CN209351565U - 一种新型平台月池减阻装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种新型平台月池减阻装置，所述船体具有一垂向贯通式开口，进而形成月池；一侧月池的导边处设为圆弧形结构，所述圆弧形结构的半径为型深，即甲板到船底的高度，且所述圆弧形结构上方的月池内壁上还等间距分布有凸缘结构，凸缘结构长度大为型深的1/6～1/5；在另一侧边的随边处设有向内凹陷的圆弧形缺口。本实用新型的优点在于：本实用新型新型平台月池减阻装置，建造工艺简单、减阻效果明显且整体结构不影响钻井船设备日常操作。
Description
技术领域
本实用新型属于船舶与海洋工程技术领域，特别涉及一种新型平台月池减阻装置。
背景技术
随着陆地能源的消耗，人们的目光开始从陆地转向海洋。开发海洋油气资源，需要进行勘探、钻井与生产的工作。其中，钻井船在海洋油气钻井工作中发挥着重要的作用。
钻井船是一种船型浮式海上钻井平台，航行方式主要有自航式与拖航式两种，可以装配多种钻井所需的设备。与常规船型不同的是，钻井船一般在船舯附近会有一个较大的垂向贯通式开口，这种结构被称之为月池结构，会对钻井船的结构、运动与迁移自航阻力等方面产生诸多不利的影响。月池内流体的振荡主要有两种形式，一种是沿着船体垂向的运动，称之为活塞运动；另一种是沿着船长方向的运动，称之为晃荡运动。月池内流体在运动的过程中，首先在月池的前沿处产生漩涡，这个漩涡逐渐发展，并向着月池的后沿处进行运动，在到达月池后沿处时，将会形成一个占据了月池内部大部分空间的大涡，之后月池的前沿继续产生漩涡，并不断重复这一过程。
就阻力而言，有月池时的阻力会明显大于无月池时的自航阻力，这是由于月池内流体的振荡产生的附加阻尼所引起的。从激励方式来分析，引起月池内的流体运动主要有两种原因。第一种，当钻井船在静水中运动时，流体在月池中的运动，流体在经过月池底部时，由于船体结构的突然中断，使得流体向着月池内部方向进行流动，并伴有漩涡的产生，又由于漩涡的存在，加剧了月池内流体流动的不稳定性，并产生了较大的附加阻力。第二种，当钻井船在波浪中运动时，月池内的流体受到波浪的诱导产生运动。与引发月池内流体振荡的原因相对应，减小钻井船阻力的方法主要有两种。第一种方法的原理主要是，通过改变并引导月池口处流体的运动状态来达到减阻的效果。第二种方法的原理主要是通过在月池内加装板类的装置，增加流动的阻尼，来阻碍流体的运动，从而达到减阻的目的。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种建造工艺简单、减阻效果明显且整体结构不影响钻井船设备日常操作的新型平台月池减阻装置。
为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：一种新型平台月池减阻装置，所述船体具有一垂向贯通式开口，进而形成月池；其创新点在于：一侧月池的导边处设为圆弧形结构，所述圆弧形结构的半径为型深，即甲板到船底的高度，且所述圆弧形结构上方的月池内壁上还等间距分布有凸缘结构，凸缘结构长度大为型深的1/6～1/5；在另一侧边的随边处设有向内凹陷的圆弧形缺口。
进一步地，所述相邻两凸缘结构之间的距离为船体型深的1/10～1/5。
本实用新型的优点在于：本实用新型新型平台月池减阻装置，通过圆弧形结构、凸缘结构及圆弧形缺口组合构成月池减阻装置；当流体经过导边处的圆弧形结构阻尼区时，通过撞击壁面的形式消耗一部分动能，通过这个过程改变边界层分离的初始状态，从而改变漩涡脱落的强度，在导边处发生流动分离后，生成的漩涡经过月池后壁时，由于月池后壁没有尖角等结构突变区域，故基本不会发生边界层二次分离现象，此时大部分漩涡会随月池外的流体一起进入艉部流场，而沿壁面爬升那部分漩涡会经过凸缘结构的不断耗散从而弱化其振荡能量，间接降低航行阻力；同时，另一侧月池的随边处设置向内凹陷的圆弧形缺口，同样可强迫这部分漩涡改变流动路径，向内凹陷的圆弧形缺口可阻挡一部分向上爬升的漩涡，将这部分漩涡转入艉部流场，从而弱化月池内部的漩涡强度；进而圆弧形结构、凸缘结构及圆弧形缺口结合，可以使减阻效果更为明显，且这种减阻装置建造工艺简单，同时减阻装置整体结构也不会影响钻井船设备日常操作。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
图1为本实用新型新型平台月池减阻装置的结构示意图。
具体实施方式
下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本实用新型，但并不因此将本实用新型限制在所述的实施例范围之中。
实施例
本实施例新型平台月池减阻装置，如图1所示，船体具有一垂向贯通式开口，进而形成月池1；一侧月池的导边处设为圆弧形结构2，该圆弧形结构的半径为圆弧形结构的半径为型深，即甲板到船底的高度，且圆弧形结构2上方的月池内壁上还等间距分布有凸缘结构3，凸缘结构长度大为型深的1/6～1/5；在另一侧边的随边处设有向内凹陷的圆弧形缺口4。
作为实施例，更具体地实施方式为相邻两凸缘结构之间的距离为船体型深的1/10～1/5。
本实施例新型平台月池减阻装置，通过圆弧形结构2、凸缘结构3及圆弧形缺口4组合构成月池减阻装置；当流体经过导边处的圆弧形结构阻尼区时，通过撞击壁面的形式消耗一部分动能，通过这个过程改变边界层分离的初始状态，从而改变漩涡脱落的强度，在导边处发生流动分离后，生成的漩涡经过月池后壁时，由于月池后壁没有尖角等结构突变区域，故基本不会发生边界层二次分离现象，此时大部分漩涡会随月池外的流体一起进入艉部流场，而沿壁面爬升那部分漩涡会经过凸缘结构3的不断耗散从而弱化其振荡能量，间接降低航行阻力；同时，另一侧月池的随边处设置向内凹陷的圆弧形缺口4，同样可强迫这部分漩涡改变流动路径，向内凹陷的圆弧形缺口可阻挡一部分向上爬升的漩涡，将这部分漩涡转入艉部流场，从而弱化月池内部的漩涡强度；进而圆弧形结构2、凸缘结构3及圆弧形缺口4结合，可以使减阻效果更为明显，且这种减阻装置建造工艺简单，同时减阻装置整体结构也不会影响钻井船设备日常操作。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征以及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (2)
1.一种新型平台月池减阻装置，船体具有一垂向贯通式开口，进而形成月池；其特征在于：一侧月池的导边处设为圆弧形结构，所述圆弧形结构的半径为型深，即甲板到船底的高度，且所述圆弧形结构上方的月池内壁上还等间距分布有凸缘结构，凸缘结构长度大为型深的1/6～1/5；在另一侧边的随边处设有向内凹陷的圆弧形缺口。
2.根据权利要求1所述的新型平台月池减阻装置，其特征在于：所述相邻两凸缘结构之间的距离为船体型深的1/10～1/5。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201821612038.4U CN209351565U (zh) | 2018-09-30 | 2018-09-30 | 一种新型平台月池减阻装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201821612038.4U CN209351565U (zh) | 2018-09-30 | 2018-09-30 | 一种新型平台月池减阻装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN209351565U true CN209351565U (zh) | 2019-09-06 |
Family
ID=67780533
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201821612038.4U Active CN209351565U (zh) | 2018-09-30 | 2018-09-30 | 一种新型平台月池减阻装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN209351565U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113232765A (zh) * | 2021-05-25 | 2021-08-10 | 天津大学 | 一种用于减小月池附加阻力的空心装置 |
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2018
- 2018-09-30 CN CN201821612038.4U patent/CN209351565U/zh active Active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113232765A (zh) * | 2021-05-25 | 2021-08-10 | 天津大学 | 一种用于减小月池附加阻力的空心装置 |
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