具有多机多尾节能结构的船舶的利记博彩app

文档序号:4117250阅读:205来源:国知局
专利名称:具有多机多尾节能结构的船舶的利记博彩app
技术领域
本实用新型涉及的是一种在船体底部设置有前后贯通且在其中部设置有驱动螺旋桨的虹道隧洞尾部结构的船舶,特别是在浅水中运行的船舶。
船舶理论与实验证明,驱动螺旋桨在相同驱动功率的条件下,其工作效率大直径的螺旋桨将优于小直径者。在浅水中运行的船舶,由于受其所配置的螺旋桨直径的限制,其提高航速目前主要是依靠加大驱动主机的功率和提高螺旋桨的转速。但由于其主机功率的增加是与航速的立方根成正比关系,因此单靠增大功率和转速来提高航速,显然是在以“大马拉小车”,且其对航速的提高既不理想,也大大浪费了能源。为解决这一问题,目前已有在船体水下浸体的底部平行设置有两组具有前后贯通且在其中部设置有驱动螺旋桨的虹道隧洞结构的船尾,即所称的“双机双尾”的结构形式,其对总的驱动效率能产生有限范围的提高。一方面由于受船体宽度的限制,另一方面也由于其虹道隧洞结构的长度较短,且其进、出水口部位的隧洞顶线与水平线间所成的进水角和出水角均较大(其进水角一般大于20°,出水角一般大于15°),且水流在隧洞中是以直线贯通形式通过,经设置于其间的驱动螺旋桨推动后由各虹道隧洞的尾部排出时所产生的紊流现象间会形成相互干扰和影响,是至今尚未能有设置更多虹道隧洞结构的“多机多尾”形式船舶的一个重要原因。此外,由于现有形式的虹道隧洞在其进、出水口之间的洞内结构基本为等径的空间形式,也限制了其中所设置的驱动螺旋桨直径的增加,因此目前其使用的驱动螺旋桨的直径与船舶自身吃水深度间的径深比一般仅能达到1.2∶1,是影响船舶驱动效率提高的又一个因素。
鉴于此,本实用新型的目的是为解决上述问题提供一种具有多机多尾节能结构的船舶,以大幅度提高动力机构的驱动效率,节约能源,解决现有船舶,特别是在浅水中运行的船舶中“大马拉小车”的问题。
本实用新型具有多机多尾节能结构的船舶的结构,同样是在船体水下浸体的底部设置有前后贯通且在中部设置有驱动螺旋桨的虹道隧洞结构,其中在船体的水下浸体部分以在轴向上并列且前后交错的方式至少设置有三个所说的前后贯通且在中部设置有驱动螺旋桨的虹道隧洞结构。根据试验,对于通常的内河航运船舶,采用本实用新型上述结构时,一般情况下在其船体水下浸体的底部设置有三个或四个所说的前后贯通且在中部设置有驱动螺旋桨的虹道隧洞结构即可。
在上述结构中,还以使所说的各虹道隧洞结构的长度为船体舯后总长的1/2为好,即使其成为长度显著增加的“长虹道隧洞”的结构形式。所说的各虹道隧洞结构,可以由位于船体总长后1/3~2/5部位的进水口向船尾部延伸,并且使其入水口处虹道隧洞结构的顶线与水平线间的进水夹角α为7°~9°,出水口处虹道隧洞结构的顶线与水平线间的出水夹角β为4°~6°为更好。
在上述结构的基础上,还可以再进一步使所说的各虹道隧洞结构为周壁在其中部区段处具有能容纳驱动螺旋桨的最大径向空间的非等径平滑过渡形式。在此结构基础上,就可以使所说的虹道隧洞结构中设置的驱动螺旋桨为其直径与船自身吃水深度的径深比为(1.4-1.9)∶1的形式,即可以采用具有更大径深比的驱动螺旋桨。
为进一步提高进入和通过上述虹道隧洞结构的水流对驱动螺旋桨的辅助推进作用,以达到充分利用通过虹道隧洞的水流、最大限度地发挥其增加驱动效率和节约能源的目的,还可以在上述结构的基础上,进一步在所说的虹道隧洞结构自进水口起至驱动螺旋桨所在位置处止的区段间的周壁部位,设置有以螺旋方式由前向后延伸的漩流诱导结构,其漩流方向与驱动螺旋桨的旋转方向相反。而对虹道隧洞结构由螺旋桨所在位置处至隧洞结构出水口区段间的结构则无需有过多的要求和限定,即其可以为常规的非螺旋平滑壁面形式,也可以仍具有螺旋结构或是其它适当形式的隧洞结构。
在常见的各种以螺旋方式由前向后延伸的漩流诱导结构中,特别推荐采用的结构是使所说的虹道隧洞结构中设置的漩流诱导结构为自进水口起至驱动螺旋桨所在位置的区段间呈以平滑螺旋面形式延伸的隧洞周壁,该螺旋面的表达式为 式中的S为由进水口至螺旋桨部位处的漩流距,θ为漩流角,ρ为漩径,b、k、L、h、i和n均为常数,且b>0,|k|>1,L≠0,h>0,i和n均为自然数。其中常数b表示的在该漩流诱导结构的S区间内所取的漩流单元的长度,h为该虹道隧洞进水口处漩径的初始高度,k可以>1或<-1,分别表示了螺旋旋转方向上的不同。各常数值的选取可以根据各具体船舶的排水量及空间尺度确定。
在上述的漩流诱导结构中,特别是使其由虹道隧洞结构的进水口起至驱动螺旋桨所在位置的区段间的周壁部位设置的漩流诱导结构始端与终端间的漩流角度为350°~370°为佳。
在采用如上述数学关系式表达的螺旋面形式的漩流诱导结构时,可以使其漩流诱导结构参数中的n=1,即由虹道隧洞结构的进水口起至驱动螺旋桨所在位置的区段间只有一个等同于漩流距总长S的漩距段;此外,也可以使其漩流诱导结构参数中的n>1,即可在由虹道隧洞结构的进水口起至驱动螺旋桨所在位置的区段间划分为n个相等或不等长度的漩距段单元。在此基础上,可以进一步使由前向后的各依次相邻漩距段单元间具有如线性形式、等比形式、等差形式或其它适当形式递增的不同漩流角。此结构的特点是,其由前向后的螺旋面每前旋一个漩距段单元的长度b后,其漩流角即增加k倍,同时其漩径也将随漩流角的增加而以阿基米德螺线形式增大,从而使通过隧洞结构的水流成加速旋转的运行状态,以能获得更高的辅助推动力。试验表明,其中尤以使所说的漩流诱导结构参数中n>1,且由进水口起向后每相邻两漩距段单元间的漩流角θ1成等比关系增加的形式延伸更好。
在本实用新型上述结构的船体中,由于将位于船体水下浸体底部的各虹道隧洞结构以在轴向上并列且前后交错的形式设置,因此可以有效地减少和避免各虹道隧洞尾部的出水水流间产生相互干扰和所造成的不利影响。特别是进一步采用了减小进水角和出水角角度,以及具有平滑过渡形式的周壁和增加了长度的“长虹道隧洞”形式的结构,水流的进、出及在虹道隧洞结构中的流动都会更加顺畅。尤其是使该虹道隧洞结构成为在其中部具有最大径向空间的非等径结构形式后,在该部位处就可以配置能达到(1.4-1.9)∶1的大径深比形式的驱动螺旋桨,对于驱动效率的提高显然极为方便和有利。如果同时再在虹道隧洞结构自进水口起至螺旋桨所在位置处止的该区段间的周壁部位处设置有以螺旋方式由前向后延伸的漩流诱导结构后,由于能使进入虹道隧洞后的水流以漩流形式向前运动,特别是能以逐渐加速方式向前的漩流形式运动作用于驱动螺旋桨,则对于更充分地发挥通过虹道隧洞结构的运行水流所产生的辅助推进作用,使驱动效率和节约能源的效果能得以进一步提高是不言而喻的。初步试验表明,在相同驱动功率的条件下,综合采用了本实用新型的上述多种结构后,能明显提高船舶航行速度的同时,并使能源节省10%~15%。
以下通过附图所示的实施例对本实用新型的上述内容作进一步的详细说明。但不应将此理解为本实用新型上述主题的范围仅限于以下的实例。



图1是本实用新型具有多机多尾结构船舶的底部结构示意图。
图2是
图1的侧视状态示意图。
图3~图6分别是图2中A-A、B-B、C-C和D-D的剖面结构示意图。
在如
图1和图2所示的具有多机多尾节能结构船舶中,在船体机舱1后下方的水下浸体底部,以在轴向上并列且前后交错的方式设置有四个前后贯通的且在中部设置有驱动螺旋桨5的虹道隧洞结构3,其均由位于船体总长后1/3~2/5部位的进水口向船尾部延伸,长度分别为船体舯后总长的1/2,且其入水口处虹道隧洞结构的顶线2与水平线间的进水夹角α为7°~9°,其出水口处虹道隧洞结构的顶线2与水平线间的出水夹角β为4°~6°。船舵6位于虹道隧洞结构的尾部处。各虹道隧洞结构3均为其周壁在中部区段处具有能容纳大径深比结构驱动螺旋桨5的最大径向空间4的平滑过渡形式,在该最大径向空间处均设置的大径深比驱动螺旋桨5的径深比为(1.4-1.9)∶1。同时,在各虹道隧洞结构3自进水口起至螺旋桨5所在位置处止的区段间的周壁部位处均设置有能使水流产生漩流的以螺旋方式由前向后延伸的漩流诱导结构7,漩流方向与驱动螺旋桨的旋转方向相反。该漩流诱导的结构为自进水口起至驱动螺旋桨5所在位置的区段间呈以平滑螺旋面形式延伸的隧洞周壁,该螺旋面的表达式为 此关系式中S为由进水口至螺旋桨部位处的漩流距,θ为漩流角,ρ为漩径,b、k、L、h、i和n均为常数,且b=S/n,k>1或<-1,L≠0,h>0,i和n均为自然数。且由进水口起向后每相邻两漩距段间的漩流角θ1成等比关系增加的形式延伸,各漩距段间为等距离长度。漩流诱导结构7自进水口起至驱动螺旋桨5所在位置区段间的始端与终端间的漩流角度为350°~370°。图3~图6显示的是该漩流诱导结构7的平滑螺旋面延伸结构的螺旋状态。
权利要求1.具有多机多尾节能结构的船舶,船体水下浸体的底部设置有前后贯通且在中段部位设置有驱动螺旋桨的虹道隧洞结构,其特征在于在船体的水下浸体部分以在轴向上并列且前后交错的方式至少设置有三个所说的前后贯通且在其中部设置有驱动螺旋桨(5)的虹道隧洞结构(3)。
2.如权利要求1所述的具有多机多尾节能结构的船舶,其特征在于所说的各虹道隧洞结构(3)的长度为船体舯后总长的1/2。
3.如权利要求1所述的具有多机多尾节能结构的船舶,其特征在于所说的各虹道隧洞结构(3)由位于船体总长后1/3~2/5部位的进水口向船尾部延伸,其入口处虹道隧洞结构的顶线(2)与水平线间的进水夹角α为7°~9°,出口处虹道隧洞结构的顶线(2)与水平线间的出水夹角β为4°~6°。
4.如权利要求1所述的具有多机多尾节能结构的船舶,其特征在于所说的各虹道隧洞结构(3)为周壁在其中部区段处具有能容纳驱动螺旋桨(5)的最大径向空间(4)的非等径平滑过渡形式。
5.如权利要求5所述的具有多机多尾节能结构的船船,其特征在于所说的各虹道隧洞结构(3)中设置的驱动螺旋桨(5)为其直径与船自身吃水深度的径深比为(1.4-1.9)∶1的形式。
6.如权利要求1至5之一所述的具有多机多尾节能结构的船舶,其特征在于所说的虹道隧洞结构(3)自进水口起至驱动螺旋桨(5)所在位置处止的区段间的周壁部位设置有能使水流产生漩流的以螺旋方式由前向后延伸的漩流诱导结构(7),其漩流方向与驱动螺旋桨的旋转方向相反。
7.如权利要求6所述的具有多机多尾节能结构的船舶,其特征在于所说的虹道隧洞结构(3)中设置的漩流诱导结构(7)为自进水口起至驱动螺旋桨(5)所在位置的区段间呈以平滑螺旋面形式延伸的隧洞周壁,该螺旋面的表达式为 式中S为由进水口至螺旋桨部位处的漩流距,θ为漩流角,ρ为漩径,b、k、L、h、i和n均为常数,且b>0,|k|>1,L≠0,h>0,i和n均为自然数。
8.如权利要求6所述的具有多机多尾节能结构的船船,其特征在于所说的虹道隧洞结构(3)自进水口起至驱动螺旋桨(5)所在位置的区段间的周壁部位设置的漩流诱导结构(7)始端与终端间的漩流角度为350°~370°。
9.如权利要求7所述的具有多机多尾节能结构的船舶,其特征在于所说的漩流诱导结构(7)参数中n>1,且由进水口起向后每相邻两漩距段单元b间的漩流角θ1成等比关系增加的形式延伸。
10.如权利要求9所述的具有多机多尾节能结构的船舶,其特征在于所说的漩流诱导结构(7)参数中n>1,且由进水口起至驱动螺旋桨(5)所在位置间为等长度b形式的各漩距段单元。
专利摘要本实用新型涉及的是具有多机多尾节能结构的船舶,船体水下浸体的底部设置有前后贯通且在中部设置有驱动螺旋桨的虹道隧洞结构。其中在船体的水下浸体部分以在轴向上并列且前后交错的形式至少设置有三个所说的前后贯通且在其中部设置有驱动螺旋桨的虹道隧洞结构。
文档编号B63B1/32GK2455610SQ0025997
公开日2001年10月24日 申请日期2000年12月28日 优先权日2000年12月28日
发明者杨子明, 徐光寿, 肖光裕 申请人:杨子明, 徐光寿, 肖光裕
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