船舶的非对称预旋定子制造技术

本发明专利技术涉及一种船舶的非对称预旋定子。本发明专利技术为了提高低速非大船的速度性能而设置适用于船尾螺旋桨的前方的预旋定子，考虑船体反流的特性以及螺旋桨的旋转方向等，以多种非对称的形状设置预旋定子，以便使螺旋桨的负荷分布均匀，从而进一步提高螺旋桨的效率以及气穴现象特性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种船舶的非对称预旋定子。考虑船体尾流(wake)的特性以及螺旋桨的旋转方向等，本发 明以多种非对称形式设置预旋定子，以便使螺旋桨的负荷分布均 匀，从而进一步提高螺旋桨的效率以及气穴现象(cavitation)特性。
技术介绍
通常，为了提高船舶的推进性能，在船舶上设置预旋定子，以 便使螺旋桨(propeller)发挥最大的推进性能，该螺旋桨用于旋转 流入螺旋桨的流入流的切线方向速度成分。按照上述的方法设置的预旋定子(preswirl stator)通常在螺旋 桨向前旋转、船体向前航行时，使船尾部分的水流弯向旋转方向相 反的方向，重新送到螺旋桨处，从而减少产生在螺旋桨后方的旋转 流，提高螺旋桨的推进效率， 一般情况下，随着螺旋桨的旋转，在 后方的水中产生与螺旋桨的旋转方向相同方向的旋转流，这种旋转 流未使用于船体的推进，反而降低相当于那部分能量的螺旋桨的推 进效率。从而，减少这样的旋转流，则可以增加相当程度的螺旋桨 的推进效率，因此为了产生与螺旋桨的旋转方向相反方向的旋转流 而设置预旋定子。在低速且非大船的情况下，如图11所示，由船尾形状引起的 螺旋桨平面上的上升速度大，所以在左舷和右舷由船舶引起的切向 速度4吏得螺旋桨在左4玄启动时和在右舷启动时流入螺旋桨的水流的迎角(Angle of Attack )相差4艮大，因此，如图12所示，在紧靠 螺旋桨的后面处测量流速时，左右側的残留切向速度相差4艮大。由此可知，以回收螺旋桨的旋转能量来提高效率为目的i殳置的 预旋定子被对称设计时，导致相对多余地出现右舷侧上的切向速度 只于消(Tangential Velocity Cancellation)的结果。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，考虑船体反流的特性以及螺旋桨的旋转方 向等，以多种非对称的形状设置预旋定子，以便使得螺旋桨的负荷 分布均匀，从而进一步提高螺旋桨的效率以及气穴现象特性。本专利技术是为了提高低速非大船的速度性能而设置适用于船尾 螺旋桨的前方的预旋定子，考虑船体反流的特性以及螺旋桨的旋转 方向等，以多种形式的非对称结构来设置预旋定子，以使 使螺旋桨 的负荷分布均匀，从而进一步提高螺旋桨的效率以及气穴现象特 性。附图说明图1是示出根据本专利技术第一实施例的预旋定子的设置状态立体图；图2是示出根据本专利技术第一实施例的预旋定子的设置状态侧面 构成图；图3是才艮据本专利技术第一实施例的预旋定子的正面构成图；图4是示出才艮据本专利技术第 一 实施例的预旋定子的示意性侧面构成图；图5是示出根据本专利技术第二实施例的预旋定子的设置状态立体图；图6是示出根据本专利技术第二实施例的预旋定子的设置状态的侧 面构成图；图7是^4居本专利技术第二实施例的预旋定子的正面构成图；图8是根据本专利技术第二实施例的预旋定子的示意性侧面构成图；图9是^f艮据本专利技术第三实施例的预旋定子的正面构成图；图10是示出现有预旋定子的设置状态的侧面构成图；图11是在通常低速且非大船中可以看到的在螺旋桨平面上的 切线速度的示意图；图12是在通常的低速且非大船的螺旋桨后方测量流速的示意图。l昧实施方式以下，参照附图详细说明根据本专利技术第 一 实施例的船舶的非对 称预旋定子。图1是示出根据本专利技术第一实施例的预旋定子的设置状态立体 图，图2是示出根据本专利技术第一实施例的预旋定子的设置状态的侧面构成图，图3是4艮据本专利技术第一实施例的预i走定子的正面构成图， 图4是^4居本专利技术第 一 实施例的预旋定子的示意性側面构成图。本专利技术的特征在于，在i殳置预^走定子l时，以轴方向中心线为 基准，右舷侧不设置上述的预旋定子1，而仅在左舷侧分别相隔45 度地完全非对称状态呈放射形设置3个预旋定子1,从而提高螺旋 桨的效率以及气穴现象特性。如图3所示，本专利技术引入完全非对称预旋定子1的概念，在左 舷设置3个预旋定子1,在右舷不设置预旋定子1。即，由于在右舷侧未4吏用预4t定子1,因此，右舷侧的轴向速 度变快，且由于流入螺旋桨2的流入流的扰乱现象消失，螺旋桨2 的负荷分布变得均匀，从而可以提高螺旋桨2的效率以及气穴现象 特性。对此进一步详细地it明，则在左舷侧分别以45度设置3个预 旋定子1,在右舷侧不设置预旋定子1，相对轴方向的中心线，优 选地，左舷侧的各预旋定子1中的最上边的预旋定子1的角度最小， 最下边的预旋定子1的角度最大，中间的预旋定子1具有上述2个 预旋定子1中间程度的螺距角。优选地，上述左舷側的各预旋定子1的螺距角，相对轴方向的 中心线从上到下分别倾斜17度、19度、23度来设置。与以现有结构i殳置的预旋定子1相比，以如上述结构提供的本 专利技术可以提高3~4%的效率之外，与现有的对称形反作用桨栓 (reaction pin )相比，减少了约40 p屯的重量，从而乂人经济上来i兌非 常有利，并且，由于螺旋桨2的负荷变得均匀，从而提高螺旋桨2 的效率以及气穴J见象4争'1"生。以下，参照附图详细说明根据本专利技术的第二实施例的船舶的非 对称预旋定子。图5是示出根据本专利技术第二实施例的预旋定子的设置状态的立 体图，图6是4艮据本专利技术第二实施例的预旋定子的设置状态的侧面 构成图，图7是根据本专利技术第二实施例的预旋定子的正面构成图， 图8是根据本专利技术第二实施例的预旋定子的示意性侧面构成图。本专利技术的特征在于，在以轴方向的中心线为基准，在两侧呈放 射状地设置有预旋定子1的低速且非大船的预旋定子1的设置结构 中，以轴方向的中心线为基准，沿左舷侧呈放射形设置3个预旋定 子1，在右舷侧以轴方向的中心线为基准，将1个预旋定子1设置 成非对称结构，从而提高螺旋桨的效率以及气穴现象特性。以上述结构提供的本专利技术，以轴方向的中心线为基准，在左舷 側相隔45度呈方文射状地i史置3个预^走定子l，并且，相对每个轴方 向的中心线，将上述左舷侧的各预旋定子1中的最上边的预旋定子 1设置成17度，最下边的预旋定子l设置成23度，而中间的预旋 定子1设置成19度，以便其具有上述2个预旋定子1的中间程度 的螺距角，另一方面，在右舷侧以轴方向的中心线为基准水平设置 单一的预旋定子1。如图7所示，本专利技术引入深化的非对称预旋定子概念，由船体 抵消了相当部分的右舷侧上的切向速度，从而在左舷设置3个预旋 定子l，而在右舷i殳置1个预3走定子1。如上述，右舷側上的预旋定子1的数量定为单数，因此右舷侧 上的轴向速度变快，从而螺旋桨负荷分布变得均匀，由此可以提高 螺旋桨的效率以及气穴现象特性。对此进行进一步的说明，则在左舷侧分别相隔45度设置3个 预旋定子1，在右舷側水平方向设置1个预旋定子1,优选地，相 对轴方向的中心线，左4玄側的各预旋定子1中，最上边的预旋定子 l的角度最小，最下边的预旋定子1的角度最大，中间的预旋定子 1具有上述2个预旋定子1的中间程度的螺距角，且右舷侧预旋定 子1的螺距角优选地相对轴方向的中心线从上边开始以22度或者 28度倾斜设置。提供如上述结构的本专利技术带来如下效果与具有现有结构的预 旋定子l相比提高1 ~2%的效率的同时，与现有的对称形反作用桨 栓相比减少了约25 p屯的重量，从而从经济上非常有利，并且，由 于螺旋桨2的负荷变为均匀，从而提高了螺旋桨2的效率以及气穴 现象特性。以下，参照附图详细说明根据本专利技术的第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种船舶的非对称预旋定子，其特征在于，设置预旋定子（１）时，以轴方向的中心线为基准，在右舷侧不设置所述预旋定子（１），只在左舷侧分别相隔４５度完全非对称地呈放射状地设置３个所述预旋定子（１），提高螺旋桨的效率以及气穴现象特性。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：金龙洙，黄帝湜，崔荣福，金成杓，金仁票，朴允俊，朴载祥，金文灿，
申请(专利权)人：大宇造船海洋株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]