[发明专利]一种船用水动力节能组合式导管水翼

说明书

本发明公开了一种船用水动力节能组合式导管水翼，属于船舶水动力节能技术领域。包括：导管由非整圆圆环导管和非完整椭圆环导管组成，且非完整椭圆环导管通过若干水翼与船体连接，非整圆圆环导管的一端与船体连接，非整圆圆环导管的另一端与非完整椭圆环导管的一端连接，或非整圆圆环导管的两端分别与船体连接；若干水翼以螺旋桨轴线为中心，呈放射状向外分布在非完整椭圆环导管的内侧和外侧，其中水翼包括导管外水翼和导管内水翼，若干导管外水翼的一端固设于非完整椭圆环导管的外侧，若干导管内水翼的两端分别与非完整椭圆环导管内侧、船体连接。本发明提供的一种船用水动力节能组合式导管水翼用于提高船舶推进效率，降低主机推进功率。

技术领域

本发明涉及船舶水动力节能技术领域，具体是涉及一种船用水动力节能组合式导管水翼，尤其涉及一种适合于桨前流动的、可提供螺旋桨预旋并改善船舶尾部不利流动的一种船舶水动力节能装置。

背景技术

目前随着全世界温室效应的日益加剧，IMO(International MaritimeOrganization国际海事组织)对于船舶航行中节能减排提出了更高的要求，主要体现为两个方面的定量限制，一是船舶设计中的减排要求为EEDI(Energy Efficiency DesignIndex船舶能效设计指数)指数，二是船舶航行中的减排要求为EEOI(船舶能效营运指数)指数。其中前者要求到2025年新船的EEDI(船舶能效设计指数)指数降低30％。在如此短的时间内，要达到该减排目标，对船舶设计、水动力性能研究都将是极其严峻的挑战。为此，造船界积极采取各种措施，其中，船舶水动力节能技术就是一种非常重要的、有效的减排措施。

水动力节能技术并非一种全新的技术，过去四十年，世界上已经有大量的此类技术被开发并成功应用于实船。但是，随着船舶型线技术的发展，新的船型使得原有的船舶水动力节能技术的作用逐渐变弱，需要发展适合新船型的水动力技术。同时，由于计算流体动力学技术发展，船舶周围流动信息的细节已经普遍容易获得，在目前条件下，一方面节能技术原理进一步清晰，另一方面流动细节可以指导水动力节能装置的详细的优化。所以，提供一种更加适应船舶尾部流场并能为螺旋桨提供更加充分预旋的新型水动力节能装置，成了亟须解决的问题。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，旨在提供一种船用水动力节能组合式导管水翼，通过导管使得进入螺旋桨小半径范围内的流体、特别是靠近螺旋桨桨毂的流体流动均匀化，并通过对水翼的翼型、角度、弦长、位置的变化和选择，使得导管的升力最大；水翼改变进入螺旋桨大半径范围内的流动方向，形成与螺旋桨旋转方向相反的切向流动，以便提高螺旋桨的推进效率，最终达到在相同航速时所需的主机功率降低的目的。

具体技术方案如下：

一种船用水动力节能组合式导管水翼，包括：导管和若干水翼，其中导管由非整圆圆环导管和非完整椭圆环导管组成，且非完整椭圆环导管通过若干水翼与船体连接，非整圆圆环导管的一端与船体连接，非整圆圆环导管的另一端与非完整椭圆环导管的一端连接，且非整圆圆环导管呈扇形结构。

或非完整椭圆环导管和非整圆圆环导管独立设置，非完整椭圆环导管通过若干水翼与船体连接，非整圆圆环导管的两端分别与船体连接。

若干水翼以螺旋桨轴线为中心，呈放射状向外分布在非完整椭圆环导管的内侧和外侧，其中水翼包括导管外水翼和导管内水翼，若干导管外水翼的一端固设于非完整椭圆环导管的外侧，若干导管内水翼的两端分别与非完整椭圆环导管内侧、船体连接。

上述的一种船用水动力节能组合式导管水翼中，还具有这样的特征，导管外水翼的数量多于导管内水翼的数量；或导管内水翼的数量多于导管外水翼的数量；或导管外水翼的数量和导管内水翼的数量相等。

上述的一种船用水动力节能组合式导管水翼中，还具有这样的特征，导管内水翼和导管外水翼的数量分别为2～5片。