RU182895U1 - DEVICE FOR MANAGING THE STREAM DISCHARGE - Google Patents
DEVICE FOR MANAGING THE STREAM DISCHARGE Download PDFInfo
- Publication number
- RU182895U1 RU182895U1 RU2017146892U RU2017146892U RU182895U1 RU 182895 U1 RU182895 U1 RU 182895U1 RU 2017146892 U RU2017146892 U RU 2017146892U RU 2017146892 U RU2017146892 U RU 2017146892U RU 182895 U1 RU182895 U1 RU 182895U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- superstructure
- ledge
- vessel
- separation
- reduce
- Prior art date
Links
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 27
- 238000013461 design Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000012800 visualization Methods 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 206010022000 influenza Diseases 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B15/00—Superstructures, deckhouses, wheelhouses or the like; Arrangements or adaptations of masts or spars, e.g. bowsprits
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H21/00—Use of propulsion power plant or units on vessels
- B63H21/32—Arrangements of propulsion power-unit exhaust uptakes; Funnels peculiar to vessels
- B63H21/34—Arrangements of propulsion power-unit exhaust uptakes; Funnels peculiar to vessels having exhaust-gas deflecting means
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области аэродинамики, а именно к устройствам управления отрывом воздушного потока, и может быть преимущественно использована в области судостроения для уменьшения размера зоны отрыва потока на крышах надстроек различных типов судов, с целью уменьшения задымляемости, обеспечения условий обитаемости.Техническим результатом полезной модели является создание такой конструкции архитектурной формы надстройки, которая позволяет уменьшать зону отрыва на крыше надстройки, что в значительной степени уменьшает задымляемость надстройки судна.Технический результат достигается следующим образом. Устройство для управления отрывом потока содержит надстройку судна. Конструкция надстройки судна выполнена в форме уступа, соотношение геометрических параметров уступа находится в диапазоне 0,2≤h/b≤0,5, где h - высота уступа, b - ширина уступа, при условии расположения кожуха выхлопной трубы за надстройкой судна.The utility model relates to the field of aerodynamics, namely to devices for controlling airflow separation, and can be mainly used in the field of shipbuilding to reduce the size of the separation zone on the roofs of superstructures of various types of vessels, in order to reduce smokiness, and to provide habitable conditions. is the creation of such a design of the architectural form of the superstructure, which allows to reduce the separation zone on the roof of the superstructure, which significantly reduces ymlyaemost superstructure sudna.Tehnichesky result is achieved as follows. A device for controlling flow separation comprises a superstructure of the vessel. The superstructure of the vessel is made in the form of a ledge, the ratio of the geometric parameters of the ledge is in the range 0.2≤h / b≤0.5, where h is the height of the ledge, b is the width of the ledge, provided that the exhaust casing is located behind the superstructure of the vessel.
Description
Полезная модель относится к области аэродинамики, а именно к устройствам управления отрывом воздушного потока и может быть преимущественно использована в области судостроения для уменьшения размера зоны отрыва потока на крышах надстроек различных типов судов, с целью уменьшения задымляемости, обеспечения условий обитаемости.The utility model relates to the field of aerodynamics, and in particular to devices for controlling airflow separation and can be mainly used in the field of shipbuilding to reduce the size of the separation zone on the roofs of superstructures of various types of vessels, in order to reduce smokiness, and to ensure habitable conditions.
Модель судна, изготовленная для исследования структуры потока в гидродинамической трубе, позволяет моделировать обтекание потоком жидкости исследуемого объекта. Надстройка судна создает отрывные зоны с пониженным давлением, в которые возможно попадание отработанных газов, выходящих из трубы, поэтому необходимо контролировать размеры отрывной зоны.A model of the vessel, made to study the flow structure in a hydrodynamic pipe, allows you to simulate the flow around the fluid of the investigated object. The superstructure of the vessel creates separation zones with reduced pressure, into which it is possible for exhaust gases to escape from the pipe, therefore it is necessary to control the dimensions of the separation zone.
Известно устройство для уменьшения отрывной зоны на надстройке судна, предназначенные для уменьшения задымляемости надстроек судов (патент на полезную модель №173255). Недостатком такого решения является незащищенность от попадания дыма при определенных углах натекания воздушного потока.A device is known for reducing the separation zone on the superstructure of a ship, designed to reduce the smoke of superstructures of ships (utility model patent No. 173255). The disadvantage of this solution is the exposure to smoke at certain angles of leakage of air flow.
Известно устройство снижения аэродинамического сопротивления в конструкциях грузовых автомобилей (статья B.C. Карабцев, Д.Х. Валеев «Аэродинамика плохообтекаемых тел и возможности ее применения при проектировании грузовых автомобилей. Аналитический обзор»; журнал «Механика машин, механизмов и материалов». 2011, №4(17)). Представлены результаты исследований по определению геометрических параметров ступенчатой формы кузова на коэффициент сопротивления. Недостатком такого решения является ограниченная область применения.A device for reducing aerodynamic drag in the structures of trucks is known (article BC Karabtsev, D.Kh. Valeev, "Aerodynamics of poorly streamlined bodies and the possibilities of its application in the design of trucks. Analytical review"; journal "Mechanics of Machines, Mechanisms and Materials". 2011, No. 4 (17)). The results of studies to determine the geometric parameters of the stepped shape of the body on the drag coefficient are presented. The disadvantage of this solution is the limited scope.
Наиболее близкого технического решения не найдено.The closest technical solution was not found.
Техническим результатом полезной модели является создание такой конструкции архитектурной формы надстройки, которая позволяет уменьшать зону отрыва на верхней части надстройки, что в значительной степени уменьшает задымляемость надстройки судна.The technical result of the utility model is the creation of such a design of the architectural form of the superstructure, which allows to reduce the separation zone on the upper part of the superstructure, which significantly reduces the smokiness of the superstructure of the vessel.
Технический результат достигается следующим образом. Устройство для управления отрывом потока, содержит надстройку судна. Конструкция надстройки судна выполнена в форме уступа, соотношение геометрических параметров уступа находится в диапазоне 0,2≤h/b≤0,5, где h - высота уступа, b - ширина уступа, при условии расположения кожуха выхлопной трубы за надстройкой судна.The technical result is achieved as follows. A device for controlling flow separation, contains a superstructure of the vessel. The superstructure of the vessel is made in the form of a ledge, the ratio of the geometric parameters of the ledge is in the range 0.2≤h / b≤0.5, where h is the height of the ledge, b is the width of the ledge, provided that the exhaust casing is located behind the superstructure of the vessel.
Соотношение геометрических параметров уступа определяется в результате аэродинамического или гидродинамического экспериментов или численными методами.The ratio of the geometric parameters of the step is determined as a result of aerodynamic or hydrodynamic experiments or by numerical methods.
Соотношение геометрических параметров уступа находится в диапазонеThe ratio of the geometric parameters of the ledge is in the range
0,2≤h/b≤0,5, где h - высота уступа, b - ширина уступа.0.2≤h / b≤0.5, where h is the height of the ledge, b is the width of the ledge.
Сущность полезной модели поясняется рисунками, где:The essence of the utility model is illustrated by drawings, where:
на фиг. 1 представлена схема общего вида надстройки без применения уступа;in FIG. 1 shows a diagram of a general view of a superstructure without the use of a ledge;
на фиг. 2 представлена схема общего вида надстройки с уступом на экспериментальной модели;in FIG. 2 shows a diagram of a general view of a superstructure with a ledge in an experimental model;
на фиг. 3 представлена визуализация обтекания модели кормовой надстройки судна, где верхний срез кожуха выхлопной трубы расположен ниже верхней границы зоны отрыва течения;in FIG. Figure 3 shows the visualization of the flow around the model of the stern superstructure of the vessel, where the upper cut of the exhaust pipe casing is located below the upper boundary of the separation zone;
на фиг. 4 представлена визуализация обтекания модели кормовой надстройки судна, где верхний срез кожуха выхлопной трубы расположен выше верхней границы зоны отрыва течения.in FIG. Figure 4 presents the visualization of the flow around the stern superstructure of the vessel, where the upper cut of the exhaust pipe casing is located above the upper boundary of the separation zone.
Устройство состоит из уступа в зоне формирования отрыва воздушного потока, при условии расположения кожуха выхлопной трубы за надстройкой судна.The device consists of a ledge in the zone of formation of separation of the air flow, subject to the location of the exhaust casing behind the superstructure of the vessel.
Устройство работает следующим образом. При условии расположения кожуха выхлопной трубы за надстройкой судна за счет выполненного уступа набегающий воздушный поток прижимается к верхней части надстройки, в результате чего высота отрыва потока с передней кромки надстройки судна уменьшается.The device operates as follows. Given the location of the exhaust pipe casing behind the superstructure of the vessel due to the ledge, the incoming air flow is pressed to the top of the superstructure, as a result of which the height of separation of the flow from the leading edge of the superstructure of the vessel decreases.
Проведенный эксперимент в гидродинамической трубе методом водородных пузырьков позволяет оценить размеры области отрыва потока.The conducted experiment in a hydrodynamic tube using the hydrogen bubble method allows one to estimate the size of the flow separation region.
Внутри зоны уступа возникает собственное вихревое течение, которое прижимает предельную линию основного потока к верхней части надстройки, вследствие уменьшения вертикальной составляющей скорости основного потока в районе точки отрыва. Если срез дымовой трубы за надстройкой находится ниже верхней границы зоны отрыва (фиг. 3), то дымовые газы будут распространяться навстречу основному воздушному потоку, набегающему на судно. В этом случае дым будет заполнять всю отрывную зону на верхнем ярусе надстройки. Если поперечный размер зоны отрыва уменьшится (фиг. 4) на столько, что срез трубы пересечет верхнюю границу зоны отрыва, и выходящие из трубы газы будут сноситься внешним течением в корму судна, то задымления надстройки судна не будет.An intrinsic vortex flow arises inside the ledge zone, which presses the limit line of the main flow to the upper part of the superstructure, due to a decrease in the vertical component of the velocity of the main flow in the region of the separation point. If the chimney section behind the superstructure is below the upper boundary of the separation zone (Fig. 3), then the flue gases will propagate towards the main air flow rushing onto the ship. In this case, the smoke will fill the entire separation zone on the upper tier of the superstructure. If the transverse size of the separation zone is reduced (Fig. 4) by so much that the pipe section crosses the upper boundary of the separation zone, and the gases leaving the pipe will be carried by the external flow into the stern of the vessel, then there will be no smoke on the superstructure of the vessel.
Большинство надстроек, расположенных на верхней палубе судов, обтекаются воздушным потоком с отрывом при тех или иных углах дрейфа относительно кажущегося ветра (с учетом скорости хода судна). Распределение скоростей и давлений в зонах отрыва существенно влияет на распространение дыма по надводной части судна и поведение авиационной техники при движении ее вблизи поверхности судна. Применительно к задымляемости возникают проблемы видимости, вентиляции помещений, включая обеспечение чистым воздухом двигательной установки судна, проблемы выхода из строя двигателей летательных аппаратов при заборе отработанных газов судовой установки.Most of the superstructures located on the upper deck of the vessels are surrounded by air flow with a separation at various drift angles relative to the apparent wind (taking into account the speed of the ship). The distribution of speeds and pressures in the separation zones significantly affects the spread of smoke over the surface of the vessel and the behavior of aircraft when moving near the surface of the vessel. With regard to smoke, there are problems of visibility, ventilation of the premises, including the provision of clean air to the propulsion system of the vessel, problems of failure of the engines of aircraft when sampling the exhaust gases of the ship installation.
Одним из существенных параметров является поперечный размер отрывной зоны и его отношение к скорости невозмущенного набегающего потока.One of the essential parameters is the transverse size of the separation zone and its relation to the velocity of the unperturbed incident flow.
Данное техническое решение позволяет управлять отрывом потока с передней горизонтальной кромки надстройки судна, уменьшая высоту отрывной зоны, с целью уменьшения задымленности надстройки судна при уменьшении высоты кожуха газоходов.This technical solution allows you to control the separation of the flow from the front horizontal edge of the superstructure of the vessel, reducing the height of the separation zone, in order to reduce the smoke of the superstructure of the vessel while reducing the height of the casing of the flues.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017146892U RU182895U1 (en) | 2017-12-28 | 2017-12-28 | DEVICE FOR MANAGING THE STREAM DISCHARGE |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017146892U RU182895U1 (en) | 2017-12-28 | 2017-12-28 | DEVICE FOR MANAGING THE STREAM DISCHARGE |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU182895U1 true RU182895U1 (en) | 2018-09-05 |
Family
ID=63467415
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017146892U RU182895U1 (en) | 2017-12-28 | 2017-12-28 | DEVICE FOR MANAGING THE STREAM DISCHARGE |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU182895U1 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20110069266A (en) * | 2009-12-17 | 2011-06-23 | 현대중공업 주식회사 | The ship |
JP2011207456A (en) * | 2010-03-31 | 2011-10-20 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | Ship |
KR20110134164A (en) * | 2010-06-08 | 2011-12-14 | 삼성중공업 주식회사 | A vessel |
KR20140119219A (en) * | 2013-03-27 | 2014-10-10 | 현대중공업 주식회사 | Unit which ventilates a gas of a ship |
KR20140134696A (en) * | 2012-03-21 | 2014-11-24 | 이마바리 조센 가부시키가이샤 | Marine vessel |
RU173255U1 (en) * | 2017-01-27 | 2017-08-18 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Крыловский государственный научный центр" | DEVICE FOR MANAGING THE STREAM DISCHARGE |
-
2017
- 2017-12-28 RU RU2017146892U patent/RU182895U1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20110069266A (en) * | 2009-12-17 | 2011-06-23 | 현대중공업 주식회사 | The ship |
JP2011207456A (en) * | 2010-03-31 | 2011-10-20 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | Ship |
KR20110134164A (en) * | 2010-06-08 | 2011-12-14 | 삼성중공업 주식회사 | A vessel |
KR20140134696A (en) * | 2012-03-21 | 2014-11-24 | 이마바리 조센 가부시키가이샤 | Marine vessel |
KR20140119219A (en) * | 2013-03-27 | 2014-10-10 | 현대중공업 주식회사 | Unit which ventilates a gas of a ship |
RU173255U1 (en) * | 2017-01-27 | 2017-08-18 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Крыловский государственный научный центр" | DEVICE FOR MANAGING THE STREAM DISCHARGE |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU182895U1 (en) | DEVICE FOR MANAGING THE STREAM DISCHARGE | |
CN208897267U (en) | A kind of protective device of oil tank ventilation system | |
HRP20131096T1 (en) | Method and arrangement of bulbous bow | |
CN205203326U (en) | Exhaust device and ventilator thereof | |
CN206706704U (en) | A kind of spiral dynamic applied to transporting something containerized fish system disturbs current fish-baiting instrument | |
CN207775976U (en) | A kind of rain early-stage split-flow device | |
CN203287229U (en) | Ocean atmospheric particulate sampling device | |
Baham et al. | Stack design technology for naval and merchant ships | |
CN207417067U (en) | A kind of ship oil tank ventilation pipe gas collecting apparatus | |
CN205417989U (en) | A bubble fairing for aquatic navigation body | |
RU173255U1 (en) | DEVICE FOR MANAGING THE STREAM DISCHARGE | |
CN205602084U (en) | Luxurious yacht drainage under water system of discharging fume | |
CN85101991A (en) | Energy saving apparatus for ship by air layers reducing resistance | |
CN105067780A (en) | Air detection system with aerial photography system | |
CN209378733U (en) | A kind of absorption tower overflow system with defoaming device | |
CN106741797A (en) | A kind of novel retractable chimney peculiar to vessel | |
CN112109844A (en) | Automatic air suction strut structure applied to small waterplane area catamaran | |
CN107618618B (en) | Multiple road conditions high speed rescue air cushion vehicle equipment boasts flow of air drag reduction method | |
Rahimpour et al. | The effects of unsteady change in wind direction on the airflow over the helicopter platform of a polar icebreaker | |
Verhaagen | Tunnel wall effect on the flow around a 76/40-deg double-delta wing | |
Li et al. | Numerical research on drag-reduction characteristics of a body of revolution based on periodic forcing | |
KR20130005741A (en) | Exhaust gas control unit of vessel | |
CN205049547U (en) | Air detection device with system of taking photo by plane | |
CN203874643U (en) | Bypass induced air-free ship waste gas desulfurization system | |
Chen et al. | Experiments on Air Extraction Performance of Rooftop Natural Ventilators |