CN202138498U - 一种船舶及水下航行体的减阻节能装置 - Google Patents

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王家楣
刘艾明
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Abstract

一种船舶及水下航行体的减阻节能装置包括前缘高压区壁面处开设的一个或多个孔口、一个或多个与主机、辅机的冷却通道相通的通道。通道之间采用并联、串联或汇合的形式；通道的前端开口与前缘高压区的一个或多个孔口相通，再与主机、辅机的冷却通道相通并延伸到船舶及水下航行体的尾部，通道出口在紧邻船舶及水下航行体推进器的盘面上游并与尾流场相通。通道内可以加装叶片式增压器，叶片式增压器可以安装在主机、辅机的冷却通道的上游或下游。可以减小船舶及水下航行体的流动阻力、降低主机、辅机冷却所需的供水系统功率，提高推进器的效率、减小船体振动，适用于船舶及水下航行体的设计及建造。

Description

一种船舶及水下航行体的减阻节能装置
技术领域
本实用新型涉及一种减阻节能装置，特别是涉及一种船舶及水下航行体的减阻节能装置。 
背景技术
减少船舶及水下航行体的阻力有很多方法，例如线型的优化以减少形状阻力和兴波阻力。加装附体，如在船舶及水下航行体的首部加装球鼻艏来减少兴波阻力，在螺旋桨外围增加导管以提高螺旋桨的效率从而增加船舶的推力。此外还有边界层控制减阻、聚合物溶液减阻、微气泡减阻等等。 
船舶及水下航行体的主机、辅机所必须的冷却系统通常采用供水冷却方式，从而消耗一定能量。此外，潜艇的热尾流也不利于其隐身。船舶及水下航行体运动时，前缘存在高压区域，特别是舰船、潜艇等首部采用球鼻艏后高压区域将扩大，从而导致形状阻力增加。另外船舶及水下航行体的推进器处于其尾部，受船体影响，进入推进器盘面的水流不均匀或水流不畅从而影响推进器的效率，也是船舶及水下航行体的振动源之一。 
发明内容
本实用新型的目的是提供一种减阻节能装置，既能降低船舶及水下航行体前缘高压区的压力从而减小其形状阻力，又能改变其尾流场的流动特性以提高推进器的效率并利于减振，还能降低主机、辅机的冷却供水功率，从而达到船舶及水下航行体的综合节能、减阻、减振。 
本实用新型所采用的技术方案是：包括前缘高压区壁面处开设的一个或多个孔口、一个或多个与主机、辅机的冷却通道相通的通道。通道之间采用并联、串联或汇合的形式；通道的前端开口与前缘高压区的一个或多个孔口相通，再与主机、辅机的冷却通道相通并延伸到船舶及水下航行体的尾部，通道出口在紧邻船舶及水下航行体推进器的盘面上游并与尾流场相通，目的是使通道流出的水流有利于推进器工作，还能改善尾流场或热尾流场。通道内可以加装叶片式增压器，叶片式增压器可以安装在主机、辅机的冷却通道的上游或下游。 
串联在通道内的叶片式增压器可以是轴流泵。本实用新型除通道进口和出口与船舶及水下航行体外部流体相通外，其余部分均在船舶及水下航行体的内部。通道以及叶片式增压器固定在船舶及水下航行体内部，其固结方式应与船舶及水下航行体的内部壁面、筋骨结构以及其它装置的整体要求相适应。 
通道两端为开口，水流经过船舶及水下航行体前缘高压区壁面处开设的孔口进入通道，再经主机、辅机冷却通道以及叶片式增压装置，最后由通道出口 排至船舶及水下航行体的尾流场。 
本实用新型可以减小船舶及水下航行体的流动阻力、降低主机、辅机冷却所需的供水系统功率，提高推进器的效率、减小船体振动。 
附图说明
为本实用新型的结构示意图。 
图中：1.船舶及水下航行体，2.前缘高压区，3.通道，4.来流方向，5.尾流场，6.叶片式增压器，7.主机、辅机冷却水系统通道，8.前缘高压区壁面处的孔口，9.通道出口。 
具体实施方式
如图所示，包括前缘高压区壁面处的孔口8、通道3。通道3之间采用并联的形式；通道3的前端开口与前缘高压区壁面处的孔口8相通，再与主机、辅机的冷却水系统通道7相通并延伸到船舶及水下航行体的尾部，位于主机、辅机冷却水系统通道7上游的轴流泵与通道3串联，通道出口9在紧邻船舶及水下航行体1推进器的盘面上游并与尾流场相通。 

Claims (5)

1.一种船舶及水下航行体的减阻节能装置，其特征在于：包括前缘高压区壁面处的孔口(8)、通道(3)；通道(3)之间采用并联的形式；通道(3)的前端开口与前缘高压区壁面处的孔口(8)相通，再与主机、辅机的冷却水系统通道(7)相通并延伸到船舶及水下航行体(1)的尾部；通道出口(9)在紧邻船舶及水下航行体(1)推进器的盘面上游并与尾流场相通。
2.根据权利要求1所述的一种船舶及水下航行体的减阻节能装置，其特征在于：通道(3)之间采用汇合的形式。
3.根据权利要求1所述的一种船舶及水下航行体的减阻节能装置，其特征在于：通道(3)之间采用串联的形式。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种船舶及水下航行体的减阻节能装置，其特征在于：叶片式增压器(6)安装在主机、辅机的冷却通道的下游，与通道(3)串联。
5.根据权利要求1或2或3所述的一种船舶及水下航行体的减阻节能装置，其特征在于：叶片式增压器(6)安装在主机、辅机的冷却通道的上游，与通道(3)串联。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104240579A (zh) * 2014-08-06 2014-12-24 中国人民解放军海军工程大学 微气泡循环水槽
CN107010180A (zh) * 2017-03-15 2017-08-04 王金海 舰船、车辆、飞行器用自动平衡推进器
CN109747790A (zh) * 2018-10-18 2019-05-14 冯东华 一种水面漂浮垃圾清理船

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Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract

Assignee: Wuhan Nanhua High Speed Engineering Co., Ltd.

Assignor: Wuhan University of Technology

Contract record no.: 2014420000132

Denomination of utility model: Resistance reducing and energy-saving device of ship and underwater vehicle

Granted publication date: 20120208

License type: Exclusive License

Record date: 20140709

LICC Enforcement, change and cancellation of record of contracts on the licence for exploitation of a patent or utility model
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20120208

Termination date: 20150516

EXPY Termination of patent right or utility model