CN209667302U - 一种适用于小长宽比船体线型的球鼻首 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种适用于小长宽比船体线型的球鼻首，船体的船首处设有球鼻首，球鼻首的下端面与船体的船底齐平，球鼻首的一部分位于水线的下方，另一部分位于水线的上方。本实用新型设置适用于小长宽比船体线型的球鼻首后，从船舶主尺度角度看，船舶总长与船宽的比值不变，但是水线长与船宽的比值有所增加，实际增加了水动力学意义上的长宽比；设置适用于小长宽比船体线型的球鼻首后，从局部线型的角度看，进流段线型可以变得更加平滑，并且减小了水线处的半进流角，降低了破波碎波的产生概率，减少了船舶航行的阻力，使船舶航行稳定的基础上更节能以及球鼻首占用的排水体积小，对船舶排水量影响很小。
Description
技术领域
本实用新型涉及船舶首部线型设计的技术领域，尤其涉及一种适用于小长宽比船体线型的球鼻首。
背景技术
船舶的船长与船宽的比值称为长宽比，作为船舶的主尺度之一，长宽比是影响船舶阻力性能的重要参数。通常快速性要求越高的船，其长宽比越大，阻力性能越好。但是部分船型由于受排水量、总体布局或吃水等的限制，或者从综合经济性的角度出发，其长宽比较小。相同排水量下，长宽比较小的船型通常比长宽比大的船型阻力增加很多，对其线型进行进一步优化十分必要。
球鼻首是船体首部水线附近及水线以下部分的突出部分，其大小和形状与船体相配合，可改善船体附近的水流情况，减少船的阻力，不同的球鼻首形状和尺寸适用于不同的船型，而现有的球鼻首的形状结构有水滴形、撞角形和梨形等，均不能很好地改善改善小长宽比船体附近的阻力情况。
开发适用于小长宽比船体线型的球鼻首可有效降低船舶的阻力，具有明显的经济价值；球鼻首占用的排水体积小，对船舶排水量、整体布局等影响很小，适用范围广泛。
综上，现有小长宽比船体结构普遍存在以下问题：1在相同排水量下，长宽比较小的船型通常比长宽比大的船型阻力增加很多2.现有设于船首的球鼻首均不能很好地改善改善船体附近的阻力情况。
因此，针对现有小长宽比船体结构在相同排水量下长宽比较小的船型通常比长宽比大的船型阻力增加很多以及现有设于船首的球鼻首均不能很好地改善改善船体附近的阻力情况等问题，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
实用新型内容
本实用新型为针对现有小长宽比船体结船型阻力较大以及现有球鼻首无法改善船体附近的阻力情况等问题，提供了适用于小长宽比船体线型的球鼻首。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
提供了一种适用于小长宽比船体线型的球鼻首，包括船体，所述船体的船首处设有球鼻首，所述球鼻首的下端面与所述船体的船底齐平，所述球鼻首的一部分位于水线的下方，另一部分位于所述水线的上方。
进一步地，所述球鼻首沿所述船体长度方向的截面形状为圆弧形或抛物线形或矩形。
进一步地，所述球鼻首沿所述船体宽度方向的截面形状为扁平形且所述球鼻首在垂直于所述水线处相较于所述球鼻首在非垂直于所述水线处的高度较大，所述球鼻首在垂直于所述水线处相较于所述球鼻首在非垂直于所述水线处的宽度较小。
进一步地，所述球鼻首的长度L1为0.01倍-0.09倍所述船体的总长。
进一步地，所述球鼻首的中部为球鼻首中部，且所述球鼻首中部的宽高比小于0.2。
进一步地，所述球鼻首中部的宽度L2小于所述船体型宽的0.15倍。
进一步地，所述球鼻首的最前端为球鼻首首部，所述球鼻首首部的高度与所述水线的高度相同。
进一步地，所述球鼻首首部的进流角为10-20°。
进一步地，所述球鼻首与所述水线的相交处为球鼻首线型，且所述球鼻首线型与所述船体船首的侧端面光顺过渡。
进一步地，所述球鼻首关于船中心线对称设置。
本实用新型采用上述技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：
(1)设置适用于小长宽比船体线型的球鼻首后，从船舶主尺度角度看，船舶总长与船宽的比值不变，但是水线长与船宽的比值有所增加，实际增加了水动力学意义上的长宽比；
(2)设置适用于小长宽比船体线型的球鼻首后，从局部线型的角度看，进流段线型可以变得更加平滑，并且减小了水线处的半进流角，降低了破波碎波的产生概率，减少了船舶航行的阻力，使船舶航行稳定的基础上更节能；
(3)球鼻首占用的排水体积小，对船舶排水量、整体布局等影响很小。
附图说明
图1为本实用新型适用于小长宽比船体线型的球鼻首的侧视结构示意图；
图2为本实用新型适用于小长宽比船体线型的球鼻首的正视结构示意图；
图3为本实用新型适用于小长宽比船体线型的球鼻首的俯视结构示意图；
其中，各附图标记为：
1-船体，2-船底，3-球鼻首，4-球鼻首中部，5-水线，6-球鼻首首部，7-进流角，8-球鼻首线型，9-船中心线。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本实用新型进行详细和具体的介绍，以使更好的理解本实用新型，但是下述实施例并不限制本实用新型范围。
如图1，2所示，本实用新型实施例提供了一种适用于小长宽比船体线型的球鼻首，包括船体1，船体1的船首处设有球鼻首3，球鼻首3的下端面与船体1的船底2齐平，球鼻首3的一部分位于水线5的下方，另一部分位于水线5的上方。
本实施例的一方面，如图1所示，球鼻首3沿船体1长度方向的截面形状为圆弧形或抛物线形或矩形。
本实施例的一方面，如图2所示，球鼻首3沿船体1宽度方向的截面形状为扁平形且球鼻首3在垂直于水线5处相较于球鼻首3在非垂直于水线5处的高度较大，球鼻首3在垂直于水线5处相较于球鼻首3在非垂直于水线5处的宽度较小。
本实施例的一方面，如图1，3所示，球鼻首3的长度L1为0.01倍-0.09倍船体1的总长，以实现增加水线处船长，改善进流段流场的目的。
本实施例的一方面，如图2所示，球鼻首3的中部为球鼻首中部4，且球鼻首中部4的宽高比小于0.2。
本实施例的一方面，如图2所示，球鼻首中部4的宽度L2小于船体1型宽的0.15倍。
本实施例的一方面，如图1所示，球鼻首3的最前端为球鼻首首部6，球鼻首首部6的高度与水线5的高度相同，正常装载的静水状态下球鼻首3约一半浸没在水线5以下
本实施例的一方面，如图3所示，球鼻首首部5的进流角7为10-20°，降低了破波碎波的产生概率，减少了船舶航行的阻力，使船舶航行稳定的基础上更节能。
本实施例的一方面，如图3所示，球鼻首3与水线5的相交处为球鼻首线型8，且球鼻首线型8与船体1船首的侧端面光顺过渡，避免线型突变。
本实施例的一方面，如图2，3所示，球鼻首3关于船中心线9对称设置。
本实用新型针对现有小长宽比船体结构在相同排水量下长宽比较小的船型通常比长宽比大的船型阻力增加很多以及现有设于船首的球鼻首均不能很好地改善改善船体附近的阻力情况等问题，本实用新型设置适用于小长宽比船体线型的球鼻首后，从船舶主尺度角度看，船舶总长与船宽的比值不变，但是水线长与船宽的比值有所增加，实际增加了水动力学意义上的长宽比；设置适用于小长宽比船体线型的球鼻首后，从局部线型的角度看，进流段线型可以变得更加平滑，并且减小了水线处的半进流角，降低了破波碎波的产生概率，减少了船舶航行的阻力，使船舶航行稳定的基础上更节能以及球鼻首占用的排水体积小，对船舶排水量、整体布局等影响很小。
以上对本实用适用于小长宽比船体线型的球鼻首的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本实用新型并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本实用新型进行的等同修改和替代也都在本实用新型的范畴之中。因此，在不脱离本实用新型的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本实用新型的范围内。
Claims (10)
1.一种适用于小长宽比船体线型的球鼻首，包括船体(1)，其特征在于，所述船体(1)的船首处设有球鼻首(3)，所述球鼻首(3)的下端面与所述船体(1)的船底(2)齐平，所述球鼻首(3)的一部分位于水线(5)的下方，另一部分位于所述水线(5)的上方。
2.根据权利要求1所述的适用于小长宽比船体线型的球鼻首，其特征在于，所述球鼻首(3)沿所述船体(1)长度方向的截面形状为圆弧形或抛物线形或矩形。
3.根据权利要求1所述的适用于小长宽比船体线型的球鼻首，其特征在于，所述球鼻首(3)沿所述船体(1)宽度方向的截面形状为扁平形且所述球鼻首(3)在垂直于所述水线(5)处相较于所述球鼻首(3)在非垂直于所述水线(5)处的高度较大，所述球鼻首(3)在垂直于所述水线(5)处相较于所述球鼻首(3)在非垂直于所述水线(5)处的宽度较小。
4.根据权利要求1所述的适用于小长宽比船体线型的球鼻首，其特征在于，所述球鼻首(3)的长度L1为0.01-0.09倍所述船体(1)的总长。
5.根据权利要求1所述的适用于小长宽比船体线型的球鼻首，其特征在于，所述球鼻首(3)的中部为球鼻首中部(4)，且所述球鼻首中部(4)的宽高比小于0.2。
6.根据权利要求5所述的适用于小长宽比船体线型的球鼻首，其特征在于，所述球鼻首中部(4)的宽度L2小于所述船体(1)型宽的0.15倍。
7.根据权利要求1所述的适用于小长宽比船体线型的球鼻首，其特征在于，所述球鼻首(3)的最前端为球鼻首首部(6)，所述球鼻首首部(6)的高度与所述水线(5)的高度相同。
8.根据权利要求7所述的适用于小长宽比船体线型的球鼻首，其特征在于，所述球鼻首首部(6)的进流角(7)为10-20°。
9.根据权利要求1所述的适用于小长宽比船体线型的球鼻首，其特征在于，所述球鼻首(3)与所述水线(5)的相交处为球鼻首线型(8)，且所述球鼻首线型(8)与所述船体(1)船首的侧端面光顺过渡。
10.根据权利要求1所述的适用于小长宽比船体线型的球鼻首，其特征在于，所述球鼻首(3)关于船中心线(9)对称设置。
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| CN201920186637.2U CN209667302U (zh) | 2019-02-02 | 2019-02-02 | 一种适用于小长宽比船体线型的球鼻首 |
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