CN201447045U - 船用涡流发生器 - Google Patents

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丁恩宝
陆芳
王建芳
黄红波
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Abstract

一种船用涡流发生器，包括分别为三角形形状的两鳍板，所述两鳍板倾斜相交于两鳍板的顶边，两鳍板的壁面由连接板连接，两鳍板的侧边分别与尾板的两侧边连接，两鳍板的底边以及尾板的底边分别与支承板连接，两鳍板倾斜相交的角度为20～50°，两鳍板的顶部为圆弧弯折形状。本实用新型使用时成对安装于船舶底部、螺旋桨前方的位置，可以有效地消除连体涡空泡，同时可以使连体涡空泡诱导的船体振动减小到原来幅值的1/2～1/3。本实用新型与现有产品相比，尺寸小、重量轻、安装简单、使用方便，并且在使用时船体和螺旋桨无需重新设计。

Description

船用涡流发生器
技术领域
本实用新型涉及涡流发生器，具体涉及一种安装在船舶上用来消除连体涡空泡的装置。
背景技术
为了满足海上运输经济、快速的要求，船舶的生产正朝着大型化和高性能化的方向发展。现代船舶由于吨位大、航速高，导致螺旋桨盘面处伴流场不均匀，恶化了螺旋桨的工作环境。螺旋桨单位面积上负荷大，空泡性能严重下降。部分船型在模型试验时发现有害的连体涡空泡(propeller-hull vortexcavitation)，使船艉振动非常严重。所述连体涡是指螺旋桨与船体之间形成的一种涡；连体涡空泡，是指由于螺旋桨的叶背压力降低而形成吸力面，某处的压力降至临界值以下时导致爆发式的气化，水气通过界面进入气核并使之膨胀形成的气泡。
目前通常使用的消除连体涡空泡的办法，是在船艉两侧加筋板或在螺旋桨前方加整流导管，这两种方法都不能完全消除连体涡空泡，并且安装整流导管的工序较复杂。
实用新型内容
本实用新型的申请人针对上述船舶行驶时产生连体涡空泡而引起船艉振动的问题，进行了改进研究，提供一种船用涡流发生器，可有效消除连体涡空泡，减小船体振动。
本实用新型的技术方案如下：
一种船用涡流发生器，包括分别为三角形形状的两鳍板，所述两鳍板倾斜相交于两鳍板的顶边，两鳍板的壁面由连接板连接，两鳍板的侧边分别与尾板的两侧边连接，两鳍板的底边以及尾板的底边分别与支承板连接。
其进一步的技术方案是：
所述两鳍板倾斜相交的角度为20～50°。
所述两鳍板的顶部为圆弧弯折形状。
本实用新型的有益技术效果是：
本实用新型在使用时成对的安装于船舶底部、螺旋桨前方的位置，可以有效地消除连体涡空泡，同时可以使连体涡空泡诱导的船体振动减小到原来幅值的1/2～1/3。本实用新型与现有技术相比，尺寸小、重量轻、安装简单、使用方便，并且在使用时船体和螺旋桨无需重新设计。
附图说明
图1是本实用新型的主视图。
图2是本实用新型的主视剖视图。
图3是本实用新型的左视图。
图4是本实用新型的右视图。
图5是本实用新型的俯视图。
图6是本实用新型使用前后空泡诱导的船体振动幅值比较图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步说明。
如图1～5所示，本实用新型的船用涡流发生器，包括两片成倾斜角度布置的三角形鳍板1、2，鳍板1、2之间通过连接板5连接固定，其后部由尾板3密封，其底部设置有固定板4，用于与船体固定。
本实用新型包括分别为三角形形状的鳍板1及鳍板2，两鳍板倾斜相交于两鳍板的顶边，两鳍板的壁面由连接板5连接，两鳍板的侧边分别与尾板3的两侧边连接，两鳍板的底边以及尾板3的底边分别与支承板4连接，用于与船体固定。本实施例中所述两鳍板倾斜相交的角度为30°。两鳍板的顶部为圆弧弯折形状，这样的圆滑处理美观而又安全。
本实用新型对材料没有特殊的要求，船厂可直接采用船板同样的材料，以方便材料的采购和防止电化学腐蚀。在实际使用过程中，首先对不同的船型进行艉部流场分析，然后再确定具体的尺度以及安装位置和角度，才能使本实用新型契合艉部流场而起到消除连体涡空泡的作用。本实用新型一般在船体下成对安装。
图6是本实用新型使用前后空泡诱导的船体振动幅值比较图。其中纵坐标表示脉动压力振动幅值(单位KPa)，横坐标表示8个不同的脉动压力传感器，斜线区域表示安装本实用新型前的情况，点区域表示安装本实用新型后的情况。从图6中可以明显看出：使用本实用新型后，连体涡完全消除，由螺旋桨空泡诱导的船体脉动压力振动幅值明显减小到原来幅值的1/2左右，在其他船型上使用，甚至能减小到原来的1/3左右。
以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型不限于以上实施例。

Claims (3)

1.一种船用涡流发生器，其特征在于：包括分别为三角形形状的鳍板(1)及鳍板(2)，所述两鳍板倾斜相交于两鳍板的顶边，两鳍板的壁面由连接板(5)连接，两鳍板的侧边分别与尾板(3)的两侧边连接，两鳍板的底边以及尾板(3)的底边分别与支承板(4)连接。
2.按权利要求1所述船用涡流发生器，其特征在于所述两鳍板倾斜相交的角度为20～50°。
3.按权利要求1所述船用涡流发生器，其特征在于所述两鳍板的顶部为圆弧弯折形状。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110103934A (zh) * 2019-04-25 2019-08-09 哈尔滨创奇旅游装备科技开发有限公司 基于涡流发生器的高速救援全垫升气垫船装备减阻方法
CN112977713A (zh) * 2021-04-07 2021-06-18 浙江海洋大学 一种用于螺旋桨式船舶的涡流发生器及船舶

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