KR100625847B1 - Asymmetric Pre-swirl Stator for Cavitation Suppression - Google Patents

Asymmetric Pre-swirl Stator for Cavitation Suppression Download PDF

Info

Publication number
KR100625847B1
KR100625847B1 KR1020040082030A KR20040082030A KR100625847B1 KR 100625847 B1 KR100625847 B1 KR 100625847B1 KR 1020040082030 A KR1020040082030 A KR 1020040082030A KR 20040082030 A KR20040082030 A KR 20040082030A KR 100625847 B1 KR100625847 B1 KR 100625847B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
propeller
fixed wing
current fixed
cavitation
wing
Prior art date
Application number
KR1020040082030A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20060033088A (en
Inventor
전호환
김문찬
Original Assignee
부산대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 부산대학교 산학협력단 filed Critical 부산대학교 산학협력단
Priority to KR1020040082030A priority Critical patent/KR100625847B1/en
Publication of KR20060033088A publication Critical patent/KR20060033088A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100625847B1 publication Critical patent/KR100625847B1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H1/00—Propulsive elements directly acting on water
    • B63H1/02—Propulsive elements directly acting on water of rotary type
    • B63H1/12—Propulsive elements directly acting on water of rotary type with rotation axis substantially in propulsive direction
    • B63H1/14—Propellers
    • B63H1/18—Propellers with means for diminishing cavitation, e.g. supercavitation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H5/00—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water
    • B63H5/02—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of paddle wheels, e.g. of stern wheels
    • B63H5/04—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of paddle wheels, e.g. of stern wheels with stationary water-guiding elements

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Hydraulic Turbines (AREA)

Abstract

본 발명은 전류고정날개에 의한 효율 증대 뿐 아니라 프로펠러에서 발생되는 캐비테이션 현상을 최소화하기 위한 구성이 구현되며, 캐비테이션의 발생을 최소화하는 구성이 저속비대선에 비해 빠르게 운행되는 선박에도 적용가능한 캐비테이션 성능 향상용 비대칭 전류고정날개에 관한 것이다.The present invention is implemented to minimize the cavitation phenomenon generated in the propeller as well as to increase the efficiency by the current fixed wing, the configuration to minimize the occurrence of cavitation is improved in the cavitation performance that can be applied to ships that run faster than the low speed ship The asymmetric current fixed wing for the present invention.

이를 위해 본 발명은, 선체에 설치된 프로펠러의 전방에 방사상 다수개 형성되어, 프로펠러의 후미로 발생되는 회전류에 직진성을 보장하도록 한 전류고정날개에 있어서, 일측에 45° 등간격으로 3개의 날개를 형성하고, 타측에 45°의 간격으로 2개의 날개가 형성되며, 상기 일측과 타측의 각 상측 날개간의 형성각도 범위가 140°~ 160°로 형성된 것을 특징으로 하는 캐비테이션 성능 향상용 비대칭 전류고정날개를 제공한다.To this end, the present invention, a plurality of radially formed in front of the propeller installed on the hull, in the current fixed wing to ensure the straightness to the rotational flow generated by the rear of the propeller, three wings at equal intervals 45 ° on one side Two wings are formed at intervals of 45 ° on the other side, and the formation angle range between each one of the upper blades on the one side and the other side is formed at 140 ° to 160 °. to provide.

또한, 본 발명은 상기 전류고정날개가 프로펠러가 설치된 지점에서 프로펠러 직경 100%에 대해 40% ~ 60%의 길이간격을 유지하도록 하고, 전체 직경이 프로펠러의 직경 100%에 대해 80% ~ 100%의 직경으로 형성되며, 상기 날개가 프로펠러가 회전되는 축선의 수직선상에 대하여 각각 70°~ 86°의 피치각을 유지하며 형성된 것을 특징으로 하는 캐비테이션 성능 향상용 비대칭 전류고정날개를 제공한다.In addition, the present invention is to maintain the length interval of 40% to 60% with respect to the propeller diameter 100% at the point where the current fixed wing is installed propeller, the overall diameter of 80% ~ 100% of 100% of the propeller diameter It is formed in a diameter, the blade provides an asymmetric current fixed wing for cavitation performance, characterized in that formed while maintaining a pitch angle of 70 ° ~ 86 ° with respect to the vertical line of the axis of the propeller is rotated.

선박, 저속비대선, 전류고정날개, 프로펠러, 캐비테이션Vessel, low speed ship, current fixed wing, propeller, cavitation

Description

캐비테이션 성능 향상용 비대칭 전류고정날개{Asymmetric Pre-swirl Stator for Cavitation Suppression} Asymmetric Pre-Swirl Stator for Cavitation Suppression}             

도 1은 전류고정날개가 적용된 선박의 일부 확대도.1 is an enlarged view of a portion of the ship to which the current fixed wing is applied.

도 2는 본 발명에 의한 전류고정날개와 프로펠러의 상관관계 정면도.Figure 2 is a correlation front view of the current fixed wing and the propeller according to the present invention.

도 3은 본 발명에 의한 전류고정날개의 각도 분할상태 정면도.Figure 3 is a front view of the angle division state of the current fixing blade according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

1: 선체 2: 프로펠러1: hull 2: propeller

10: 전류고정날개 11: 날개10: fixed current wing 11: wing

본 발명은 캐비테이션 성능 향상용 비대칭 전류고정날개에 관한 것으로써, 상세하게는 전류고정날개에 의하여 효율 향상 뿐 아니라 프로펠러에 발생되는 캐비테이션 현상을 최소화하기 위한 구성이 구현되며, 캐비테이션의 발생을 최소화하는 구성이 저속비대선에 비해 빠르게 운행되는 선박에도 적용 가능하도록 한 것이다.The present invention relates to an asymmetric current fixing wing for improving the cavitation performance, and in particular, a configuration for minimizing the cavitation phenomenon generated in the propeller as well as improving the efficiency by the current fixing wing, the configuration to minimize the occurrence of cavitation It is also intended to be applicable to ships that operate faster than the low-speed ships.

선박의 추진력을 발생시키기 위한 수단은 선체의 후미하단에 회전되도록 설치된 프로펠러에 의해 구현되며, 이 프로펠러의 전방에는 선박의 추진효율을 향상시키기 위한 전류고정날개가 결합된다.The means for generating the propulsion of the ship is implemented by a propeller installed to rotate at the rear end of the hull, the front of the propeller is coupled to the current fixed wing to improve the propulsion efficiency of the ship.

상기 전류고정날개는 도 1에서와 같이 프로펠러(2)에 의해 유기되는 접선발향 속도와 반대방향의 속도를 주기 위하여 선체(1)의 후미에 설치된 프로펠러(2) 전방에 고정날개(3)를 설치함으로써, 추진장치 후류에서의 회전방향 운동에너지 손실을 최소화하고, 이로 인해 추진효율을 향상시키도록 구성된 것이다.The current fixed wing is provided with a fixed blade (3) in front of the propeller (2) installed in the rear of the hull (1) in order to give a speed in the opposite direction to the tangential direction of induction by the propeller (2) as shown in FIG. It is designed to minimize the loss of rotational kinetic energy in the downstream of the propulsion system, thereby improving the propulsion efficiency.

이와 같은 전류고정날개는 대체로 20kts 이하의 속도로 운행되는 저속비대선의 경우 주로 적용되어져 왔으며, 이 적용기술은 이미 출원된 바 있는 특허출원 제10-2001-0039779호("비대칭 전류 고정 날개", 이하 기 출원발명)에 제시되어 있다.Such a fixed current wing has been applied mainly to a low speed boat operating at a speed of less than 20 kts, and this application technique has been applied to the patent application No. 10-2001-0039779 ("Asymmetric current fixed wing",) The present invention).

상기 기 출원발명의 특징적인 구성을 살펴보면, 기 출원발명은 좌현과 우현에 비대칭으로 고정날개를 설치하고, 그 비대칭 형상이 좌현에 45°간격으로 3개의 전류 고정날개가 설치되고, 우현쪽에 60°간격으로 2개의 전류 고정날개가 설치되어 구성된다.Looking at the characteristic configuration of the present application, the present invention is installed in the port and starboard asymmetrically fixed wings, the asymmetrical shape is installed three current fixed wings at 45 ° intervals on the port, 60 ° on the starboard side Two current fixing blades are installed at intervals.

또한, 상기 우현쪽 고정날개의 코드 길이는 좌현쪽 고정날개 코드 길이의 80% 크기로 형성되어 구성된다.In addition, the cord length of the starboard side fixed wing is formed to be 80% of the length of the port side fixed wing code.

이와 같은 기 출원발명의 전류고정날개는 프로펠러가 회전될 때, 프로펠러의 후방에서 발생되는 회전류를 감소시켜 수류의 직진성을 보장하고, 그 회전방향에 기인하여 좌, 우현의 수류 속도가 상이해지는 현상을 보정하여 좌, 우현의 양측 수류속도가 균일하도록 함으로써 회전 에너지를 회수하여 선박의 추진효율을 향상시키게 된다.This current-fixed wing of the present invention, when the propeller is rotated, reduces the rotational flow generated at the rear of the propeller to ensure the straightness of the water flow, the current flow speed of the left, starboard is different due to the rotation direction By correcting the flow velocity of both sides of the starboard on both sides of the starboard is uniform, the rotational energy is recovered and the propulsion efficiency of the ship is improved.

상기된 것과 같은 전류고정날개는 전류고정날개에 의해 상측구간에서의 속도가 낮아져, 이 구간에서 프로펠러 면에 기포가 발생되는 통상의 캐비테이션(cavitation) 현상이 발생되는데, 이와 같은 기포는 포화증기로 채워지기 때문에 각 기포둘레의 물이 서로 충돌하여 급속으로 심한 고압이 발생되고, 이 기계적인 충격에 의해 프로펠러 및 전류고정날개의 표면이 침식되거나 이로 인해 프로펠러 날개 및 전류고정날개의 파손을 발생시키게 된다.The current fixed wing as described above is lowered in the upper section by the current fixed wing, the normal cavitation (cavitation) phenomenon in which air bubbles are generated on the propeller surface in this section, such bubbles are filled with saturated steam Since the water of each bubble circumferentially collides with each other, the high pressure is rapidly generated, and the mechanical impact causes the surface of the propeller and the current fixed blade to erode or breakage of the propeller blade and the current fixed wing.

또한, 상기된 기 출원발명의 전류고정날개는 전술된 것과 같이 선박의 속도가 20kts 이하의 저속비대선에서 상당한 효과를 거둘 수 있게 되지만, 선적되는 화물의 종류, 하중에 따라 저속비대선에 비해 빠른 속도로 운행되는 컨테이너선 등에 적용될 경우 속도에 따른 항력의 급격한 증가로 그 효과가 대단히 미미하게 된다.In addition, the above-described current fixed wing of the present invention is able to achieve a significant effect in the low speed of the vessel of the ship speed of 20kts or less as described above, but it is faster than the low speed of the ship depending on the type of cargo to be shipped When applied to a container ship operating at speed, the effect is very small due to the rapid increase in drag according to the speed.

즉, 상기 기 출원발명의 전류고정날개는 저속비대선 전용의 구성으로 제안된 것이기 때문에 그 적용이 한정되는 문제점이 발생된다.
That is, since the current fixed wing of the present application is proposed as a configuration for the low-speed hypertrophy line, there is a problem that its application is limited.

본 발명은 상기된 문제점을 해소하기 위해 발명된 것으로써, 캐비테이션 발생의 가장 큰 영향을 주는 전류고정날개 상부의 날개간 각도를 가장 이상적인 각도 로 확장하여 수류의 직진성 보장률을 최소화하는 범위에서 캐비테이션의 발생을 최대한 억제하도록 한 비대칭 전류고정날개를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been invented to solve the above problems, the cavitation is generated in a range that minimizes the linearity guarantee of the water flow by extending the angle between the blades of the current fixing wing upper part that has the greatest influence of the cavitation generation to the most ideal angle The purpose of the present invention is to provide an asymmetric current fixed wing to suppress the maximum.

본 발명의 다른 목적은 저속비대선 보다 빠른 속도로 운행되는 선박에 전술된 캐비테이션 발생을 최소화하는 전류고정날개의 구성이 적용되도록 하여, 캐비테이션의 발생률의 감소와 더불어 프로펠러가 회전시의 에너지 회수 효율 및 수류와의 점성저항을 감소시키기 위한 전류고정날개의 크기, 각도 등을 한정한 전류고정날개를 제공함에 있다.
Another object of the present invention is to apply the configuration of the current fixed wing that minimizes the above-mentioned cavitation generation to the ship that operates at a higher speed than the low speed, the reduction of the cavitation incidence efficiency and energy recovery efficiency of the propeller rotation In order to reduce the viscous resistance with water flow, the present invention provides a current fixed wing that defines the size and angle of the current fixed wing.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 아래의 특징을 갖는다.In order to achieve the above object, the present invention has the following features.

본 발명은, 선체에 설치된 프로펠러의 전방에 방사상 다수개 형성되어, 프로펠러의 후미로 발생되는 회전류에 직진성을 보장하도록 한 전류고정날개에 있어서,The present invention, in the current fixed wing is formed in the radially large number in front of the propeller installed on the hull, to ensure the straightness to the rotational flow generated from the rear of the propeller,

일측에 45° 등간격으로 3개의 날개를 형성하고, 타측에 45°의 간격으로 2개의 날개가 형성되며, 상기 일측과 타측의 각 상측 날개간의 형성각도 범위가 140°~ 160°로 형성된 것을 특징으로 한다.Three wings are formed at equal intervals at 45 ° on one side, and two wings are formed at intervals of 45 ° on the other side, and the forming angle range between each upper wing on one side and the other side is formed at 140 ° to 160 °. It is done.

또한, 상기 상측 날개간의 형성각도는 수직선상을 기준으로 3개의 날개가 형성된 측이 55°~ 65°의 각도를 유지하며 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, the forming angle between the upper blades is characterized in that the side formed with three wings on the vertical line maintaining the angle of 55 ° ~ 65 °.

상기 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 상기 전류고정날개가 프로펠러가 설치된 지점에서 프로펠러 직경 100%에 대해 40% ~ 60%의 길이간격을 유지하는 지점에 설치된 것을 특징한다.In order to achieve the above object, the present invention is characterized in that the current fixed wing is installed at a point maintaining a length interval of 40% to 60% with respect to the propeller diameter 100% at the point where the propeller is installed.

또한, 상기 전류고정날개가 전체 직경이 프로펠러의 직경 100%에 대해 80% ~ 100%의 직경으로 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, the current fixed wing is characterized in that the overall diameter is formed with a diameter of 80% ~ 100% with respect to 100% of the diameter of the propeller.

여기서, 상기 날개는 프로펠러가 회전되는 축선의 수직선상에 대하여 각각 70°~ 86°의 피치각을 유지하며 형성된 것을 특징으로 한다.Here, the wings are characterized in that formed while maintaining a pitch angle of 70 ° ~ 86 ° with respect to the vertical line of the axis of the propeller is rotated.

또한, 상기 날개는 전체 길이 100% 중 중심에서 70%의 길이가 되는 지점에서 전체길이의 25% ~ 35%의 길이로 코오드가 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, the wing is characterized in that the cord is formed with a length of 25% to 35% of the total length at the point of 70% of the length from the center of 100% of the total length.

이하, 상기 특징이 적용된 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention to which the above features are applied will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 의한 전류고정날개와 프로펠러의 상관관계 정면도이고, 도 3은 본 발명에 의한 전류고정날개의 각도 분할상태 정면도이다.Figure 2 is a front view of the correlation between the current fixed wing and the propeller according to the present invention, Figure 3 is a front view of the angle division state of the current fixed wing according to the present invention.

도면을 참조하면, 본 발명에 의한 전류고정날개는 도 1에서와 같이 프로펠러(2)의 전방에서 양측으로 비대칭을 형성하며 설치된다.Referring to the drawings, the current fixed wing according to the present invention is installed in asymmetrical form on both sides in front of the propeller (2) as shown in FIG.

상기 비대칭 형태는 도면상 좌현에 3개 우현에 2개의 날개(11)가 각각 방사상으로 형성되는 데, 상기 좌현의 날개(11)는 각각 45°의 간격을 유지하고, 우현의 날개(11)도 45°의 간격을 유지하며 형성된다.In the asymmetrical form, two wings 11 on three starboards are radially formed on the port, respectively, and the wings 11 on the port are maintained at an interval of 45 °, and the wings 11 on the starboard are also shown. It is formed with a space of 45 °.

여기서, 상기와 같은 전류고정날개(10)의 45°간격은 프로펠러(2)로 진행되는 수류가 좌, 우현에서 최적화된 분률 및 균일한 속도로 진행되도록 하기 위해 설 정된 각도분할 간격이다.Here, the 45 ° intervals of the current fixing wing 10 as described above is an angle division interval set in order to allow the water flow to the propeller 2 to proceed at the optimized fraction and uniform speed in the left and right stars.

즉, 상기된 45°를 초과한 간격을 유지하거나 미만일 경우에는 이들 날개간의 사이로 프로펠러(2)에 의해 와류형태로 진행되는 수류가 양측에 걸쳐 불균일해지게 진행됨은 이미 주지된 것과 같다.That is, it is already known that the water flow proceeding in a vortex form by the propeller 2 between these wings when the gap is kept above or below 45 ° is unevenly spread on both sides.

또한, 이와 같은 전류고정날개는 주로 상측에서 발생되는 프로펠러 캐비테이션을 최소화하기 위해 각도 간격이 확장 형성되는 것으로, 그 범위는 140°~ 160°의 간격을 유지하게 된다.In addition, such a current fixed wing is an angular interval is formed to be expanded to minimize the propeller cavitation mainly generated in the upper side, the range is to maintain the interval of 140 ° ~ 160 °.

이 때, 상기 각도 간격이 140°미만의 간격을 유지할 경우 도 4의 그래프와 같이 프로펠러(2)를 통과한 수류의 직진성 보장효율이 높은 반면 캐비테이션에 따른 기포발생률이 대단히 높게 나타나게 되며, 160°를 초과할 경우에는 이와 반대로 캐비테이션의 발생이 극히 미미해지기는 하지만 수류의 직진성 보장효율이 낮아 프로펠러(2)의 높은 추진효율을 기대하기 어렵게 된다.At this time, if the angular spacing is maintained at less than 140 ° intervals as shown in the graph of Figure 4 is a high efficiency of guaranteeing the straightness of the water flow through the propeller 2, while the bubble generation rate due to cavitation appears very high, 160 ° On the contrary, the occurrence of cavitation is extremely insignificant, but it is difficult to expect high propulsion efficiency of the propeller 2 due to the low efficiency of guaranteeing the straightness of the water flow.

상기 그래프에서 A는 프로펠러(2)를 통과한 수류의 직진성 보장효율에 대한 선도이며, B는 캐비테이션의 발생에 의한 기포발생률에 대한 선도이다.In the graph, A is a graph of the linearity guaranteeing efficiency of the water flow passing through the propeller (2), B is a graph of the bubble generation rate by the generation of cavitation.

또한, 상기 상기 상측 날개(11)간의 형성각도는 수직선상을 기준으로 3개의 날개가 형성된 측이 55°~ 65°의 각도를 유지하도록 하는데, 이는 그 타측인 2개의 날개가 형성된 측이 85°~ 95°의 각도를 유지하며 형성되는 것을 의미하게 된다.In addition, the forming angle between the upper blade 11 is to maintain the angle of 55 ° ~ 65 ° of the side formed with three wings on the basis of the vertical line, which is the side of the two wings formed on the other side is 85 ° It means that it is formed while maintaining the angle of ~ 95 °.

즉, 상기와 같이 수직선상에 대해 양측으로 분할된 각도는 이미 전술된 바 있는 좌현측과 우현측의 프로펠러(2)로 진행되는 수류의 균일한 분률 및 균속을 유 지하기 위한 것으로, 상기 3개의 날개가 형성된 측의 상측 날개(11)가 55°미만이거나 65°를 초과한 각도를 유지할 경우, 좌, 우현으로 진행되는 수류의 불균일한 진행이 유도되어 프로펠러(2)의 높은 추진효율을 기대하기 어렵게 된다.That is, the angle divided into two sides on the vertical line as described above is to maintain the uniform fraction and the uniformity of the water flow to the propeller (2) of the port and starboard side as described above, If the upper wing 11 on the side where the wing is formed is less than 55 ° or maintains an angle exceeding 65 °, non-uniform progression of water flow to the left and starboard is induced to expect high propulsion efficiency of the propeller 2. Becomes difficult.

즉, 상기된 그래프에 의하면 캐비테이션을 최소화하고 높은 추진효율을 기대하기 위한 각도 간격은 150°가 가장 바람직하며, 도면상 좌현측의 상측날개(11)가 수직선상에 대한 각도 간격이 60°를 유지하고, 이에 따라 우현측의 상측 날개(11)가 수직선상에 대한 90°의 각도 간격을 유지하도록 함이 바람직하다.That is, according to the graph described above, the angle interval for minimizing cavitation and high propulsion efficiency is most preferably 150 °, and the upper edge 11 of the port side in the drawing maintains the angle interval 60 ° on the vertical line. Accordingly, it is preferable to maintain the upper blade 11 on the starboard side at an angle interval of 90 ° with respect to the vertical line.

상기된 것과 같이 캐비테이션에 의한 기포발생이 최소화되는 구성을 저속비대선의 평균 속력보다 빠른 20kts이상의 속력으로 운행되는 컨테이너선 등에 적용하기 위해 이하의 구성을 갖는다.As described above, in order to apply a configuration in which bubble generation due to cavitation is minimized is applied to a container ship or the like that runs at a speed of 20 kts or more faster than the average speed of the low-speed gasoline, the following configuration is provided.

본 발명에 의한 전류고정날개(10)는 도 1에서와 같이 선체(1) 후미의 하측에 설치된 프로펠러(2)의 전방에 설치하되, 프로펠러(2)가 설치된 지점에서 프로펠러(2) 직경 100%에 대해 40% ~ 60%의 길이간격을 유지하는 지점에 설치되도록 한다.The current fixed wing 10 according to the present invention is installed in front of the propeller 2 installed on the rear side of the hull 1 as shown in Figure 1, the propeller 2 at the point where the propeller 2 is installed 100% of the diameter It should be installed at the point that maintains 40 ~ 60% of length distance.

여기서, 상기 프로펠러()와의 길이간격이 프로펠러(2)의 직경에 대해 40% 미만의 길이간격을 유지할 경우, 그 간격이 적어 캐비테이션에 의한 기포발생률을 낮추기 어렵게 되며, 60%를 초과할 경우에는 전류고정날개(10)의 원 작용인 프로펠러(2)를 통과한 수류의 직진성 보장률이 낮아지게 된다.Here, when the length spacing with the propeller () maintains the length spacing less than 40% of the diameter of the propeller (2), it is difficult to lower the bubble incidence rate due to cavitation, because the spacing is small, if the current exceeds 60% The linearity guarantee rate of the water flow passing through the propeller 2 which is the original action of the fixed blade 10 is lowered.

즉, 상기 프로펠러(2)가 회전될 때의 부하는 회전축이 설치된 허브 측으로 집중되기 때문에 상기된 직경범위의 전류고정날개(10)에 의해 회전에너지를 회수하여 이를 수류의 진행력에 제공하게 되어 수류의 직진성을 더욱 증가시키게 된다.That is, since the load when the propeller 2 is rotated is concentrated to the hub side on which the rotating shaft is installed, the rotational energy is recovered by the current fixing blades 10 of the above-described diameter range and provided to the traveling force of the current. It will further increase the straightness of.

또한, 상기 전류고정날개(10)의 각 날개(11)는 도 3의 원내 도면에서와 같이 프로펠러(2)가 회전되는 방향, 즉, 수류가 진행되는 방향과 수직되는 선상에 대해 70°~ 86°사이의 각도에서 피치각(θ)이 선택되어진다.In addition, each blade 11 of the current fixing wing 10 is 70 ° ~ 86 on the line perpendicular to the direction in which the propeller 2 is rotated, that is, the direction in which the water flow proceeds, as shown in the circle view of FIG. The pitch angle θ is selected at an angle between degrees.

여기서, 상기 피치각(θ)이 86°를 초과할 경우, 프로펠러(2)로 유입되는 수류가 프로펠러(2)를 통과하며 내제되는 직진성이 보장률이 낮아지게 되며, 70°미만일 경우 수류와 날개(11) 간의 점성저항에 의해 오히려 수류의 진행을 저해하여 수류의 진행속도를 감소시키게 된다.Here, when the pitch angle θ exceeds 86 °, the water flow flowing into the propeller 2 passes through the propeller 2 and the straightness to be impregnated is lowered, and if it is less than 70 °, the water flow and the wing ( 11) The viscous resistance of the liver inhibits the flow of water, which reduces the speed of water flow.

이와 같은 각도의 범위에서 수류의 진행성은 75°와 76°의 사이에서 직진성의 보장 및 진행속도가 최적화되기 때문에 상기 피치각(θ)은 75°~ 76°사이의 각으로 설정함이 가장 바람직하다.The pitch angle θ is most preferably set at an angle between 75 ° and 76 ° because the progress of the water flow in this range of angles is optimized between 75 ° and 76 ° to ensure the straightness and the traveling speed is optimized. .

또한, 상기 날개(11)는 전체 길이 100% 중 중심에서 70%의 길이가 되는 지점에서 전체길이의 25% ~ 35%의 길이로 코오드가 형성되도록 하는데, 이는 상기 피치각(θ)의 각도 범위와 관련하여 그 길이가 25% 미만일 경우 수류의 직진성 보장률이 낮아지게 되고, 그 길이가 35%를 초과할 경우 수류의 진행을 저해시키게 되기 때문에 설정되는 범위가 된다.In addition, the wing 11 is to form a cord with a length of 25% to 35% of the total length at the point of the 70% of the length from the center of the total length 100%, which is the angle range of the pitch angle (θ) In relation to this, when the length is less than 25%, the rate of guaranteeing the straightness of the water stream is lowered, and when the length exceeds 35%, the range is set because it inhibits the progress of the water stream.

이상에서 설명된 것과 같이 본 발명은, 전류고정날개 상부의 날개간 각도를 확장형성하여 캐비테이션의 발생이 최소화되도록 하므로써, 전류고정날개와 프로펠러의 침식 및 이에 따른 파손의 우려를 해소하는 효과를 얻게 된다.As described above, the present invention, by expanding the angle between the wings of the current fixing wing to minimize the occurrence of cavitation, it is possible to obtain the effect of eliminating the fear of erosion of the current fixing wing and the propeller and the resulting damage. .

또한, 본 발명은 저속비대선 보다 빠르게 운행되는 컨테이너선에 적용가능하기 때문에 적용될 수 있는 폭이 대폭 넓어지게 된다.In addition, since the present invention is applicable to a container ship that runs faster than a low speed ship, the width that can be applied is greatly widened.

따라서, 본 발명은 제품의 사용수명 증가 및 저속, 고속 선박에 적용되는 가용성이 넓어져 소비자의 높은 신뢰도를 얻게 되는 효과가 있다.Therefore, the present invention has the effect of increasing the service life of the product and the availability to be applied to low speed, high speed vessels to obtain high reliability of the consumer.

Claims (8)

선체(1)에 설치된 프로펠러(2)의 전방에 방사상 다수개 형성되어, 프로펠러(2)의 후미로 발생되는 회전류에 직진성을 보장하도록 한 전류고정날개에 있어서,In the current fixed wing which is formed radially in front of the propeller 2 provided in the hull 1 to ensure the straightness to the rotational flow generated after the propeller 2, 일측에 45° 등간격으로 3개의 날개(11)를 형성하고, 타측에 45°의 간격으로 2개의 날개(11)가 형성되며, 상기 일측과 타측의 각 상측 날개(11)간의 형성각도 범위가 150°로 형성되되, 상기 3개의 날개(11)가 형성된 측의 형성각도가 수직선상을 기준으로 55°~ 65°의 각도를 유지하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 캐비테이션 성능 향상용 비대칭 전류고정날개.Three wings 11 are formed at equal intervals at 45 ° on one side, and two wings 11 are formed at intervals of 45 ° on the other side, and the forming angle range between each upper wing 11 on the one side and the other side is It is formed to 150 °, the asymmetrical current fixed wing for cavitation performance improvement, characterized in that the forming angle of the side formed with the three wings (11) is formed to maintain an angle of 55 ° ~ 65 ° relative to the vertical line. 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 전류고정날개(10)는The method of claim 1, wherein the current fixing blade 10 프로펠러(2)가 설치된 지점에서 프로펠러(2) 직경 100%에 대해 40% ~ 60%의 길이간격을 유지하는 지점에 설치된 것을 특징으로 하는 캐비테이션 성능 향상용 비대칭 전류고정날개.Asymmetrical current fixed wing for cavitation performance improvement, characterized in that installed at the point maintaining the length interval of 40% to 60% with respect to 100% of the propeller (2) diameter at the point where the propeller (2) is installed. 제 1 항에 있어서, 상기 전류고정날개(10)는The method of claim 1, wherein the current fixing blade 10 전체 직경이 프로펠러(2)의 직경 100%에 대해 80% ~ 100%의 직경으로 형성된 것을 특징으로 하는 캐비테이션 성능 향상용 비대칭 전류고정날개.Asymmetrical current fixed wing for cavitation performance improvement, characterized in that the overall diameter is formed with a diameter of 80% to 100% with respect to 100% of the diameter of the propeller (2). 제 1 항에 있어서, 상기 날개(11)는The method of claim 1, wherein the wing (11) 프로펠러(2)가 회전되는 축선의 수직선상에 대하여 각각 70°~ 86°의 피치각(θ)을 유지하며 형성된 것을 특징으로 하는 캐비테이션 성능 향상용 비대칭 전류고정날개.Asymmetrical current fixed wing for cavitation performance improvement, characterized in that formed while maintaining the pitch angle (θ) of 70 ° ~ 86 ° with respect to the vertical line of the axis of the propeller (2) is rotated. 제 1 항에 있어서, 상기 날개(11)는The method of claim 1, wherein the wing (11) 프로펠러(2)가 회전되는 축선의 수직선상에 대하여 각각 75°~ 76°의 피치각(θ)을 유지하며 형성된 것을 특징으로 하는 캐비테이션 성능 향상용 비대칭 전류고정날개.Asymmetrical current fixed wing for cavitation performance improvement, characterized in that formed while maintaining the pitch angle (θ) of 75 ° to 76 ° respectively with respect to the vertical line of the axis of the propeller (2) is rotated. 제 1 항에 있어서, 상기 날개(11)는The method of claim 1, wherein the wing (11) 전체 길이 100% 중 중심에서 70%의 길이가 되는 지점에서 전체길이의 25% ~ 35%의 길이로 코오드가 형성된 것을 특징으로 하는 캐비테이션 성능 향상용 비대칭 전류고정날개.Asymmetrical current fixed wing for cavitation performance improvement, characterized in that the cord is formed in the length of 25% to 35% of the total length at the point of 70% from the center of the total length 100%.
KR1020040082030A 2004-10-14 2004-10-14 Asymmetric Pre-swirl Stator for Cavitation Suppression KR100625847B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040082030A KR100625847B1 (en) 2004-10-14 2004-10-14 Asymmetric Pre-swirl Stator for Cavitation Suppression

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040082030A KR100625847B1 (en) 2004-10-14 2004-10-14 Asymmetric Pre-swirl Stator for Cavitation Suppression

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060033088A KR20060033088A (en) 2006-04-19
KR100625847B1 true KR100625847B1 (en) 2006-09-20

Family

ID=37142250

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020040082030A KR100625847B1 (en) 2004-10-14 2004-10-14 Asymmetric Pre-swirl Stator for Cavitation Suppression

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100625847B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101421319B1 (en) * 2009-07-23 2014-07-18 베커 마린 시스템즈 게엠베하 운트 콤파니 카게 Nozzle propeller for ships
KR101788763B1 (en) 2016-09-30 2017-10-20 대우조선해양 주식회사 Leading and trailing edge twist type pre-swirl stator

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202011000439U1 (en) * 2011-02-25 2012-08-21 Becker Marine Systems Gmbh & Co. Kg Pre-nozzle for a propulsion system of a watercraft to improve energy efficiency
CN102381463B (en) * 2011-08-17 2013-11-27 上海船舶研究设计院 Reaction fin in front of propeller
CN103387037B (en) * 2012-05-11 2015-12-09 台湾国际造船股份有限公司 The asymmetric Y-shaped fin swing device of boats and ships
DE202013101943U1 (en) * 2013-05-06 2013-06-11 Becker Marine Systems Gmbh & Co. Kg Device for reducing the power requirement of a watercraft
KR102260455B1 (en) * 2015-05-19 2021-06-02 삼성중공업 주식회사 Propulsion efficiency enhancing apparatus
KR102211152B1 (en) * 2015-06-19 2021-02-01 한국조선해양 주식회사 A propulsion apparatus for ship
KR102209080B1 (en) * 2015-06-19 2021-01-27 한국조선해양 주식회사 A propulsion apparatus for ship
KR102209081B1 (en) * 2015-06-19 2021-01-27 한국조선해양 주식회사 A propulsion apparatus for ship
CN109625222B (en) * 2018-12-27 2020-10-13 自然资源部第一海洋研究所 Scientific investigation ship with pod type electric propulsion system
CN109625223B (en) * 2018-12-27 2020-10-13 自然资源部第一海洋研究所 Pod type full-rotation ship electric propulsion system
CN115071932B (en) * 2022-07-15 2024-04-16 上海外高桥造船有限公司 Energy-saving stator component and ship

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0299091A (en) * 1988-10-07 1990-04-11 Hitachi Ltd Washing machine
US4932908A (en) 1988-03-03 1990-06-12 United States Of America Energy efficient asymmetric pre-swirl vane and twisted propeller propulsion system
JPH05185986A (en) * 1991-11-14 1993-07-27 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Reaction fin device for marine vessel
JPH075037Y2 (en) * 1987-10-16 1995-02-08 三菱重工業株式会社 Reaction fins for ships
KR0174768B1 (en) * 1991-11-14 1999-04-15 코오노 미찌아끼 Marine reaction fin arrangement

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH075037Y2 (en) * 1987-10-16 1995-02-08 三菱重工業株式会社 Reaction fins for ships
US4932908A (en) 1988-03-03 1990-06-12 United States Of America Energy efficient asymmetric pre-swirl vane and twisted propeller propulsion system
JPH0299091A (en) * 1988-10-07 1990-04-11 Hitachi Ltd Washing machine
JPH05185986A (en) * 1991-11-14 1993-07-27 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Reaction fin device for marine vessel
KR0174768B1 (en) * 1991-11-14 1999-04-15 코오노 미찌아끼 Marine reaction fin arrangement

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
02099091
1001747680000

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101421319B1 (en) * 2009-07-23 2014-07-18 베커 마린 시스템즈 게엠베하 운트 콤파니 카게 Nozzle propeller for ships
KR101788763B1 (en) 2016-09-30 2017-10-20 대우조선해양 주식회사 Leading and trailing edge twist type pre-swirl stator

Also Published As

Publication number Publication date
KR20060033088A (en) 2006-04-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100625847B1 (en) Asymmetric Pre-swirl Stator for Cavitation Suppression
KR101846581B1 (en) Pre-swirl Stator of Ship
KR20100103982A (en) Pre-swirl stator of ship
JP2011025918A (en) Nozzle propeller for vessel
JP5081455B2 (en) Asymmetrical front wing of a ship
KR101066213B1 (en) Flow Improving Device of Wing Type with Wake Reduction ? Advenced Force Generation
KR101205355B1 (en) Rudder for vessel
JP2009056989A (en) Maritime propulsion efficiency improvement device and its construction method
EP1955944B1 (en) Asymmetric preswirl stator of ship
KR20120121112A (en) Pre-swirl Stator of Ship
KR102061840B1 (en) Rudder bulb for minimizing hub vortex cavitation
KR20150132922A (en) Preswirl Stator of Ship Stem
KR200493217Y1 (en) Resonance avoidance type pre-swirl stator
KR20130003573A (en) Pre-swirl stator of a ship
KR20120094763A (en) Ducted-propeller with pre-swirl stator for vessels
KR20150145982A (en) Pre-swirl Stator of Ship Stem
KR20170062752A (en) Asymmetric pre-swirl stator for vessel
KR100625848B1 (en) Asymmetric Pre-swirl Stator for Medium and High Speed Vessels
KR101115105B1 (en) Boss cap of propeller in ship
KR100640298B1 (en) Installation structure for preswirl stator of ship
KR101432630B1 (en) Pre-swirl Stator for ship with asymmetric wavy profile
KR20130002144U (en) Propeller for Ship
KR100813603B1 (en) Pre-swirl rotator structure for the ship
KR100433598B1 (en) Apparatus of a vertical pre-swirl for low-speed full ships
KR101764445B1 (en) Pre-swirl Stator of Ship

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120904

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130913

Year of fee payment: 8

LAPS Lapse due to unpaid annual fee