CN211543842U - 一种襟翼式非对称前置导轮 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种襟翼式非对称前置导轮,其技术方案要点是:一种襟翼式非对称前置导轮,包括由多个导叶组成的导叶组及导管,所示导叶组包括若干个长短不易的导叶,若干个所述导叶非对称布置与螺旋桨的桨前尾轴区域两侧,所述导管呈弧形且与若干个导叶连接。本实用新型具有低阻高效的水动力特性,节能效果良好。
Description
技术领域
本实用新型涉及船舶领域,尤其涉及到一种襟翼式非对称前置导轮。
背景技术
随着船舶节能减排的力度加大,船舶附体节能技术得到了较快的发展。作为一种桨前节能装置,前置导轮由定子和导管组成,其中定子具有产生与螺旋桨旋转方向相反的预旋流,导管具有改善螺旋桨桨盘面轴向伴流的作用,在两者的共同作用下,能够提高船舶的推进效率,具有一定的节能效果。
现阶段应用到实船的前置导轮,通常包括了3-4个非对称布置的导叶。由于水流的不均匀性,每个导叶设置的偏角也不同,以此在桨前产生合理的反向预旋流,提高推进效率,但由于导叶的角度对水流有阻碍作用,会产生一定的附加阻力,一般来说,导叶的角度越大,预旋流作用越明显,附加阻力也越大,这就减弱了前置导轮的节能效果。此外,由于前置定子导叶的偏角对节能效果比较敏感,如何保证实船上导叶安装角度的精度,对于施工工艺具有较高的要求,对于施工方来说具有一定的难度。
就导管而言,应用到实船的前置导轮,通常包括了左右对称布置的导管。但是在螺旋桨和导叶的共同作用下,螺旋桨附近的伴流呈现出了非均匀的特点。因此,针对非均匀的伴流特点设计非对称的导管能够进一步提高前置导轮的节能效果。此外,从结构减重、制造成本上考虑,非对称式导轮也具备一定的优势。
若能开发一种便于实船安装和降低成本,节能效果好、结构轻的新型前置导轮,对于推进节能附体的应用具有重要的意义。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种襟翼式非对称前置导轮,具有低阻高效的水动力特性,节能效果良好。
本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案实现的:一种襟翼式非对称前置导轮,包括由多个导叶组成的导叶组及导管,所示导叶组包括若干个长短不易的导叶,若干个所述导叶非对称布置与螺旋桨的桨前尾轴区域两侧,所述导管呈弧形且与若干个导叶连接。
本实用新型进一步设置为:所述导叶数量为3-4片。
本实用新型进一步设置为:所述导叶包括主导叶及襟翼,所述襟翼为固定式襟翼,所述襟翼连接于主导叶。
本实用新型进一步设置为:所述襟翼由主导叶的叶根至叶梢呈线形缩短分布。
本实用新型进一步设置为:所述导管的剖面呈具有一定攻角和拱度的翼型,且所述导管两端分别连接于对应的导叶。
本实用新型进一步设置为:所述导叶直径为螺旋桨直径的0.6-1.0倍,相邻导叶之间的夹角为60°。
本实用新型进一步设置为:所述襟翼相对于主导叶之间的角度为30°。
综上所述,本实用新型具有以下有益效果:
本申请具有结构相对较轻,加工方便,易于安装定位。具有低阻高效的水动力特性,节能效果良好;模型试验结果表明,在设计吃水状态下的节能效果约为3-5%,具有推广应用价值;
本申请可以针对特定船型进行针对性设计,以减小附体阻力,产生有利预旋流,改善伴流场,提高推进效率,达到节能的目的;
数值计算与模型试验结果表明:开发设计的襟翼式前置定子具有低阻高效的水动力特性,节能效果良好。
附图说明
图1是本实用新型的侧视图;
图2是本实用新型的后视图;
图3是导叶的剖面图;
图4是导管的剖面图。
图中数字所表示的相应部件名称:1、螺旋桨;2、导管;3、主导叶;4、襟翼。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合图示与具体实施例,进一步阐述本实用新型。
如图1至图4所示,本实用新型提出的一种襟翼式非对称前置导轮,包括由多个导叶组成的导叶组及导管2,所示导叶组包括3-4个长短不易的导叶,若干个所述导叶非对称布置与螺旋桨1的桨前尾轴区域左右两侧,所述导管2呈弧形且与若干个导叶连接,导叶直径为螺旋桨1直径的0.6-1.0倍,相邻导叶之间的夹角为60°。
其中导叶主要包括主导叶3及襟翼4,所述襟翼4为固定式襟翼4,所述襟翼4连接于主导叶3。襟翼4由主导叶3的叶根至叶梢呈线形缩短分布,并且襟翼4相对于主导叶3之间的角度为30°。另外主导叶3不设置偏角,长短不一的导叶非对称的布置形式,其产生附加阻力较小。
导管2的剖面呈具有一定攻角和拱度的翼型,且所述导管2两端分别连接于对应的导叶,即导管2将多个导叶串联在一起,始于左舷下方第一个导叶,终于右舷上方最后一个导叶。
本申请具有结构相对较轻,加工方便,易于安装定位。具有低阻高效的水动力特性,节能效果良好;模型试验结果表明,在设计吃水状态下的节能效果约为3-5%,具有推广应用价值。
通过将参数化建模工具、数值模拟与优化算法相结合的方法,对导叶与襟翼4参数(包括导叶剖面、襟翼4尺度、襟翼4角度等)进行优化设计,可以针对特定船型进行针对性设计,以减小附体阻力,产生有利预旋流,改善伴流场,提高推进效率,达到节能的目的。
数值计算与模型试验结果表明:开发设计的襟翼4式前置定子具有低阻高效的水动力特性,节能效果良好。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。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同物界定。
Claims (7)
1.一种襟翼式非对称前置导轮,包括由多个导叶组成的导叶组及导管(2),其特征在于:所示导叶组包括若干个长短不易的导叶,若干个所述导叶非对称布置于螺旋桨(1)的桨前尾轴区域两侧,所述导管(2)呈弧形且与若干个导叶连接。
2.根据权利要求1所述的一种襟翼式非对称前置导轮,其特征在于:所述导叶数量为3-4片。
3.根据权利要求2所述的一种襟翼式非对称前置导轮,其特征在于:所述导叶包括主导叶(3)及襟翼(4),所述襟翼(4)为固定式襟翼,所述襟翼(4)连接于主导叶(3)。
4.根据权利要求3所述的一种襟翼式非对称前置导轮,其特征在于:所述襟翼(4)由主导叶(3)的叶根至叶梢呈线形缩短分布。
5.根据权利要求1所述的一种襟翼式非对称前置导轮,其特征在于:所述导管(2)的剖面呈具有一定攻角和拱度的翼型,且所述导管(2)两端分别连接于对应的导叶。
6.根据权利要求1所述的一种襟翼式非对称前置导轮,其特征在于:所述导叶直径为螺旋桨(1)直径的0.6-1.0倍,相邻导叶之间的夹角为60°。
7.根据权利要求3所述的一种襟翼式非对称前置导轮,其特征在于:所述襟翼(4)相对于主导叶(3)之间的角度为30°。
Priority Applications (1)
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Publications (1)
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Family
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Family Applications (1)
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CN202020000841.3U Active CN211543842U (zh) | 2020-01-02 | 2020-01-02 | 一种襟翼式非对称前置导轮 |
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2020
- 2020-01-02 CN CN202020000841.3U patent/CN211543842U/zh active Active
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