[发明专利]一种船舶减阻系统及船舶

权利要求书

1.一种船舶减阻系统，用于船舶，其特征在于，包括：

混合气产生系统，用于获得包括船舶动力系统的废气的混合气；

混合气减阻系统，包括设置于所述船舶的船体内的混合气管路，所述混合气管路连接至所述混合气产生系统，所述混合气管路包括设置于所述船舶的排水表面上的多个排气口，所述排气口用于排出所述混合气实现气泡减阻；

控制系统，用于控制所述混合气产生系统和所述混合气减阻系统。

2.根据权利要求1所述的船舶减阻系统，其特征在于，

所述混合气产生系统包括废气收集装置、蒸汽产生装置和混合气存储装置；

所述废气收集装置用于收集船舶动力系统的废气；

所述蒸汽产生装置用于利用所述废气的余热将水汽化为水蒸气；

所述混合气存储装置用于暂存包括所述废气和所述水蒸气的混合气；

所述蒸汽产生装置和所述混合气存储装置均连接至所述混合气管路。

3.根据权利要求2所述的船舶减阻系统，其特征在于，

所述废气为包含超标污染物的废气；

所述蒸汽产生装置还包括水泵，所述蒸汽产生装置用于将所述水泵提供的水汽化为水蒸气，并在汽化过程中对所述废气进行净化。

4.根据权利要求1所述的船舶减阻系统，其特征在于，

所述控制系统包括温度传感器，用于感测所述排水表面的水温；

所述混合气产生系统和所述混合气减阻系统均设置有保温结构，使所述排气口排出的混合气的温度高于所述水温。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的船舶减阻系统，其特征在于，

所述混合气管路包括混合气总管和舷侧混合气支管；所述舷侧混合气支管连通至所述混合气总管，且沿所述船舶的纵向设置于左右舷侧，并通过排气支管连通至位于舷侧的排气口。

6.根据权利要求5所述的船舶减阻系统，其特征在于，

所述混合气管路还包括：

船底横向支管，沿所述船舶的横向设置于船底，并通过排气支管连通至位于船底的排气口；和/或，甲板横向支管，在具有潜航能力的船舶中横向设置于甲板内侧，并通过排气支管连通至位于甲板的排气口；

所述排气支管上设置有第一电磁阀，所述控制系统还用于控制所述第一电磁阀。

7.根据权利要求6所述的船舶减阻系统，其特征在于，

包括多个设置于不同高度的舷侧混合气支管，每个舷侧混合气支管和所述混合气总管之间设置有第二电磁阀；

所述第二电磁阀为可调减压阀，所述控制系统还用于控制所述第二电磁阀。

8.根据权利要求7所述的船舶减阻系统，其特征在于，

所述控制系统还包括多个压力传感器，所述压力传感器用于感知所述排水表面的水压；

当排气口未在水面以下时，连通这些排气口的排气支管上的第一电磁阀关闭；当排气口在水面以下时，所述控制系统控制其中至少部分排气口的对应的第一电磁阀开启；

所述控制系统根据所述压力传感器的测量数据控制所述第二电磁阀的输出压力。

9.根据权利要求5所述的船舶减阻系统，其特征在于，

针对所述船舶的具体参数，所述船舶减阻系统的待优化参数通过CFD数值计算和船模试验数据进行优化，优化目标为船舶综合能耗，所述待优化参数包括排气口的数量、每个排气口的位置、每个排气口的直径、每个舷侧混合气支管的压力中的至少一种。

10.根据权利要求9所述的船舶减阻系统，其特征在于，

所述待优化参数还包括所述船舶减阻系统的能耗，和/或，所述待优化参数还包括所述排气口的混合气温度。

11.一种船舶，其特征在于，

包括船体和权利要求1至10中任一项所述的船舶减阻系统；

所述船体的排水表面设有排气口，所述船舶减阻系统的混合气管路与所述排气口连接。