[实用新型]S形非对称球艉散货船

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种散货船，尤其是一种S形非对称球艉散货船，属于船舶设计建造技术领域。

背景技术

目前在航运的大型散货船基本上两侧都是对称的，球艉也在船体的对称中心上，这种船后体方形系数很大，船体尾部形状对于螺旋桨盘面处的水流情况影响很大，螺旋桨叶向上转动的一侧前方有明显的水流分离现象。分离区域产生大量的漩涡使能量消耗显著增加,而且分离还使流动变得更不均匀, 其伴流分布往往不够理想，使螺旋桨效率下降。

发明内容

本实用新型的目的是使S形非对称球艉散货船获得一个更均匀的伴流分布, 并使螺旋桨进流预旋, 从而提高推进效率。

本实用新型要解决的问题是现有对称球艉散货船伴流分布不理想、螺旋桨的推进效率较低。

为实现本实用新型的目的，本实用新型采用的技术方案是：

本实用新型提出一种S形非对称球艉散货船，包括尾轴孔、船尾外壳、球艉，其特征是：球艉向船尾外壳一侧扭曲，但尾轴孔还是位于整个船体的对称中心上；球艉以尾轴孔为中心进行旋转而呈扭曲状；球艉的扭曲角度在15°～30°之间，使得船尾一侧呈现“S”型的扭曲状。

S形非对称球艉散货船的尾部球艉扭曲使桨轴上下方进流分别叠加了一个向左的切向分量和向右的切向分量，S形非对称球艉上下同时扭曲使进流产生了一个与螺旋桨旋转方向相反的预旋，并使伴流的大小、伴流分布变得相当均匀。

本实用新型的优点是：S形非对称球艉散货船的节能主要是通过扭曲的球艉改善船后伴流场使其更均匀，并且使螺旋桨进流预旋来提高其推进效率，从而提高主机功率利用率。根据现场航海测试得到数据，S形非对称球艉可减少主机功率4%～9%无用功损失，因此本船型应具有广泛的市场空间。

附图说明

图1是本实用新型S形非对称球艉散货船的尾部线型主视图；

图2是本实用新型S形非对称球艉散货船的尾部线型仰视图；

图3是本实用新型S形非对称球艉散货船的尾部线型左视图；

图中：1、尾轴孔   2、船尾外壳  3、球艉。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图所示，本实用新型S形非对称球艉散货船，包括尾轴孔1、船尾外壳2、球艉3，其特征是：球艉3向船尾外壳2一侧扭曲，但尾轴孔1还是位于整个船体的对称中心上；球艉3以尾轴孔1为中心进行旋转而呈扭曲状；球艉3的扭曲角度在15°～30°之间，使得船尾呈现“S”型的扭曲状。

S形非对称球艉散货船的尾部球艉3曲使桨轴上下方进流分别叠加了一个向左的切向分量和向右的切向分量，S形非对称球艉上下同时扭曲使进流产生了一个与螺旋桨旋转方向相反的预旋，并使伴流的大小、伴流分布变得相当均匀。

通过与海上现场的大型散货船对比，进行阻力、自航对比实验。证明采用S形非对称球艉散货船技术后在相同航速下，由于螺旋桨效率的提高，满载和压载工况可分别节能4% ～10%， 4%～9%，或在同耗油条件下使航速提高0. 4～0. 5 kn左右。以1艘功率为10000 kW，耗油率为170 g/kW·h的大型散货船为例，假设燃油价格为每吨1000美元，能耗节约6%，该船每年营运300 d，经计算表明,虽然S形非对称球艉在设计制造上较复杂，但多出的设计制造成本回收不到一年，这种额外投资是值得的。