[发明专利]一种船用前置导流翼

说明书

技术领域

本发明涉及船用桨前节能装置，尤其涉及一种船用前置导流翼。

背景技术

燃油支出在船舶营运成本中占有主要比例，节省油耗、降低燃油费是船东永远的追求。与此同时，温室气体排放所导致的各种环境问题日益严峻，并受到了国际社会的广泛关注，国际海事组织先后推出了EEDI、EEOI等指标来进行约束。因此，船舶节能已成为设计院、船厂和船东的一致迫切需求，这也使得绿色船舶技术成为了业界研究的重中之重。船舶水动力节能装置是依据水动力学原理设计的起到降低燃油消耗作用的装置，常见的水动力节能装置有伴流补偿导管、定子、消涡鳍、高效舵等。然而，随着船舶总体性能的日益改进，传统的单一节能装置的节能效果也越来越低，组合式节能装置逐渐成为船舶节能装置的热点及发展重点。近年来，也已出现了多种桨前组合式节能装置，如：

申请号200910134601.0所公开的“用于减小船的驱动功率需求的装置”是由一个圆形前喷口和四个或五个叶片所组成，该装置可适用于慢速的肥大型船。同时，由于圆形前喷口下沿与船体之间的距离较小，将会使船舶阻力增加，因而会降低该装置的节能效果。

申请号201310306945.1公开的“用于右旋单桨船的预旋三角导管”，所采用的导管呈扇形，导管与螺旋桨轴线同心，安装有四个几何参数相同的导叶，可以降低螺旋桨尾流场因旋转而损失的能量，并适度减少因尾部流动分离而附加的形状阻力，但是该装置几何结构过于简单，短小的导管对尾流不均匀性的改善作用非常有限，实际节能效果并不高。

申请号201310271844.5公开的“前置半导轮”，包括前置半导管以及多个前置导叶片，导管的管壁轴向局部为缺口，导叶片的一端周向设置在前置半导管的内壁，另一端与船体尾部相连接。该装置的导管为一个整体且直径较大，这样导管的左右两侧的几何参数和空间位置无法单独根据当地的局部流场来进行设计，由于船尾伴流场的不均匀性，这种装置的导管会产生较大的阻力。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种船用前置导流翼，包括左圆弧翼板、右圆弧翼板和n片导叶，n≥2，所述左圆弧翼板和右圆弧翼板安装在船尾、螺旋桨的前方，所述左圆弧翼板和右圆弧翼板上端相互连接并通过加强结构与船尾相连，其特征在于，所述左圆弧翼板不与右圆弧翼板连接的末端悬空设置，不与船体相连，所述右圆弧翼板的直径与左圆弧翼板的直径不同,所述n片导叶周向分布，导叶的一端固定在尾轴管上，p片导叶的另一端固定在左圆弧翼板上，2≤p≤n,q片导叶的另一端固定在右圆弧翼板上,0≤q≤2。

进一步地，所述右圆弧翼板不与左圆弧翼板连接的一端悬空设置或者与船体相连。

进一步地，所述导叶具有机翼型剖面，导叶的剖面弦线与尾轴管中心线构成的夹角φ的范围是-10°至20°。

进一步地，所述导叶剖面的弦长为螺旋桨直径的0.1-0.5倍。

进一步地，所述导叶的展长为螺旋桨直径的0.3-1.1倍。

进一步地，所述导叶的数量为2片、4片、5片或6片。

进一步地，所述左圆弧翼板和右圆弧翼板尾部与螺旋桨盘面的距离h为螺旋桨直径的0.05-0.4倍。

进一步地，所述左圆弧翼板和右圆弧翼板的长度为螺旋桨直径的0.2-0.6倍。

进一步地，所述左圆弧翼板的直径为螺旋桨直径的0.4倍-0.7倍。

进一步地，所述右圆弧翼板圆弧的直径为螺旋桨直径的0.3-0.7倍。

本发明一种船用前置导流翼位于右舷的圆弧翼板直径较小，因而自身的阻力较小；圆弧翼板下端悬空设置，可避免引起船体阻力的增加。

附图说明

图1为本发明一种船用前置导流翼安装在船尾的右舷侧视图；

图2为导叶安装角φ的位置示意图；

图3为本发明装置的实施例1结构示意图；

图4为实施例1的三维结构图；

图5为本发明装置的实施例2结构示意图；

图6为本发明装置的实施例3结构示意图；

图7为实施例3的三维结构图。

图中：100-本发明、200-螺旋桨、300-船尾、400-尾轴管中心线、101-加强结构、102-左圆弧翼板、103-右圆弧翼板、104-导叶、105-导叶剖面、φ-导叶安装角，h-左圆弧翼板和右圆弧翼板的尾部与螺旋桨盘面的距离。

具体实施方式