JPH0730198U - Side fence device for water jet propeller - Google Patents
Side fence device for water jet propellerInfo
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- JPH0730198U JPH0730198U JP6491793U JP6491793U JPH0730198U JP H0730198 U JPH0730198 U JP H0730198U JP 6491793 U JP6491793 U JP 6491793U JP 6491793 U JP6491793 U JP 6491793U JP H0730198 U JPH0730198 U JP H0730198U
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 船が斜航したときのサイドフェンス周りに発
生する揚力、抗力を小さくする。
【構成】 ウォータージェット推進器のインテーク２の
開口両側縁部にサイドフェンス１３を前後方向へ平行に
設ける。サイドフェンス１３には小径の孔１４を多数設
けて水が孔１４を通過できるようにする。左右のサイド
フェンス１３によりインテーク２部の水の流れは規制さ
れて円滑にインテーク２への流入が行われるようになっ
て、インテークに発生する渦流を伴う二次流れを弱体化
できる。船が斜航すると、サイドフェンス１３も進行方
向に対し傾斜するので、サイドフェンス１３に水流が当
るが、孔１４を水が通過して表面、裏面の圧力差を小さ
くできて、揚力、抗力を小さくできる。
(57) [Summary] [Purpose] To reduce the lift and drag generated around the side fence when the ship is sailing diagonally. [Structure] Side fences 13 are provided parallel to the front-rear direction on both side edges of the opening of the intake 2 of the water jet propulsion device. The side fence 13 is provided with a large number of small holes 14 so that water can pass through the holes 14. The left and right side fences 13 regulate the flow of water in the intake portion 2 so that the water can smoothly flow into the intake portion 2, and the secondary flow that accompanies the swirl generated in the intake portion can be weakened. When the boat diagonally moves, the side fence 13 also inclines with respect to the traveling direction, so that the side fence 13 is hit by the water flow, but the water passes through the hole 14 to reduce the pressure difference between the front surface and the back surface, thereby increasing the lift force and the drag force. Can be made smaller.
Description
【０００１】[0001]
本考案はウォータージェット推進器のフラッシュ型インテーク（入取入口）に 発生する渦対を伴う二次流れによる圧力損失を低減させるために用いるサイドフ ェンス装置に関するものである。 The present invention relates to a side fence device used for reducing pressure loss due to a secondary flow accompanied by a vortex pair generated in a flash type intake (intake / intake) of a water jet propulsion device.
【０００２】[0002]
ウォータージェット推進器は、図５に一例の概略を示す如く、ウォータージェ ット推進艇の船尾側の船底部に開口させたインテーク２と船尾端に開口させた吐 出ノズル３とを連絡するフラッシュ型インテークダクト１内に、軸受４を介して 船体側に回転自在に支持させた主軸５を水平状態に延長させて、該主軸５の先端 部に、軸流ポンプを構成するように羽根車７を取り付けると共に、該羽根車７の 下流位置のインテークダクト内壁に案内羽根６を固定し、ウォータージェット推 進艇の航行時に主軸５を回転させて羽根車７を回転させることにより、インテー ク２部からインテークダクト１内へ取り込まれた水をジェット水としてノズル３ より後方へ噴出させて推進力を得るようにしてある。 The water jet propulsion device, as shown in the outline of an example in FIG. 5, is a flash that connects an intake 2 opened at the stern side of the water jet propulsion boat and an ejection nozzle 3 opened at the stern end. A main shaft 5 rotatably supported on the hull side via bearings 4 is horizontally extended in the mold intake duct 1, and an impeller 7 is formed at the tip of the main shaft 5 so as to form an axial pump. The guide vane 6 is fixed to the inner wall of the intake duct at the downstream position of the impeller 7, and the impeller 7 is rotated by rotating the main shaft 5 during navigation of the water jet propulsion boat. The water taken into the intake duct 1 from the above is jetted out backward from the nozzle 3 as jet water to obtain a propulsive force.
【０００３】 上記ウォータージェット推進艇の推進効率は、インテーク２から取り込まれた 流体がインテークダクト１内のポンプを経て噴出させられるときの全圧損失係数 （ζ＝（Ｐｔ∞−Ｐｔｄ）／ 1/2ρＶs 2 ）により大きな影響が与えられるもの であり、全圧損失係数を低減することがウォータージェット推進艇の推進効率の 向上を図ることができることになる。ここで、Ｐｔ∞はインテーク２部の全圧、 Ｐｔｄはインテークダクト内の全圧、∞は一様流（船速）である。The propulsion efficiency of the water jet propulsion boat is such that the total pressure loss coefficient (ζ = (Pt∞−Ptd) / 1 / when the fluid taken in from the intake 2 is ejected through the pump in the intake duct 1 2ρVs 2 ) has a great effect, and reducing the total pressure loss coefficient can improve the propulsion efficiency of the water jet propulsion boat. Here, Pt ∞ is the total pressure in the intake 2 part, Ptd is the total pressure in the intake duct, and ∞ is the uniform flow (ship speed).
【０００４】 上記インテークダクト１での全圧損失係数は、インテーク２部の流速、すなわ ち、船速をＶs 、インテークダクト１内の流速をＶd としたときのインテーク吸 込速度比（Ｉ．Ｖ．Ｒ．）＝Ｖd ／Ｖs が変ることにより、インテークダクト１ 内の流速分布が変化してポンプ部のキャビテーション発生等に起因して異なるこ とが本考案者等の実験結果により判明している。The total pressure loss coefficient in the intake duct 1 is the intake velocity ratio (I.V.) when the flow velocity in the intake 2 section, that is, the ship speed is Vs and the flow velocity in the intake duct 1 is Vd. V.R.) = Vd / Vs changes, the flow velocity distribution in the intake duct 1 changes, and it is found from the experimental results of the present inventors that it is different due to the occurrence of cavitation in the pump section. There is.
【０００５】 図６乃至図９は上記実験結果を示すもので、図６は船底形状が平底である場合 の吸込速度比（Ｉ．Ｖ．Ｒ．）により変化するインテークダクト１内の垂直方向 の流速分布を示すものであり、（イ）に示す如きインテークダクト１において、 インテーク２部の流速Ｖs ＝３５m/s のときのインテークダクト１のポンプ入口 部位置（Ｘ−Ｘ）における垂直方向の流速分布を（ロ）に示す。FIGS. 6 to 9 show the above experimental results. FIG. 6 shows the vertical direction in the intake duct 1 which changes depending on the suction speed ratio (IVR) when the ship bottom shape is flat bottom. FIG. 4 shows a flow velocity distribution, and in the intake duct 1 as shown in (a), the flow velocity in the vertical direction at the pump inlet position (XX) of the intake duct 1 when the flow velocity Vs of the intake 2 portion is Vs = 35 m / s. The distribution is shown in (b).
【０００６】 図６（ロ）において、曲線Ｉは、吸込速度比（Ｉ．Ｖ．Ｒ．＝Ｖd ／Ｖs ）が ０．２５のときで、リップ８側となる船底側では流速が大となって、ランプ９側 となる上側では流速が小で、剥離して来ている。曲線IIは、Ｉ．Ｖ．Ｒ．＝０． ５のときで、リップ８側の流速が大でランプ９側の流速が小となるような流速分 布となる。曲線III は、Ｉ．Ｖ．Ｒ．＝０．７５のときで、リップ８側とランプ ９側とでの流速分布の差は小さくなっている。曲線IVは、Ｉ．Ｖ．Ｒ．＝１．０ のとき、曲線Ｖは、Ｉ．Ｖ．Ｒ．＝１．２５のときで、インテーク２部の流れが 乱されてＶs が小さくなって行くに従いランプ９側の流速が大となるような流速 分布となっている。In FIG. 6B, a curve I indicates that the suction velocity ratio (IVR = Vd / Vs) is 0.25, and the flow velocity is large on the bottom side which is the lip 8 side. On the upper side, which is the side of the lamp 9, the flow velocity is low and the particles are peeling off. Curve II shows the I.V. V. R. = 0. At the time of 5, the flow velocity distribution is such that the flow velocity on the lip 8 side is high and the flow velocity on the lamp 9 side is low. Curve III shows the I.V. V. R. = 0.75, the difference in the flow velocity distribution between the lip 8 side and the ramp 9 side is small. Curve IV is I.V. V. R. = 1.0, the curve V is I.V. V. R. = 1.25, the flow velocity distribution is such that the flow velocity on the ramp 9 side increases as Vs decreases as the flow in the intake section 2 is disturbed.
【０００７】 又、図７は船底形状が丸底の場合の吸込速度比（Ｉ．Ｖ．Ｒ．）により流速分 布が変化している状態を示すもので、曲線Ｉ、II、III 、Ｖは図６（ロ）の曲線 Ｉ、II、III 、Ｖと同じであり、Ｉ．Ｖ．Ｒ．＝０．２５、０．５、０．７５、 １．２５の場合である。Further, FIG. 7 shows a state in which the flow velocity distribution changes depending on the suction speed ratio (IVR) when the ship bottom shape is a round bottom, and the curves I, II, III and V are shown. Is the same as the curves I, II, III and V in FIG. V. R. = 0.25, 0.5, 0.75, 1.25.
【０００８】 船底形状が平底である場合に、上記図６（ロ）に示した如き流速分布を示す吸 込速度比（Ｉ．Ｖ．Ｒ．）の変化と全圧損失係数との関係は、図８に示すとおり であり、又、船底形状が丸底である場合に、上記図７に示した如き流速分布を示 す吸込速度比（Ｉ．Ｖ．Ｒ．）の変化と全圧損失係数との関係は、図９に示すと おりである。When the shape of the ship bottom is a flat bottom, the relationship between the change in suction speed ratio (IVR) showing the flow velocity distribution as shown in FIG. 6B and the total pressure loss coefficient is as follows: As shown in Fig. 8 and when the ship bottom shape is round bottom, the change in suction speed ratio (IVR) and the total pressure loss coefficient showing the flow velocity distribution as shown in Fig. 7 are shown. The relationship with is shown in Fig. 9.
【０００９】 上記図８及び図９から明らかなように、流速分布に差が少なくて流れが安定し ている吸込速度比Ｉ．Ｖ．Ｒ．＝０．９付近において全圧損失係数が低く、イン テークダクト１内流速分布の差が少ない場合に全圧損失係数が少ないことがわか る。As is clear from FIGS. 8 and 9, the suction speed ratio I.S.I. V. R. It can be seen that the total pressure loss coefficient is low in the vicinity of 0.9 and the total pressure loss coefficient is small when the difference in the flow velocity distribution in the intake duct 1 is small.
【００１０】 しかし、上記のようにインテークダクト内流速分布の差が少ない吸込速度比（ Ｉ．Ｖ．Ｒ．）であれば、全圧損失係数を下げることができて、ウォータージェ ット推進艇の推進効率を向上させることができるが、インテーク２の開口縁部に は図１０に示す如く左右対称的に渦流１０が発生するため、この渦流が発生する と、渦流１０を伴った粘性支配の強い二次流れによる圧力損失がインテーク２部 に生じ、その結果、インテーク２への円滑な流入が行われなくなってインテーク ダクト１内の流速Ｖd が低下し、上下方向の流速分布の差が少ない吸込速度比に 維持できなくなって、全圧損失係数を低減できず、ウォータージェット推進艇の 推進効率を向上させることができない問題がある。However, as described above, if the suction speed ratio (IVR) has a small difference in the flow velocity distribution in the intake duct, the total pressure loss coefficient can be lowered, and the water jet propulsion boat. However, since a vortex flow 10 is generated symmetrically at the opening edge portion of the intake 2 as shown in FIG. 10, when this vortex flow is generated, the viscosity control accompanied by the vortex flow 10 is generated. A pressure loss due to a strong secondary flow occurs in the intake 2 part, and as a result, smooth inflow into the intake 2 is stopped, the flow velocity Vd in the intake duct 1 decreases, and the difference in the vertical flow velocity distribution is small. There is a problem that the speed ratio cannot be maintained, the total pressure loss coefficient cannot be reduced, and the propulsion efficiency of the water jet propulsion boat cannot be improved.
【００１１】 そこで、ウォータージェット推進艇の推進効率に影響するインテーク部の渦流 を伴う二次流れの発生を弱体化して、インテークからインテークダクト内への円 滑な流入を行わせるようにするために、図１１（イ）（ロ）（ハ）に示す如く、 インテーク２の開口両側縁部近傍位置に、該インテーク２の前後方向開口長さと 等しいかそれより短い長さとした２枚のサイドフェンス１１を所要高さＨとして 前後方向に平行に設置してなる構成とすることが考えられる。Therefore, in order to weaken the generation of the secondary flow accompanied by the vortex flow in the intake part, which affects the propulsion efficiency of the water jet propulsion boat, and to allow the smooth inflow from the intake into the intake duct. As shown in FIGS. 11 (a), (b), and (c), two side fences 11 having a length equal to or shorter than the opening length of the intake 2 in the front-rear direction are provided at positions near both edges of the opening of the intake 2. It is conceivable that the required height H is set parallel to the front-back direction.
【００１２】 上記のようにインテーク２の開口部を挟むように左右にサイドフェンス１１を 配設すると、インテーク２部の流れが規制されて円滑な流れとなる結果、インテ ーク２の開口縁部に沿って発生する渦対を伴った粘性支配の強い流れが弱体化さ れて、図１１（ロ）に示す如く、インテーク２の開口縁部では流れ１２のような スムーズな流れとなってインテーク２へ円滑に流入させられることになり、イン テーク２部の圧力損失が低減されて、インテークダクト１内の流速分布が改善さ れ、全圧損失係数をより低減できて推進効率を向上できることが実験により確認 されている。When the side fences 11 are arranged on the left and right sides so as to sandwich the opening of the intake 2 as described above, the flow of the intake 2 is regulated and becomes a smooth flow. As a result, the opening edge of the intake 2 is closed. The strong viscous flow accompanied by vortex pairs generated along the weakening is weakened, and as shown in Fig. 11 (b), the intake edge becomes a smooth flow like the flow 12 at the opening edge portion of the intake 2. As a result, the pressure loss in the intake 2 part is reduced, the flow velocity distribution in the intake duct 1 is improved, the total pressure loss coefficient can be further reduced, and the propulsion efficiency can be improved. Confirmed by experiments.
【００１３】 すなわち、上記インテーク２部に前後方向に平行に取り付けるサイドフェンス １１の長さＬ1 を、インテーク２の開口長さＬを４３０mmとしたとき、２７０mm 〜４３０mmの範囲とし、且つサイドフェンス１１の取付高さ（サイドフェンス１ １の幅）Ｈを、インテーク２の開口幅寸法Ｗに対して１／５〜１／６とすると、 インテーク２部に発生する渦流を伴う二次流れを弱体化して圧力損失を低減でき る結果、インテークダクト１内で流れが安定するところで全圧損失係数を低減で きることが実験により確認され、既に本出願人によって特許出願されている。That is, the length L 1 of the side fence 11 attached to the intake 2 portion in parallel with the front-rear direction is in the range of 270 mm to 430 mm when the opening length L of the intake 2 is 430 mm, and the side fence 11 If the mounting height (width of the side fence 11) H is set to 1/5 to 1/6 of the opening width dimension W of the intake 2, the secondary flow accompanied by the vortex generated in the intake 2 part is weakened. As a result of being able to reduce the pressure loss as a result, it was confirmed by an experiment that the total pressure loss coefficient can be reduced at a place where the flow is stable in the intake duct 1, and a patent application has already been filed by the present applicant.
【００１４】[0014]
ところが、既に出願されている図１１（イ）（ロ）（ハ）に示す如きインテー ク２の開口縁部に沿い前後方向へサイドフェンス１１を設けた構成のものでは、 図１２に示す如く、ウォータージェット推進艇Ｓが進行方向Ｙに対し角度θ度斜 航したときに、サイドフェンス１１にも進行方向Ｙに対しθ度傾斜することにな ってθ度なる迎え角で水流が当り、サイドフェンス１１の周りに偏環流が生じて サイドフェンス１１の背面に負圧を、又、表面に正圧を生じることになる結果、 図１３に示す如き揚力ＦL 、抗力ＦD が破線で示す如く発生し、負の推力の発生 、船尾側が振られる等の安定性の疎外により船の推進に悪影響を及ぼすことが考 えられる。 However, as shown in FIG. 12, in the configuration in which the side fence 11 is provided in the front-rear direction along the opening edge portion of the intake 2 as shown in FIGS. 11 (a), (b) and (c), which has already been applied, When the water jet propulsion boat S obliquely tilts at an angle θ with respect to the traveling direction Y, the side fence 11 is also inclined at an angle θ with respect to the traveling direction Y, so that the water flow hits the side fence 11 at an angle of attack of θ °, and the side flow is reached. As a result of an eccentric flow around the fence 11 and a negative pressure on the back surface of the side fence 11 and a positive pressure on the surface, lift force FL and drag force FD as shown by the broken line in FIG. 13 are generated. It is considered that the propulsion of the ship is adversely affected by the marginalization of stability such as the generation of negative thrust and the stern side swinging.
【００１５】 そこで、本考案は、インテーク部に発生する渦対を伴う二次流れを弱体化して 圧力損失を低減させると共に、サイドフェンスを設けた場合に斜航時に発生する 揚力、抗力を小さく抑えるようにしようとするものである。Therefore, the present invention reduces the pressure loss by weakening the secondary flow accompanied by the vortex pair generated in the intake part, and suppresses the lift and drag generated at the time of oblique navigation when the side fence is provided. Is what you are trying to do.
【００１６】[0016]
本考案は、上記課題を解決するために、インテークの開口両側縁部の近傍位置 に、該インテークの開口部の前後方向長さと等しいかそれより短い長さとし且つ 小径の孔を多数設けた２枚のサイドフェンスを、前後方向へ平行に設けた構成と する。 SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above problems, the present invention provides two sheets, each of which has a length equal to or shorter than the length of the intake opening in the front-rear direction and a large number of small diameter holes in the vicinity of both side edges of the intake opening. The side fence will be installed parallel to the front-back direction.
【００１７】[0017]
左右のサイドフェンスによりインテーク部の流体の流れは規制されるため、イ ンテークの開口縁部に沿って発生する渦対を伴う二次流れは弱体化されて、イン テークへの円滑な流入が行われ、インテーク部での圧力損失が低減できて、イン テークダクト内の流速分布が改善され、全圧損失係数を低減させられる。 Since the left and right side fences regulate the flow of fluid in the intake part, the secondary flow that accompanies the vortex pair that occurs along the opening edge of the intake is weakened, and smooth inflow to the intake is performed. That is, the pressure loss in the intake section can be reduced, the flow velocity distribution in the intake duct is improved, and the total pressure loss coefficient can be reduced.
【００１８】 船が斜航すると、サイドフェンスの表面に当る水流は、サイドフェンスの小孔 を通過して背面へと流れることになるので、サイドフェンスの表面と背面の圧力 差が低くなることから、サイドフェンスによる揚力、抗力を小さくすることがで きる。[0018] When the ship diagonally travels, the water flow that hits the surface of the side fence will pass through the small holes of the side fence and flow to the back side, so the pressure difference between the front and back sides of the side fence will be low. The lift force and drag force of the side fence can be reduced.
【００１９】[0019]
以下、図面に基づき本考案の実施例を説明する。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００２０】 図１（イ）（ロ）（ハ）は本考案の一実施例を示すもので、図１１（イ）（ロ ）（ハ）に示すように、船底形状が丸底であるウォータージェット推進艇の船底 に前後方向へ細長く開口させたインテーク２の両側縁部に近接させて、該インテ ーク２開口部の前後方向長さと等しいかそれよりも短い長さとしたサイドフェン ス１１を所要の取付高さとして前後方向に平行に配設して、インテーク２部の圧 力損失を低減し、インテーク２への円滑な流入を行わせてインテークダクト内で の全圧損失係数を低減するようにした場合と同様な構成において、多孔板の如く 小径の孔１４を多数設けたサイドフェンス１３を用い、該孔明のサイドフェンス １３をインテーク２の開口両側縁部に近接させて前後方向へ平行に配設した構成 とする。FIGS. 1 (a), (b) and (c) show an embodiment of the present invention. As shown in FIGS. 11 (a), (b) and (c), water with a round bottom is used. A side fence 11 having a length equal to or shorter than the longitudinal length of the opening of the intake 2 is provided close to both side edges of the intake 2 that is elongated in the longitudinal direction on the bottom of the jet propulsion boat. As a required mounting height, they are arranged parallel to the front-rear direction to reduce the pressure loss in the intake 2 section and allow smooth inflow into the intake 2 to reduce the total pressure loss coefficient in the intake duct. In the same configuration as in the above case, a side fence 13 provided with a large number of small holes 14 such as a perforated plate is used, and the side fences 13 having the perforations are brought close to both side edges of the opening of the intake 2 and parallel to the front-rear direction. And the configuration To do.
【００２１】 上記サイドフェンス１３の孔１４の径と孔１４の数は、サイドフェンス１３の 孔１４を水が通過してサイドフェンス１３の表面側と背面側の圧力差を低く抑え ることができ、且つ図１０に示す如きインテーク２の開口縁部に発生する渦流１ ０を伴う二次流れを弱体化させ得られるものとする必要上から適正なものとする 。The diameter of the holes 14 of the side fence 13 and the number of the holes 14 are such that the pressure difference between the front surface side and the rear surface side of the side fence 13 can be suppressed to a low level as water passes through the holes 14 of the side fence 13. In addition, the secondary flow accompanied by the vortex flow 10 generated at the opening edge portion of the intake 2 as shown in FIG. 10 can be weakened and obtained.
【００２２】 本考案者等は、船底形状が丸底の場合について、インテーク２部にサイドフェ ンスを取り付けない場合と、サイドフェンスとして長さＬ1 を２７０mm、取付高 さ（幅）Ｈを２５mmとしたものを用いて、これに孔を設けない図１１（イ）（ロ ）（ハ）に示す状態のものと、孔１４を設けたサイドフェンス１３の場合で、孔 径を２mm、３mm、５mmとした場合とについて全圧損失係数がどのように変化する かについて実験を行ったところ、図２に示す如き結果が得られた。図２において 、×印はサイドフェンスがない場合における吸込速度比（Ｉ．Ｖ．Ｒ．）が０． ２５〜１．２５までの範囲における全圧損失係数の変化を示すものである。これ に対し、サイドフェンスを取り付けた場合における孔なしサイドフェンスの場合 は○印の如く全圧損失係数が変化し、孔１４をあけたサイドフェンス１３の場合 で、孔径を２mmとしたものは△印の如く、孔径を３mmとしたものは□印の如く、 又、孔径を５mmとしたものは◇印の如き結果が得られた。The inventors of the present invention, when the bottom shape of the ship is a round bottom, when the side fence is not attached to the intake part 2 and when the side fence has a length L 1 of 270 mm and an attachment height (width) H of 25 mm, 11 (a), (b), and (c) in which holes are not provided in this case, and in the case of the side fence 13 in which holes 14 are provided, the hole diameters are 2 mm, 3 mm, and 5 mm. When an experiment was conducted to find out how the total pressure loss coefficient changes with and, the results shown in Fig. 2 were obtained. In FIG. 2, x indicates that the suction speed ratio (IVR) in the case where there is no side fence is 0. It shows changes in the total pressure loss coefficient in the range of 25 to 1.25. On the other hand, in the case of a side fence without a hole attached with a side fence, the total pressure loss coefficient changes as shown by the circle, and in the case of the side fence 13 with holes 14, the hole diameter of 2 mm is △. As shown by the mark, those with a hole diameter of 3 mm were as shown by □, and those with a hole diameter of 5 mm were as shown by ⋄.
【００２３】 図２に示す実験結果から明らかなように、サイドフェンスを取り付けない場合 に比して、サイドフェンスを取り付けた場合は、インテークダクト１内のポンプ 部のキャビテーションの問題が少ない吸込速度比（Ｉ．Ｖ．Ｒ．）が０．７５〜 １．０のところで全圧損失係数を低減できることがわかるが、孔明サイドフェン ス１３の場合では、孔１４の径が５mmでは全圧損失係数をそれほど低減できない ので、孔径は３mm以下に極力小さくする方がよいことがわかる。As is clear from the experimental results shown in FIG. 2, when the side fence is attached, the suction speed ratio in which the problem of cavitation in the pump section in the intake duct 1 is smaller than when the side fence is not attached is small. It can be seen that the total pressure loss coefficient can be reduced when (I.V.R.) is 0.75 to 1.0. However, in the case of the perforated side fence 13, the total pressure loss coefficient is obtained when the diameter of the hole 14 is 5 mm. Since it cannot be reduced so much, it is understood that it is better to make the hole diameter as small as 3 mm or less.
【００２４】 次に、孔１４を設けたサイドフェンス１３の孔明率の影響を調べたところ、サ イドフェンス１３の長さＬ1 を２７０mm、取付高さＨを２５mmとした場合におい て、孔１４の径を３mm以下とするとき、図３にサイドフェンス１３の一部を拡大 して示す如く、取付高さＨのサイドフェンス１３に設ける孔１４の径をｄ、サイ ドフェンス１３の幅方向の孔１４のピッチをＰ1 、サイドフェンス１３の長手方 向の孔１４のピッチをＰ2 としたとき、孔１４の径は３mm以下とするのがよいた め、孔径ｄ＝３とすると、 ｄ／Ｈ＝３／２５＝１／８．３ 約１／１０Ｈの孔径程度となり、Ｐ1 ＝３×ｄ程度、Ｐ2 ＝３×ｄ程度として、 孔明率を求めると、 孔明率＝(1/2πｄ2 ）／（３ｄ×３ｄ）＝π／１８＝約１／６ となり、したがって、孔明率≦１／６以下、孔径ｄ／Ｈ≦１／１０以下が限界孔 明率、孔径となる。Next, the influence of the aperture ratio of the side fence 13 provided with the holes 14 was examined. As a result, when the length L 1 of the side fence 13 was 270 mm and the mounting height H was 25 mm, When the diameter of the side fence 13 is 3 mm or less, as shown in an enlarged view of a part of the side fence 13 in FIG. Assuming that the pitch of the holes 14 is P 1 and the pitch of the holes 14 in the longitudinal direction of the side fence 13 is P 2 , the diameter of the holes 14 should be 3 mm or less. H = 3/25 = 1 / 8.3 becomes bore diameter of approximately about 1 / 10H, P 1 = 3 × d mm, as about P 2 = 3 × d, when obtaining the perforated rate, perforated rate = (1/2 d 2) / (3d × 3d) = π / 18 = 1/6, and the thus, perforated rate 1/6 or less, a pore diameter d / H ≦ 1/10 or less is a limit hole Akiraritsu, the hole diameter.
【００２５】 上記のように定めた孔明率、孔径としたサイドフェンス１３を取り付けた構成 において、ウォータージェット推進艇が斜航をしたときは、図１２に示した如く 、船の斜航角θに応じた角度θでサイドフェンス１３が船の進行方向Ｙに対し傾 斜するため、サイドフェンス１３にθ度なる迎え角で水流が当り揚力ＦL 、抗力 ＦD が生じることになるが、サイドフェンス１３に孔１４があけてあることから 、水流が孔１４を通過してサイドフェンス１３の表面側と背面側の圧力差を低く 抑えることができるので、揚力ＦL 、抗力ＦD を図４に実線で示す如く小さくす ることができることになる。With the configuration in which the side fence 13 having the porosity and the hole diameter determined as described above is attached, when the water jet propulsion boat obliquely sails, as shown in FIG. Since the side fence 13 tilts with respect to the traveling direction Y of the ship at an angle of θ, the water flow hits the side fence 13 at an angle of attack of θ degrees, and lift force FL and drag force FD are generated. Since the holes 14 are opened, the water flow can pass through the holes 14 to suppress the pressure difference between the front side and the back side of the side fence 13, so that the lift FL and the drag FD are as shown by the solid lines in FIG. It can be made smaller.
【００２６】 なお、図ではインテーク２の開口部前後方向長さＬとサイドフェンス１３の長 さＬ1 とを同じにした場合が示してあるが、Ｌを４３０mmとするとき、Ｌ1 を２ ７０mmと短くしても有効であることが確認されているので、Ｌ1 を図に示す長さ よりも短くしてもよい。Although the drawing shows the case where the length L in the front-rear direction of the opening of the intake 2 and the length L 1 of the side fence 13 are the same, when L is 430 mm, L 1 is 270 mm. Since it has been confirmed that it is effective to shorten L 1 , it is possible to make L 1 shorter than the length shown in the figure.
【００２７】[0027]
以上述べた如く、本考案のウォータージェット推進器用サイドフェンス装置に よれば、インテークの開口両側縁部に、前後方向へ平行に取り付けて、インテー ク開口縁部に沿い発生する渦対を伴う二次流れを弱体化させるようにするサイド フェンスに、小径の孔を設けた構成としてあるので、左右のサイドフェンスによ りインテーク部の流れを規制して円滑にインテークへの流入を行わせることによ りインテーク部での圧力損失を低減して、インテークダクト内のポンプ部での全 圧損失係数を低減させることができると共に、船が斜航したときはサイドフェン スに斜航角度と同じ迎え角で水流が当ることにより発生する大きな揚力、抗力を 、サイドフェンスの孔を水流が通過して該サイドフェンスの表面、背面の圧力差 を小さくできることから小さくすることができ、船の斜航時の推進を安定よく行 わせることができる、という優れた効果を奏し得る。 As described above, according to the side fence device for a water jet propulsion device of the present invention, the secondary fence with vortex pairs generated along the intake opening edge is installed parallel to the front and rear direction on both side edges of the intake opening. Since the side fences that weaken the flow are provided with small-diameter holes, the left and right side fences regulate the flow in the intake section to allow smooth flow into the intake. The pressure loss in the intake section can be reduced to reduce the total pressure loss coefficient in the pump section in the intake duct, and when the ship is diagonally sailing, the side fence has the same angle of attack as the diagonal angle. The large lift and drag generated by the water flow on the side fence can reduce the pressure difference between the front and back sides of the side fence as the water flow passes through the holes in the side fence. From can be made small, it is possible to I stabilize good line to promote oblique Wataru during ship, an excellent effect.
【図１】本考案の一実施例を示すもので、（イ）はイン
テーク部へのサイドフェンスの取付状態を示す切断側面
図、（ロ）は（イ）のＡ−Ａ矢視図、（ハ）は（イ）の
Ｂ矢視図である。FIG. 1 shows an embodiment of the present invention, in which (a) is a cut-away side view showing a state where a side fence is attached to an intake portion, (b) is a view taken along the line A-A of (a), (C) is a view on arrow B of (a).
【図２】船底形状が丸底の場合のサイドフェンスなしの
場合とサイドフェンスありの場合に孔がないものと孔が
あって孔径が異なる場合における全圧損失係数と吸込速
度比の関係を示す図である。FIG. 2 shows the relationship between the total pressure loss coefficient and the suction speed ratio in the case where the ship bottom shape is a round bottom, the case without a side fence and the case without a hole and the case with a hole and a different hole diameter. It is a figure.
【図３】本考案におけるサイドフェンスの一部の拡大図
である。FIG. 3 is an enlarged view of a part of a side fence according to the present invention.
【図４】本考案のサイドフェンス装置を用いた場合の船
が斜航したときの揚力、抗力を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a lift force and a drag force when the ship is diagonally sailed when the side fence device of the present invention is used.
【図５】ウォータージェット推進艇のウォータージェッ
ト推進器の一例を示す切断側面図である。FIG. 5 is a cut side view showing an example of a water jet propeller of a water jet propulsion boat.
【図６】船底形状が平底の場合におけるインテークダク
トとインテークダクト内流速分布を示すもので、（イ）
はインテークダクトの図、（ロ）はインテークダクト内
のポンプ入口位置における垂直方向の流速分布を示す図
である。FIG. 6 shows an intake duct and a flow velocity distribution in the intake duct when the ship bottom shape is a flat bottom.
FIG. 3B is a diagram of the intake duct, and (B) is a diagram showing the flow velocity distribution in the vertical direction at the pump inlet position in the intake duct.
【図７】船底形状が丸底の場合におけるインテークダク
ト内のポンプ入口位置での垂直方向の流速分布を示す図
である。FIG. 7 is a diagram showing a flow velocity distribution in a vertical direction at a pump inlet position in the intake duct when the ship bottom shape is a round bottom.
【図８】船底形状が平底の場合の全圧損失係数と吸込速
度比の関係を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a relationship between a total pressure loss coefficient and a suction speed ratio when the ship bottom shape is a flat bottom.
【図９】船底形状が丸底の場合の全圧損失係数と吸込速
度比の関係を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the total pressure loss coefficient and the suction speed ratio when the ship bottom shape is round.
【図１０】従来のインテークに発生する渦対を伴う二次
流れを示す底面図である。FIG. 10 is a bottom view showing a secondary flow with a vortex pair generated in a conventional intake.
【図１１】インテーク部にサイドフェンスを取り付けた
例を示すもので、（イ）はインテーク部へのサイドフェ
ンス取付状態を示す切断側面図、（ロ）は（イ）のＣ−
Ｃ矢視図、（ハ）は（イ）のＤ矢視図である。FIG. 11 shows an example in which a side fence is attached to the intake portion, (a) is a cut side view showing a side fence attached state to the intake portion, and (b) is a C-side of (a).
C arrow view, (C) is a D arrow view of (A).
【図１２】船が斜航したときの状態を示す概略図であ
る。FIG. 12 is a schematic view showing a state in which the ship is skewed.
【図１３】船が斜航したときにサイドフェンス周りに生
じる揚力と抗力を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing a lift force and a drag force generated around a side fence when a ship obliquely sails.
１ インテークダクト ２ インテーク １３ サイドフェンス １４ 孔 Ｌ インテークの開口部前後方向長さ Ｌ1 サイドフェンス長さ Ｈ 取付高さ1 intake duct 2 intake 13 side fence 14 hole L intake opening length L 1 side fence length H mounting height
Claims (1)
に、該インテークの開口部の前後方向長さと等しいかそ
れよりも短い長さとし且つ小径の孔を多数設けて水が表
裏方向へ通過できるようにした２枚のサイドフェンス
を、前後方向へ平行に配設したことを特徴とするウォー
タージェット推進器用サイドフェンス装置。1. In the vicinity of both side edges of the opening of the intake, a length equal to or shorter than the length of the intake opening in the front-rear direction and a number of small diameter holes are provided so that water can pass in the front-back direction. A side fence device for a water jet propulsion device, characterized in that the two side fences described above are arranged in parallel in the front-rear direction.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1993064917U JP2595478Y2 (en) | 1993-11-11 | 1993-11-11 | Side fence device for water jet propulsion |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1993064917U JP2595478Y2 (en) | 1993-11-11 | 1993-11-11 | Side fence device for water jet propulsion |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0730198U true JPH0730198U (en) | 1995-06-06 |
| JP2595478Y2 JP2595478Y2 (en) | 1999-05-31 |
Family
ID=13271885
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1993064917U Expired - Lifetime JP2595478Y2 (en) | 1993-11-11 | 1993-11-11 | Side fence device for water jet propulsion |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2595478Y2 (en) |
-
1993
- 1993-11-11 JP JP1993064917U patent/JP2595478Y2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2595478Y2 (en) | 1999-05-31 |
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