阻力，提高航速。

Description

一种低能耗双体船结构
技术领域
本发明涉及船舶领域，具体涉及到一种低能耗双体船结构。
背景技术
船舶在水面上航行，须由船舶推进器推动，船头把前进方向上的水往两边推开，被推开的水形成湍流，并在船舶两边形成v形并向两边扩散的船行波，形成的湍流和船行波具有较大能量，造成的能量大量流失，降低了船舶推进器有效能量的利用率；船舶在航行中，由于船舶首尾的水压强差，产生了船舶的兴波阻力，阻碍了船舶的前行。今设计一种双体船，减少船行波强度，并对形成的湍流再次进行利用，提高船舶推进器的能量有效利用效率。
发明内容
为解决船舶航行中产生的湍流和船行波造成大量能量浪费问题，减少兴波阻力，本发明提供了一种低能耗双体船结构。
本发明采用的如下技术方案实现发明目的的：
一种低能耗双体船结构，包括两个船体1以及连接两个船体1的甲板桥2，所述甲板桥2上方有上层建筑3，所述两个船体1上附设有过浪装置5和抗波浪装置6，所述两个船体1的船身外侧为平直板1-1、平直板1-3，所述两个船体1的船身内侧为平直板1-4和流畅形曲面板1-5，所述两个船体1的船头为三角锥形状的尖端分水头4。
所述两个船体1与总船体纵向竖直中心平面对称。
所述两个船体1的船身外侧均设置为竖直平直板1-1和向船底内侧倾斜的平直板1-3，外侧的两个竖直平直板1-1之间相互平行。
所述两个船体1的船身内侧，船身主体部分设置为竖直平直板1-4，船尾部分设置为竖直但向船体尾部外侧弯曲的流畅形曲面板1-5。
所述两个船体1的船头均设置为三角锥形状的尖端分水头4，外侧三角面4-1与船身外侧的向船底内侧倾斜的平直板1-3为同一平面。
所述两个船体1的船头均设置为三角锥形状的尖端分水头4，内侧三角面4-2竖直但向船体中心偏船尾倾斜设置，三角面的底边4-2-1与船身内侧竖直平直板1-4一边无缝连接。
所述两个船体1的船头均设置为三角锥形状的尖端分水头4，上端水平三角平面4-3向前的尖角4-4设置为19.5°。
所述两个船体1之间的船底架设有水平放置的湍流导向板7，湍流导向板7的前沿与船头尖端分水头4的尖端尖角4-4的纵向水平距离8设置为L/2ctg19.5°(L为两个船体1的外侧竖直平直板1-1之间的距离9)。
本发明的有益效果是：
本发明通过船身和船头外侧均设置平直板，从船头到船尾外侧船体大小一致，在船头设置尖端分水头，使双体船在向前航行时，只向船体内侧排水，船体两边外侧不产生湍流和船行波，通过湍流导向板使窜过双体船内部的水产生相对速度，辅助船舶推进器增强推进力，同时提升船尾水压强，缩小船舶首尾的水压强差，减少船舶兴波阻力，增加航行速度，提高船舶推进器的能量利用率。
附图说明
图1是本发明低能耗双体船整体结构示意图
图2是本发明低能耗双体船主船体结构示意图
图3是本发明低能耗双体船主船体底部结构示意图
图4是本发明低能耗双体船主船体俯视图
图5是本发明低能耗双体船主船体底部仰视示意图
图6是本发明低能耗双体船主船体尾部平视视图
具体实施方式
下面通过实施例结合附图对本发明作进一步说明：
本发明所述的一种低能耗双体船结构，包括两个船体1以及连接两个所述船体的甲板桥2，所述甲板桥上方有上层建筑3，所述两个船体1上附设有过浪装置5和抗波浪装置6，所述两个船体1的船身外侧为平直板1-1、平直板1-3，所述两个船体1的船身内侧为平直板1-4和流畅形曲面板1-5，所述两个船体1的船头为三角锥形状的尖端分水头4。其结构如图1、如图2所示。
实施例1
本发明所述的一种低能耗双体船的两个船体1和两个船头的尖端分水头4，外侧均为平直板。
本发明所述的一种低能耗双体船的两个船体1与总船体纵向竖直中心平面对称；所述两个船体1的船身外侧均设置为竖直平直板1-1和向船底内侧倾斜的平直板1-3，外侧的两个竖直平直板1-1之间相互平行。
所述两个船体1的船头均设置为三角锥形状的尖端分水头4，外侧三角面4-1与船身外侧的向船底内侧倾斜的平直板1-3为同一平面。
所述低能耗双体船的两个船体1和两个船头的尖端分水头4，外侧均为平直板，其作用是在双体船在向前航行时，船体不向船体两边外侧排开水，不向船体两边外侧产生湍流和船行波，使双体船不向外侧流失能量。其结构如图2所示，其设计位置如附图1中标记1所示。
实施例2
本发明所述的一种低能耗双体船结构的两个船体1内侧为竖直平直板1-4和流畅形曲面板1-5，船头的尖端分水头4内侧三角面4-2竖直向内倾斜设置。
所述两个船体1的船身内侧，船身主体部分设置为竖直平直板1-4，船尾部分设置为竖直但向船体尾部外侧弯曲的流畅形曲面板1-5。
所述两个船体1的船头均设置为三角锥形状的尖端分水头4，内侧三角面4-2竖直但往船体中心偏向船尾倾斜设置，三角面4-2的底边4-2-1与船身内侧竖直平直板1-4一边无缝连接。
所述低能耗双体船的两个船体1的船身内侧形状设置和两个船头尖端分水头4内侧三角面形状设置，其作用是在双体船在向前航行时，船体只向船体内侧排开水，向船体内侧产生湍流和船行波，其结构如图3所示。
实施例3
本发明所述的一种低能耗双体船结构的两个船体1的两个船头均设置为尖端分水头4，每个尖端分水头4的尖角4-4为19.5°，所述两个船体1之间的船底架设有水平放置的湍流导向板7。
所述的一种低能耗双体船结构的两个船头为尖端分水头4，每个尖端分水头4上端水平三角平面4-3向前的尖角4-4设置为19.5°，其作用是尖端分水头4内侧三角面4-2排开水后产生的湍流和v形船行波，能集合叠加成最大的波峰。
所述的一种低能耗双体船两个船体1之间的船底架设有水平放置的湍流导向板7，湍流导向板7的前沿与船头尖端分水头4的尖端尖角4-4的纵向水平距离8设置为L/2ctg19.5°(L为两个船体1的外侧竖直平直板1-4之间的距离9)，其作用是两个尖端分水头4向船体内部产生的湍流和v形船行波能集中在湍流导向板7上方汇合，叠加成更大的湍流波浪，在湍流导向板7作用下增加向船尾流动的速度。其结构如图3、图4、图5所示。
实施例4
本发明所述的一种低能耗双体船结构的两个船体1内侧为竖直平直板1-4和流畅形曲面板1-5。
所述两个船体1的船身内侧，船身主体部分设置为竖直平直板1-4，船尾部分设置为竖直但向船体尾部外侧弯曲的流畅形曲面板1-5，流畅形曲面板1-5的底部边线自然向上收缩。结构如图1、图3、图5、图6所示。
所述两个船体1的船身内侧板的形状设置，其作用是流入双体船内部的具有相对速度的湍流和船行波，进入流畅形曲面板1-5区域，增大该区域的水压强，缩小双体船首尾的水压强差，有效减少双体船航行时的兴波阻力，增加双体船航行速度，提高船舶推进器的能量利用效率。
尽管本文较多地使用了尖端分水头、平直板、流畅形曲面板、湍流导向板、船体内侧、船体外侧、船底等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质，把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (6)

1.一种低能耗双体船结构，包括两个船体1以及连接两个船体1的甲板桥2，所述甲板桥2上方有上层建筑3，所述两个船体1上附设有过浪装置5和抗波浪装置6，其特征在于：所述两个船体1的船身外侧为平直板1-1、平直板1-3，所述两个船体1的船身内侧为平直板1-4和流畅形曲面板1-5，所述两个船体1的船头为三角锥形状的尖端分水头4。
2.如权利要求1所述的一种低能耗双体船结构，其特征在于：所述两个船体1与总船体纵向竖直中心平面对称，两个船身外侧均设置为竖直平直板1-1和向船底内侧倾斜的平直板1-3，外侧的两个竖直平直板1-1之间相互平行。
3.如权利要求1所述的一种低能耗双体船结构，其特征在于：所述两个船体1的两个船身内侧，船身主体部分设置为竖直平直板1-4，船尾部分设置为竖直但向船体尾部外侧弯曲的流畅形曲面板1-5。
4.如权利要求1所述的一种低能耗双体船结构，其特征在于：所述两个船体1的两个船头均设置为三角锥形状的尖端分水头4，外侧三角面4-1与船身外侧向船底内侧倾斜的平直板1-3为同一平面。
5.如权利要求1所述的一种低能耗双体船结构，其特征在于：所述两个船体1的船头均设置为三角锥形状的尖端分水头4，内侧三角面4-2竖直但向船体中心偏船尾倾斜设置，尖端分水头4上端水平三角平面4-3向前的尖角4-4设置为19.5°，内侧三角面4-2底边4-2-1与船身内侧竖直平直板1-4一边无缝连接。
6.如权利要求1所述的一种低能耗双体船结构，其特征在于：所述两个船体1船底之间架设有水平放置的湍流导向板7，湍流导向板7的前沿与船头尖端分水头4的尖端尖角4-4的纵向水平距离8设置为L/2ctg19.5°(L为两个船体的外侧竖直平直板1-1之间的距离9)。
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