CN1490215A - 船舶减阻节能的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种船舶减阻节能的方法，属于船舶流体力学领域，利用流体力学原理，通过设置在船底仓的导流管，将船舶航行时船艏水下产生的高压流场引入船艉低压流场，使减少了船舶兴波阻力的同时，也改善了艉部流场，减少了螺旋桨空泡效应，提高了螺旋桨推进效率，从而节省了能源。

Description

船舶减阻节能的方法
技术领域
本发明涉及一种降低船舶航行阻力的方法，属于船舶流体力学领域。
背景技术
在效率就是生命的今天，世界各航运公司都在热切追求一种吨位大、航速高的运输船，以提高自身的效率，随着船舶吨位的不断加大，船的规格也不断加大，如：据《现代舰船》杂志2003年第二期的记载，南通中远川崎船舶工程有限公司生产的“远大湖”号大型石油运输船，于2002年12月下水，该船的规格是长333米、宽60米，设计吃水20.85米，可想而知，一艘这样巨大的船，船艏水下的剖面积已达到了近千平方米，航行时所造成的兴波阻力是相当惊人的，所述的兴波阻力，就是船舶航行时船艏水下剖面对水造成的高压流场形成对船艏的项力，与此同时，有最佳推进方式的螺旋浆推进器在巨大动力的带动下，必须对水产生巨大的向后推力，这样又使螺旋浆的前面即船艉的水下产生一种梯度低压流场，这个低压流场又对船体产生了一股吸力，并造成了螺旋浆的空泡效应。正是船艏的顶力和船艉的吸力，组成了船舶航行阻力的最主要成分，使现有的大型船舶必须耗费大量的能量来克服这两股阻力。
发明内容
本发明的目的是提供一种导流方法在降低船舶兴波阻力的同时，也改善了船体艉流，减少螺旋浆的空泡效应，从而达到提高螺旋浆的推进效率来节省能源的目的。
本发明的技术方案为：根据液体压强原理，高压液体自然往低压方向流动的事实，在船的底仓设置贯通船艏艉的导流管，船舶航行时船艏对水产生的高压流场经船艏水下的导流管吸口进入，透过底仓导流管在船艉水下低压流场的导流管出口流出。在导流管的总容量不大于船体压载仓容量的前提下，船艏水下可设置多个导流管吸口，船艉水下可设置多个导流管出口。
本发明的有益效果是：采用了本发明的导流管引流方法后，原船艏水下的部分剖面积已被导流管吸口所代替，使船舶航行时水对船艏的顶力得到实质的减少，与此同时，船艏导流管吸口的高压流场经底仓导流管自然流入船艉的低压流场，使该流场的压力升高，改善了艉流后水对船体的吸力也就减少，也减少了螺旋浆的空泡效应，提高了螺旋浆的推进效率，使船舶在原有动力的基础上提高了航速，缩短了航行时间，从而节省了能源。同时，底仓导流管的总容量起到部分压载仓的功能，使采用了本发明的船舶压载仓的容量可大大缩小，甚至不需设置压载仓。
附图说明
图1是本发明船底仓导流管布置侧面透视图；
图2是本发明船底仓导流管布置平面俯视图。
具体实施方式
从图1和图2所示的导流管布置可以看出，当船艉的螺旋浆4开始工作时，将推动水向后产生巨大的推力，使船艉水下形成了低压流场，设置在船艉水下的导流管出口3就对与之连通的导流管1产生吸力，与此同时，船艏在动力的推动下，船艏水下产生了高压流场，设置在船艏水下的导流管吸口2就对与之连通的导流管1产生正压力，船艏导流管吸口2的液体就会自然往船艉导流管出口3流动。
从上述的说明中可以看出，导流管1起到减少船艏阻力的同时增加船艉推力的功能，由此，在本发明的基础上可以作出改型，如：在导流管1内增加动力，加强导流管吸口2液体往导流管出口3流动的速度和流量，随着该速度和流量的增加，船艏水下的高压流场将可变为低压流场，兴波阻力也就消失，而船艉水下将形成一个高压流场，这样，大型的运输船舶实行高速航行将成了可能。

Claims (3)

1.一种船舶减阻节能的方法，其特征是，船的底仓设置贯通船艏艉的导流管(1)，船舶航行时船艏对水产生的高压流场经船艏水下的导流管吸口(2)进入，透过底仓导流管(1)，在船艉水下低压流场的导流管出口(3)流出。
2.根据权利要求1所述的船舶减阻节能的方法，其特征是，所述的导流管(1)的总容量不大于船体压载仓的容量。
3.根据权利要求1所述的船舶减阻节能的方法，其特征是，所述的导流管吸口(2)和导流管出口(3)，可根据船艏的具体形状，设置多个导流管吸口(2)和导流管出口(3)。
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PB01 Publication
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication