KR101516842B1 - Duct Structure for Ship - Google Patents
Duct Structure for Ship Download PDFInfo
- Publication number
- KR101516842B1 KR101516842B1 KR1020100129753A KR20100129753A KR101516842B1 KR 101516842 B1 KR101516842 B1 KR 101516842B1 KR 1020100129753 A KR1020100129753 A KR 1020100129753A KR 20100129753 A KR20100129753 A KR 20100129753A KR 101516842 B1 KR101516842 B1 KR 101516842B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- duct
- propeller shaft
- fins
- propeller
- horizontal line
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- 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
- B63H5/07—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers
- B63H5/16—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers characterised by being mounted in recesses; with stationary water-guiding elements; Means to prevent fouling of the propeller, e.g. guards, cages or screens
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)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
Abstract
본 발명은 선박의 선미 부분에 설치되어서 에너지 절약이 가능하도록 한 선박용 덕트 구조체에 관한 것이다.
본 발명은 선체(10)의 선미 부분(11)과 프로펠러(20)의 사이에 설치되고, 프로펠러 축(21)의 길이방향을 따라 소정의 길이를 가지면서 선미 부분(11)에서 선수방향으로 본 프로펠러 축(21)의 원주방향을 따라 일부분에 간격을 두고 형성되는 복수의 휜(31)(32)(33)(34)과, 상기 휜(31)(32)(33)(34)의 단부를 연결하여 하나 이상의 분할된 통로(36)(37)(38)를 가지는 곡선형의 연결면(35)을 가지는 비대칭형의 덕트(30)를 포함하고, 상기 복수의 휜은, 프로펠러 축(21)의 중심을 지나는 수평선(L)의 좌현 하부방향으로 경사진 휜(31)과, 수평선(L)의 상부에 형성되는 복수의 휜(32)(33)(34)으로 이루어져서, 선미 부분(11)에서 선수방향으로 본 프로펠러 축(21)의 수평선(L)으로부터 좌현 하부방향으로 소정의 각도(θ)로 경사지게 설치되는 덕트(30)로 형성되는 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a duct structure for a ship, which is installed at a stern part of a ship to enable energy saving.
The present invention is provided between a stern portion 11 of a hull 10 and a propeller 20 and has a stern portion 11 having a predetermined length along the longitudinal direction of the propeller shaft 21, A plurality of fins 31, 32, 33 and 34 formed at intervals along a circumferential direction of the propeller shaft 21 and a plurality of fins 31, And an asymmetric duct (30) having a curved connecting surface (35) with one or more divided passages (36), (37) and (38) connecting the propeller shaft And a plurality of fins 32, 33 and 34 formed on the upper portion of the horizontal line L so as to form the stern portion 11 The duct 30 is inclined at a predetermined angle? From the horizontal line L of the propeller shaft 21 viewed in the fore-aft direction at a predetermined angle?.
Description
본 발명은 선박용 덕트 구조체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 선박의 선미 부분에 설치되어서 에너지 절약이 가능하도록 한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a duct structure for a ship, and more particularly, to a ship duct structure.
일반적으로, 선박의 운항시 작동하는 프로펠러의 회전시, 프로펠러 후방의 수중에서는 프로펠러의 회전방향과 동일한 방향의 회전류가 발생되는데, 이러한 회전류는 선박의 추진성능에 도움이 되지 못하고, 오히려 그 에너지양만큼 선박의 추진 성능을 저하시키는 요인으로 작용한다. Generally, during rotation of a propeller operating at the time of a ship's operation, a rotating current is generated in the same direction as the direction of rotation of the propeller in the water behind the propeller. Such a rotating current does not contribute to the propulsion performance of the propeller, This is a factor that deteriorates the propulsion performance of the ship.
따라서, 선체가 전진하는 경우에 손실되는 에너지를 회수하여 에너지 절약 효과를 얻고자 하는 에너지 절약장치의 일종으로서, 프로펠러의 전방에 설치되는 통형(또는 링형)의 덕트가 있다. Accordingly, there is a tubular (or ring-shaped) duct installed in front of the propeller as a kind of energy saving device which seeks to obtain energy saving effect by recovering energy lost when the hull is advanced.
이러한 덕트는 선미 유동장내 회전성분을 펴줌으로써 얻을 수 있는 저항의 감소와, 상부에서 떨어지는 유체에 따라 발생하는 추력, 그리고 반류 이득과 프로펠러 전방에서 선미 유동의 반경방향 성분을 축방향으로 변화시키고, 반류를 보다 균일하게 함으로써 프로펠러 캐비테이션 성능의 개선에 보다 호의적인 유동장을 만들어 추진기 설계측면에서 효율 향상을 기대할 수 있는 것이다.These ducts reduce the resistance that can be obtained by spreading the rotational component in the stern flow field, the thrust generated by the fluid falling from the top, and the radial component of the stern flow in front of the propeller, The propeller cavitation performance can be improved and a more favorable flow field can be created to improve the efficiency of the propeller design.
이러한 효과는 대부분 프로펠러 축의 상부에서 일어나는 것으로, 종래 통형의 덕트는 프로펠러 축의 상부에는 물론, 하부에도 형성되어 있는 대칭형의 구조를 가지기때문에, 이로 인하여 저항의 증가 또는 효율 감소를 초래할 수 밖에 없었다.
Most of these effects occur at the upper part of the propeller shaft. Conventionally, the tubular duct has a symmetrical structure formed at the upper part and the lower part of the propeller shaft, which leads to an increase in resistance or a reduction in efficiency.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 덕트의 하부 구조를 제거하고, 프로펠러 회전방향에 따라 좌우로 적절한 각도로 반원형 덕트를 경사지게 형성하여 덕트 효과를 극대화함으로써 추진효율이 증대되어 에너지 절감이 이루어지도록 한 것이다.
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a duct structure and a duct structure, which are capable of improving the efficiency of ducting by maximizing a duct effect by eliminating a lower structure of a duct and forming a semicircular duct at right angles, Energy saving is achieved.
본 발명의 과제 해결수단은, 선체의 선미 부분과 프로펠러의 사이에 설치되고, 프로펠러 축의 길이방향을 따라 소정의 길이를 가지면서 선미 부분에서 선수방향으로 본 프로펠러 축의 원주방향을 따라 일부분에 간격을 두고 형성되는 복수의 휜과, 상기 휜의 단부를 연결하여 하나 이상의 분할된 통로를 가지는 곡선형의 연결면을 가지는 비대칭형의 덕트를 포함하고,
상기 복수의 휜은, 프로펠러 축의 중심을 지나는 수평선의 좌현 하부방향으로 경사진 휜과, 수평선의 상부에 형성되는 복수의 휜으로 이루어져서,
선미 부분에서 선수방향으로 본 프로펠러 축의 수평선으로부터 좌현 하부방향으로 소정의 각도로 경사지게 설치되는 덕트로 형성되는 것이다.
The object of the present invention is to provide a propeller which is provided between a stern section of a ship and a propeller and has a predetermined length along the longitudinal direction of the propeller shaft and is spaced apart along a circumferential direction of the propeller shaft viewed in the fore- An asymmetric duct having a plurality of fins to be formed and a curved connecting surface connecting the ends of the fins and having at least one divided passage,
Wherein the plurality of fins comprises a plurality of fins formed in an upper portion of a horizontal line and a plurality of fins inclined in a downward direction of the port in a horizontal line passing through the center of the propeller shaft,
And a duct which is inclined at a predetermined angle from the horizontal line of the propeller shaft viewed from the stern portion in the fore-aft direction to the lower portion of the port side.
삭제delete
삭제delete
이와 같이, 본 발명은 프로펠러 축의 둘레를 따라 일부 영역에 대해서 덕트를 구성하여 비대칭형의 구조를 이루어서 좌우 비대칭형의 유체의 흐름을 프로펠러에 유입되게 하여 추진효율을 증대시키고, 그에따라 선박의 에너지 절감을 이룰 수 있도록 하는 효과가 있다.
As described above, according to the present invention, a duct is formed along a part of the circumference of a propeller shaft to form an asymmetric structure to flow the flow of asymmetrical fluid into the propeller, thereby increasing the propulsion efficiency, And the like.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 덕트 구조체의 설치상태를 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 덕트 구조체의 사시도이다.
도 3은 도 1에서 덕트 구조체의 정면도이다. 1 is a cross-sectional view illustrating an installation state of a duct structure according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view of a duct structure according to an embodiment of the present invention.
3 is a front view of the duct structure in FIG.
이하, 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 첨부된 예시도면에 의거 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 덕트 구조체의 설치상태를 나타낸 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 덕트 구조체의 사시도이다.FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating an installation state of a duct structure according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view of a duct structure according to an embodiment of the present invention.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 덕트 구조체(1)는 선체(10)의 선미 부분(11)과 프로펠러(20)의 사이에 원주방향으로 일부 영역에 대해서만 구비되는 덕트(30)로 구성된다. The duct structure 1 according to an embodiment of the present invention includes a duct 20 that is provided only in a part of the circumferential direction between the
다시 말해서, 프로펠러 축(21)의 상부측에 덕트(30)를 배치하고, 하부측에는 덕트를 구성하지 않아서 전체적으로 비대칭형으로 형성한 구조를 이룬다.
In other words, the
더욱 구체적으로, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 덕트(30)는 프로펠러 축(21)의 원주방향을 따라 일부분에 대하여 간격을 두고 형성되는 복수의 휜(fin)(31)(32)(33)(34)과, 이 휜(31)(32)(33)(34)의 단부를 연결하여 통로(36)(37)(38)가 형성되도록 곡선형을 이루는 연결면(35)으로 이루어진 구조이다.
상기 휜(31)(32)은 바닥면을 이루고, 휜(33)(34)은 통로(36)(37)(38)가 형성되도록 하는 격벽을 이루는 것이다. 2, the
The
이럼으로써, 곡선형의 연결면(35)으로 인해 외관상으로 반원형의 덕트를 이루는 것이다. As a result, the curved connecting
상기 덕트(30)는, 프로펠러 축(21)의 길이방향(도 1에서 보았을때 횡방향)을 따라 소정의 길이를 가지고, 이와 동시에 선미 부분(11)에서 선수 방향으로 본 프로펠러 축(21)의 원주방향을 따라 일부분(다시 말해서, 프로펠러 축(21)의 원주방향의 360도 각도중 일부 각도 범위내)에 하나 이상의 분할된 통로, 본 실시 예서는 3개의 통로(36)(37)(38)가 형성되는 덕트인 것이다.
더욱이, 상기 휜(31)은 가상의 수평선(L)을 기준으로 좌현 방향의 하부에 경사지게 형성된 구조를 가지고, 나머지 복수의 휜(32)(33)(34)은 수평선(L)의 상부에 형성되는 구조를 가진다.
좌현은 프로펠러 축(21)을 지나는 가상의 수직선을 기준으로 좌측 영역을 의미하고, 우측 영역은 우현이 되는 것이다.
본 실시 예에 있어서, 분할된 통로(36)(37)(38)는 3개로 구성되어 있으나, 이에 한정되지 않고, 필요에 따라 하나 이상 형성할 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 덕트(30)는, 선미부분(11)에서 선수 방향으로 본 프로펠러 축(21)의 가상의 수평선(L)으로부터 한쪽 방향으로 소정의 각도(θ)를 가지도록 경사지게 설치되는 구조를 가진다.
도 3에 있어서, 덕트(30)는 전체적으로 좌현쪽으로 하향 경사진 반원형의 덕트 구조를 가진다.
The
In addition, the
The port represents the left area based on a virtual vertical line passing through the
In this embodiment, the
Therefore, the
3, the
종래에는 원통형을 이루면서 프로펠러 축을 기준으로 상부 및 하부에 대칭되게 형성되는 덕트의 구조를 가지는 반면에, 본 발명의 실시 예에 따른 덕트 구조체의 덕트(30)는, 프로펠러 축(21)을 중심으로 일부 영역에만 형성되어서 비대칭 구조를 이룸으로써, 비대칭형의 유체의 흐름을 유도하여 프로펠러(20)의 추진효율을 증대시킬 수 있다. The
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 덕트(30)는 프로펠러 축(21)을 기준으로 일측방향으로 경사지게 형성된다. Also, the
다시 말해서, 분할되어 형성된 통로(36)(37)(38)를 통과하는 유체의 흐름과, 분할된 통로(36)(37)(38)를 제외한 나머지 공간부를 통한 유체의 흐름이 달라지면서 비대칭형을 이루어 프로펠러(20)에 유입되고, 이러한 비대칭형 유체의 흐름에 의해 선박의 선미 부분에서의 유체의 흐름에서 박리현상이 감소되고, 선미부에서 발생하는 추력감소를 줄일 수 있어 결국, 프로펠러(20)의 회전효율(추진효율)이 증대되는 것이다.
특히, 수평선(L)을 기준으로 좌현 하부쪽에 휜(31)이 경사지게 형성되어 있어, 상승하는 반류를 하강하는 방향으로 전환하여 유효반류치가 커져서 선체 추진효율이 증가하게 된다. In other words, the flow of the fluid passing through the
In particular, the
따라서, 종래의 통형(또는 링형) 덕트 대비 4 ~ 5% 이상의 에너지 절감을 이룰 수 있는 것이다. Accordingly, energy savings of 4 to 5% or more can be achieved compared to conventional tubular (or ring-shaped) ducts.
또한, 종래의 덕트는 추력감소계수(t)가 줄어듬과 동시에, 유효반류(w)가 상당히 비례적으로 함께 감소되어 효율면에서 손실을 볼 수 있으나, 본 발명에 따른 덕트 구조체는 추력감소계수(t)는 줄어들지만, 유효반류(w)는 증가함으로써 선체효율의 향상으로 준 추진효율이 증가되어 소요마력이 감소될 수 있는 것이다.
In addition, in the conventional duct, the effective thrust reduction (w) is reduced proportionally with decreasing the thrust reduction coefficient (t), and the efficiency can be lost. However, the duct structure according to the present invention has the thrust reduction coefficient t) is reduced, but the effective wake (w) is increased so that the quasi-propulsion efficiency is increased due to the improvement of the hull efficiency, so that the required horsepower can be reduced.
본 발명은 편의상 첨부된 예시도면에 의거 본 발명의 실시 예를 설명하였지만, 이에 국한되지 않고 본 발명의 기술적 사상의 범주내에서 여러가지 변형 및 수정이 가능하고, 이러한 변형 및 수정은 본 발명이 청구범위내에 포함됨은 자명한 사실이다.
While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It is a fact that it is self-contained.
1 : 덕트 구조체
10 : 선체
11 : 선미부분
20 : 프로펠러
21 : 프로펠러 축
30 : 덕트
31,32,33,34 : 휜
35 : 연결면
36,37,38 : 통로1: duct structure
10: Hull
11: stern part
20: Propeller
21: Propeller shaft
30: Duct
31, 32, 33, 34:
35: connecting surface
36, 37, 38:
Claims (3)
상기 복수의 휜은, 프로펠러 축(21)의 중심을 지나는 수평선(L)의 좌현 하부방향으로 경사진 휜(31)과, 수평선(L)의 상부에 형성되는 복수의 휜(32)(33)(34)으로 이루어져서,
선미 부분(11)에서 선수방향으로 본 프로펠러 축(21)의 수평선(L)으로부터 좌현 하부방향으로 소정의 각도(θ)로 경사지게 설치되는 덕트(30)로 형성되는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 덕트 구조체. The propeller shaft 21 is provided between the stern portion 11 of the hull 10 and the propeller 20 and has a predetermined length along the longitudinal direction of the propeller shaft 21, 31, 32, 33, 34 formed at intervals along a circumferential direction of the fins 31, 32, 33, 34, and a plurality of fins 31, Asymmetric duct (30) having a curved connecting surface (35) with one or more divided passages (36), (37) and (38)
The plurality of fins includes a fin 31 that is inclined in the direction of the port lower side of the horizontal line L passing through the center of the propeller shaft 21 and a plurality of fins 32 and 33 formed on the upper side of the horizontal line L, (34)
And a duct (30) which is inclined at a predetermined angle (?) From a horizontal line (L) of the propeller shaft (21) viewed from the stern portion (11) Duct structure.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020100129753A KR101516842B1 (en) | 2010-12-17 | 2010-12-17 | Duct Structure for Ship |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020100129753A KR101516842B1 (en) | 2010-12-17 | 2010-12-17 | Duct Structure for Ship |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20120068223A KR20120068223A (en) | 2012-06-27 |
KR101516842B1 true KR101516842B1 (en) | 2015-05-04 |
Family
ID=46686964
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020100129753A KR101516842B1 (en) | 2010-12-17 | 2010-12-17 | Duct Structure for Ship |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101516842B1 (en) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101402534B1 (en) * | 2012-07-25 | 2014-06-02 | 현대중공업 주식회사 | A propulsion apparatus for ship |
KR101402576B1 (en) * | 2012-07-27 | 2014-06-02 | 현대중공업 주식회사 | A propulsion apparatus for ship |
KR102384493B1 (en) * | 2013-12-16 | 2022-04-08 | 고쿠리츠겐큐카이하츠호진 가이죠·고완·고쿠기쥬츠겐큐죠 | Stern duct, stern attachment, method of designing stern duct, and ship equipped with stern duct |
JP6548062B2 (en) * | 2014-05-23 | 2019-07-24 | 国立研究開発法人 海上・港湾・航空技術研究所 | Stern duct, stern attachment, method of designing stern duct, and ship equipped with stern duct |
JP6376679B2 (en) * | 2013-12-16 | 2018-08-22 | 国立研究開発法人 海上・港湾・航空技術研究所 | Stern duct, stern duct design method, and ship equipped with stern duct |
CN109606596A (en) * | 2018-11-29 | 2019-04-12 | 中国船舶科学研究中心(中国船舶重工集团公司第七0二研究所) | Energy saving half guide wheel before a kind of paddle |
KR102460797B1 (en) * | 2022-01-27 | 2022-11-01 | 우현선박기술 주식회사 | Duct structure for ship |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001138987A (en) | 1999-11-11 | 2001-05-22 | Nkk Corp | Marine vessel with stern duct |
JP2006347285A (en) | 2005-06-14 | 2006-12-28 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Stern structure of vessel, and designing method thereof |
JP2008239060A (en) * | 2007-03-28 | 2008-10-09 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | Stern oblong duct and vessel |
-
2010
- 2010-12-17 KR KR1020100129753A patent/KR101516842B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001138987A (en) | 1999-11-11 | 2001-05-22 | Nkk Corp | Marine vessel with stern duct |
JP2006347285A (en) | 2005-06-14 | 2006-12-28 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Stern structure of vessel, and designing method thereof |
JP2008239060A (en) * | 2007-03-28 | 2008-10-09 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | Stern oblong duct and vessel |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20120068223A (en) | 2012-06-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101516842B1 (en) | Duct Structure for Ship | |
US8403716B2 (en) | Twin-skeg ship | |
KR102384493B1 (en) | Stern duct, stern attachment, method of designing stern duct, and ship equipped with stern duct | |
KR102463848B1 (en) | Vessel | |
KR101516839B1 (en) | Duct Structure for Ship | |
CN105829204B (en) | Double tail finses ship | |
JP6376679B2 (en) | Stern duct, stern duct design method, and ship equipped with stern duct | |
CN106043641A (en) | Annular flow guide gate for ship | |
JP2015116850A5 (en) | ||
JP6638941B2 (en) | Ship rudder with stern fins | |
JP2015221652A (en) | Stern duct, stern additive, stern duct design method, and ship equipped with the stern duct | |
EP3345824B1 (en) | Ship and stern shape having stern duct | |
JP2011140293A (en) | Propulsion performance improving device for vessel | |
US20140273673A1 (en) | All-speed-range propeller having stern fins | |
KR101506050B1 (en) | Duct Structure for Ship | |
KR101310961B1 (en) | Propeller Boss Cap of the Ship | |
KR102150141B1 (en) | A propulsion apparatus for ship | |
KR20120068250A (en) | Duct structure for ship | |
KR102221075B1 (en) | A propulsion apparatus for ship | |
KR102117384B1 (en) | Supporting structure of duct for ship | |
JP3097653U (en) | Stern bilge structure | |
KR20120063247A (en) | Duct structure for ship | |
JP4007824B2 (en) | Ship | |
KR102211148B1 (en) | A propulsion apparatus for ship | |
KR102211149B1 (en) | A propulsion apparatus for 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: 20181205 Year of fee payment: 5 |