CN110615076B - 一种基于马格努斯效应的分离圆柱式减摇装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于马格努斯效应的分离圆柱式减摇装置，属于船舶减摇领域。包括电动机、电动机轴承、万向节、直线轴承、两个半圆柱、端板，所述两个半圆柱一端由端板连接在一起，电动机一端连接电动机轴承的一端，电动机轴承的另一端连接万向节的一端、万向节的一端连接直线轴承的一端，直线轴承的另一端连接半圆柱的一端，电动机转动带动半圆柱转动。本发明通过电动机来驱动两个半圆柱旋转，两个半圆柱旋转使该减摇装置产生压力差，从而产生升力，在船舶两侧各安装一个该减摇装置，所产生的力矩可以抵消船舶横摇力矩，从而达到减摇效果，并且两个半圆柱中间有一定间隙，能够起到分流作用，减小阻力，提高升阻比，可以提高减摇效果。

Description

一种基于马格努斯效应的分离圆柱式减摇装置
技术领域
本发明涉及一种基于马格努斯效应的分离圆柱式减摇装置，属于船舶减摇设备领域。
背景技术
船舶在大海中航行，受到海风、海浪等海洋环境的作用，会产生六个自由度的摇荡运动，其中大幅的横摇运动会对船舶的正常运行状态造成严重影响。在恶劣海况下，船舶发生30～40度横摇是非常常见的。WSC(World Shipping Council，世界航运理事会)对2009-2013年间损失的集装箱进行统计，约每年损失1679个，即使排除灾难性事件如日本三井公司的8110箱集装箱船沉没事件，每年也要损失546个。集装箱损失的原因有很多，而横摇是其中占比很大的原因之一。同时横摇会产生操控中断、船舶倾覆、船员晕船等一系列影响。
人们通常在船舶设计时增加一些减摇设备来减小船舶的横摇，其中减摇鳍、减摇舵等虽然在高速航行时减摇效果在30％-60％之间，但在低速航行或者停泊状态时其减摇效果很小；而减摇水舱和减摇陀螺虽然在各个状态包括低速和停泊状态时仍具有减摇效果，但是减摇陀螺价格昂贵，而减摇水舱需要占用较多的空间，影响货物装载量。基于马格努斯效应的分离圆柱式减摇装置避免了上述减摇装置的缺点，该装置在低速和高速状态都具有良好的减摇效果，又避免了占用较大的船内空间，具有良好的应用前景。但目前基于马格努斯效应的减摇装置只在国外有少量成品出现，国内处于刚起步阶段，理论研究还是比较欠缺，而分离圆柱式装置只在理论方面有一定研究还未实际应用，所以进行基于马格努斯效应的分离圆柱式减摇装置的应用研究十分必要。
发明内容
本发明公开了一种基于马格努斯效应的分离圆柱式减摇装置，目的在于减少船舶横摇。
本发明具体技术方案如下：
本发明包括电动机和电动机轴承、万向节、直线轴承、半圆柱、端板，两个半圆柱(4)由端板连接在一起，并且两个半圆柱之间有一定间隙；电动机一端连接电动机轴承的一端，电动机轴承的另一端连接万向节的一端，万向节的一端连接直线轴承的一端，直线轴承的另一端连接半圆柱的一端，电动机转动带动半圆柱转动，两个半圆柱旋转使两个半圆柱上下产生压力差，从而产生升力，在船舶两侧各安装一个该减摇装置，所产生的力矩可以抵消船舶横摇力矩，从而达到减摇效果。
其中：两个圆柱之间留有一定间隙，在转动的时候可以起到分流作用，减小阻力，提高升阻比，增加减摇效果；旋转半圆柱和直线轴承以及连接的端板尺寸使根据实际工况设计，在低航速下两个半圆柱旋转产生升力，使得该减摇可以在低航速或者零航速进行减摇。
本发明的有益效果在于：
本发明结构简单，制造成本低，维修方便，可靠性高，并且可以在低航速或零航速下进行减摇，两个半圆柱之间留有一定的间隙，可以起到分流的作用，减小阻力，提高升阻比，增加减摇效果。
附图说明
图1为安装有马格努斯效应的分离圆柱式减摇装置的船舶结构示意图；
图2为基于马格努斯效应的分离圆柱式减摇装置的结构示意图；
图3为基于马格努斯效应的分离圆柱式减摇装置局部示意图；
图4为基于马格努斯效应的分离圆柱式减摇装置横剖图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的说明：
这些实施例仅起说明性作用，并不局限于本发明的具体实现方式和结构。由图2所示，一种基于马格努斯效应的分离圆柱式减摇装置，包括电动机1和电动机轴承8、万向节2、直线轴承3、半圆柱4、端板5，电动机一端连接电动机轴承的一端，电动机轴承的另一端连接万向节的一端、万向节的一端连接直线轴承的一端，直线轴承的另一端连接半圆柱的一端，电动机驱动两个半圆柱转动，两个半圆柱旋转使该减摇装置上下产生压力差，从而产生升力，在船舶两侧各安装一个该减摇装置，所产生的力矩可以抵消船舶横摇力矩，从而达到减摇效果，由图3所示，两个半圆柱之间留有一定的间隙，可以起到分流的作用，减小阻力，提高升阻比，增加减摇效果。

Claims (1)

1.一种基于马格努斯效应的分离圆柱式减摇装置，其特征在于：包括电动机和电动机轴承、万向节、直线轴承、半圆柱、端板，两个半圆柱由端板连接在一起，并且两个半圆柱之间有间隙，在转动的时候可以起到分流作用；电动机一端连接电动机轴承的一端，电动机轴承的另一端连接万向节的一端，万向节的一端连接直线轴承的一端，直线轴承的另一端连接半圆柱的一端，电动机转动带动半圆柱转动，两个半圆柱旋转使两个半圆柱上下产生压力差，从而产生升力，在船舶两侧各安装一个该减摇装置，所产生的力矩可以抵消船舶横摇力矩，从而达到减摇效果。
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