CN111516843A - 喷水推进器进流口稳流器 - Google Patents
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Abstract
安装于船体上的喷水推进器处于工作状态时，喷水推进器入流口（2）处的进流有一部分为贴近船体（C）部分流动的水流，根据边界层理论这部分水流的速度梯度大且小于船速，该部分由船体导致的非均匀入流对推进系统的效率影响很大。本发明旨在稳定进流口流速，消除进流口不均匀流速对喷水推进器效率的影响。可以实现的工程上的效果是：通过在入流口处沿来流方向设置一组鳍片，以修正来流流向，稳定入口流速。所提出的实现这一喷水推进器进流稳流器包括：一个进流格栅（1）；一组进流孔（2）；一组稳流鳍片（3）。根据模型试验结果，所述喷水推进器进流稳流器技术效果在入流口处速度分布均匀、流线分布均匀，流动分离流场精细。
Description
技术领域
本发明涉及船舶制造业领域，旨在稳定喷水推进器进流口流速，消除进流口不均匀流速对喷水推进器效率的影响。
背景技术
喷水推进技术出现的很早，但是在近三十余年间的发展进入了新的阶段，越来越多的大功率喷水推进器被应用到对航速要求高的大型高性能船舶上。和航空发动机原理类似，喷水推进器利用推进器吸入和喷出水流的动量差产生推力推动船舶前进，并通过操舵机构分配和改变喷流方向实现船舶操纵，所以安装喷水推进器的船舶往往具备极佳的机动性。
安装于船体上的喷水推进器处于工作状态时，喷水推进器入流口处的进流有一部分为贴近船体部分流动的水流，根据边界层理论这部分水流的速度梯度大且小于船速，该部分由船体导致的非均匀入流对推进系统的效率影响很大，世界各国的学者和研究机构投入了大量的精力来研究这个问题。
发明内容
本发明的主要目的是生产一种稳定喷水推进器进流口流速，消除进流口不均匀流速对喷水推进器效率的影响的稳流器。本发明通过在入流口处沿来流方向设置一组稳流鳍片，以修正来流流向，稳定入口流速。所述喷水推进器进流稳流器技术效果在入流口处速度分布均匀、流线分布均匀，流动分离流场精细，而且，其有效利用流体动力结构简单便于制造。
实现的工程上的效果是：通过在入流口处沿来流方向设置一组稳流鳍片，以修正来流流向，稳定入口流速。
所提出的实现这一喷水推进器进流口稳流器包括：一个进流格栅（1）；一组进流孔（2）；一组稳流鳍片（3）。
该喷水推进器进流口稳流器的特征在于其拥有进流格栅（1），进流格栅上设置一组进流孔（2），在进流孔之间沿进流方向分布一组稳流鳍片（3）。
在所述设计结构的一种特殊情况中，进流格栅入流口截面为椭圆型，其平滑的入流口，对入流均匀性至关重要。
在所述设计结构的一种特殊情况中，进流格栅开口面积总和应大于喷口面积。
在所述设计结构的一种特殊情况中，稳流鳍片沿进流方向为收缩型曲面。
附图说明
用2张图来解释本发明的实质。图1表示喷水推进器进流稳流器安装与船体的侧面视图；图2所示为喷水推进器进流稳流器立体图。
具体实施方式
图1和图2所示的喷水推进器进流口稳流器包括：一个进流格栅（1），其上开有一组进流孔（2），栅格截面为椭圆型；一组稳流鳍片（3）。
进流格栅（1）上的进流孔（2）两面设计为圆角过渡，消除锐角边对入流形成的涡旋，改善进流流场的平顺性，进而提高推进效率。
稳流鳍片（3）沿来流方向（A）设计，沿去流方向(B)收缩，以修正来流的非均匀性流场，使通过进流孔处速度分布均匀、流线分布均匀，流动分离流场精细，进而提高推进器效率。
根据模型试验的结果，所述喷水推进器进流口稳流器技术效果在入流口（2）处速度分布均匀、流线分布均匀，流动分离流场精细。
工业实用性
如上所指出的那样，本发明旨在用于水面航行器，针对范围较宽的多种船艇类型，主要是双体船、三体船、快艇、登陆艇、巡逻艇、排水型船、滑行船等。
Claims (5)
1.喷水推进器进流口稳流器包括：一个进流格栅（1），安装在船底进流口上；一组分布于进流格栅上的进流孔（2）；一组稳流鳍片（3），起到矫正进水流向稳定进水流速的作用。
2.如权利要求1所述的喷水推进器进流口稳流器，其特征在于：进流格栅上分布一组进流孔，进流孔边缘做圆角设计，以消除入流涡旋。
3.如权利要求1所述的喷水推进器进流口稳流器，其特征在于：其进流格栅进流孔之间分布一组稳流鳍片，该稳流鳍片在来流方向的高度为进水孔长度的0.5-1.8倍，沿去流方向曲线渐缩至进流孔尾端后与进流格栅齐平。
4.如权利要求1到3任一所述的喷水推进器进流口稳流器，其特征在于：其稳流鳍片为鱼鳍型。
5.如权利要求1到4任一所述的喷水推进器进流口稳流器，其特征在于：其稳流鳍片与进水格栅一体加工成型或单独加工成型后再组装为部件模块。
Priority Applications (1)
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Publications (1)
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Country Status (1)
| Country | Link |
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| CN (1) | CN111516843A (zh) |
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2020
- 2020-05-19 CN CN202010422642.6A patent/CN111516843A/zh active Pending
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