一种多曲率优化的减阻型侧向推进器导流槽制造技术

本发明专利技术公开了一种多曲率优化的减阻型侧向推进器导流槽，侧向推进器

【技术实现步骤摘要】
一种多曲率优化的减阻型侧向推进器导流槽


[0001]本专利技术涉及船舶设计制造领域，更具体地说，涉及船体中推进器导流槽的设计
。

技术介绍

[0002]侧向推进器越来越多地应在各种大型船舶艏部，用来解决随着船舶的尺寸越来越大，船舶进出港的难度也越来越大问题；以及应用在满足动力定位功能的船舶，提供横向的定位功能
。
[0003]船舶艏部布置的侧向推进器
,
由于船舶最前端的型线变化非常大，导致侧向推进器开孔的阻力特别大，影响了船舶的性能
。
侧向推进器的导流槽可以有效减小涡流，减小侧向推进器开孔的阻力
。
如图1～6所示，侧向推进器1的常规导流槽设计是应用单一倒角角度，设计一种简单圆锥面导流槽，这种导流槽减租效果十分有限
。
而且如图7～
10
所示，如果大曲率型线的船舶应用这种单一倒角角度的导流槽，就会导致大量结构被切掉，破坏了船舶的结构强度，严重影响了船舶的安全
。
图中，标号标记为：侧向推进器
1、
开孔
5、
导流槽
6、
侧向推进器管道
11
，
X
为水平中截面方向，
Y
为垂直中截面方向，
I
为导流槽最上端，
II
为导流槽最下端，
III
为导流槽最前端，
IV
为导流槽最后端
。
[0004]设计一种应用于大曲率型线船舶的导流槽，并且减少阻力，是需要解决的一个难题
。

技术实现思路

[0005]本专利技术基于船舶型线的大曲率特点，根据水流方向以及开孔端部横向梯度，在不同位置设计不同倒角角度，应用多曲率过度和优化，专利技术创新设计了一种多曲率优化的减阻型侧向推进器导流槽，旨在降低船舶阻力
。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术提供了
1、
一种多曲率优化的减阻型侧向推进器导流槽，侧向推进器开孔设计为类似喇叭口的导流槽形式
。
[0007]优选方式下，导流槽与侧向推进器管道最前端设计为最大倒角角度
C1
，
150
°
≥C1≥90
°
；导流槽与侧向推进器管道最前端曲面设计为最小弦长
D1
，
D1≤R1/3,R1
为侧向推进器管道半径；导流槽与侧向推进器管道中截面前端设计为倒角角度
E1
，
E1≤C1
；导流槽与侧向推进器管道中截面前端曲面设计为弦长
F1
，
D1≤F1
；
[0008]导流槽与侧向推进器管道最后端设计为最小倒角角度
C2
，
60
°
≤C2≤90
°
；导流槽与侧向推进器管道最后端曲面设计为最大弦长
D2
，
D2≥R1
；导流槽与侧向推进器管道中截面后端设计为倒角角度
E2
，
C2≤E2
；导流槽与侧向推进器管道中截面后端曲面设计为弦长
F2
，
F2≤D2
；
[0009]导流槽与侧向推进器管道最上端设计为倒角角度
C3
，
C3
＝
90
°
；导流槽6与侧向推进器管道最上端曲面设计为弦长
D3
，
D3≥D1
；导流槽与侧向推进器管道中截面上端设计为倒角角度
E3
，
E3≤C3
；导流槽与侧向推进器管道中截面上端曲面设计为弦长
F3
，
F3≤D3
；
[0010]导流槽与侧向推进器管道最下端设计为倒角角度
C4
，
C4
＝
90
°
；导流槽与侧向推进
器管道最下端曲面设计为弦长
D4
，
D4≥D1
；导流槽与侧向推进器管道中截面下端设计为倒角角度
E4
，
C4≤E4
；导流槽与侧向推进器管道中截面下端曲面设计为弦长
F4
，
F4≥D4。
[0011]优选方式下，所述侧向推进器开孔的孔口处遮盖有开孔格栅
。
所述开孔格栅设计为十字交叉结构；所述开孔格栅主结构为平铁形式；主结构方向为流线方向，位置为开孔外侧；主结构间隔
G
，
G≤R1/5。
所述开孔格栅的次结构为圆柱形式，次结构方向为垂直流线方向
F
，位置为开孔内侧；次结构间隔
H
，
H≤R1/3。
[0012]本专利技术基于船舶型线的大曲率特点，根据水流方向以及开孔端部横向梯度，在不同位置设计不同倒角角度，应用多曲率过度和优化，创新设计了一种多曲率优化的减阻型侧向推进器导流槽
。
本专利技术的优点在于减少结构的切削量，保留了结构的强度，保证了结构的安全
。
常规方案的纵向切削长度约为侧向推进器管道半径的8倍，横向切削长度约为侧向推进器管道半径的5倍，高度切削约为侧向推进器管道半径的4倍
。
本专利技术的纵向切削长度约为侧向推进器管道半径的4倍，横向切削长度约为侧向推进器管道半径的2倍，高度切削约为侧向推进器管道半径的3倍，切削面积是常规方案的约
1/6。
根据
CFD
软件计算对比，实船在特定航速工况下，本专利技术导流槽，降低了侧推孔附近的压力，降低船舶阻力
3.2
％
。
附图说明
[0013]图1是现有技术船体中减阻型侧向推进器导流槽的俯视示意图
。
[0014]图2是相对图1的侧视示意图
。
[0015]图3是图1中
A
处的局部放大俯视示意图
。
[0016]图4是图1中
A
处的局部放大侧视示意图
。
[0017]图5是图1中
A
处的局部放大水平中截面俯视图
。
[0018]图6是图1中
A
处的局部放大垂直中截面侧视图
。
[0019]图7是现有技术船体中第二类减阻型侧向推进器导流槽的俯视示意图
。
[0020]图8是相对图7的侧视示意图
。
[0021]图9是现有技术船体中第三类减阻型侧向推进器导流槽的俯视示意图
。
[0022]图
10
是相对图9的侧视示意图
。
[0023]图
11
是相对图7中本专利技术导流槽的
B
处的局部放大俯视示意图
。
[002本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种多曲率优化的减阻型侧向推进器导流槽，其特征在于，侧向推进器
(1)
开孔
(5)
设计为类似喇叭口的导流槽
(6)
形式
。2.
根据权利要求1所述多曲率优化的减阻型侧向推进器导流槽，其特征在于，导流槽
(6)
与侧向推进器管道
(11)
最前端设计为最大倒角角度
C1
，
150
°
≥C1≥90
°
；导流槽
(6)
与侧向推进器管道
(11)
最前端曲面设计为最小弦长
D1
，
D1≤R1/3,R1
为侧向推进器管道
(11)
半径；导流槽
(6)
与侧向推进器管道
(11)
中截面前端设计为倒角角度
E1
，
E1≤C1
；导流槽
(6)
与侧向推进器管道
(11)
中截面前端曲面设计为弦长
F1
，
D1≤F1
；导流槽
(6)
与侧向推进器管道
(11)
最后端设计为最小倒角角度
C2
，
60
°
≤C2≤90
°
；导流槽
(6)
与侧向推进器管道
(11)
最后端曲面设计为最大弦长
D2
，
D2≥R1
；导流槽
(6)
与侧向推进器管道
(11)
中截面后端设计为倒角角度
E2
，
C2≤E2
；导流槽
(6)
与侧向推进器管道
(11)
中截面后端曲面设计为弦长
F2
，
F2≤D2
；导流槽
(6)
与侧向推进器管道
(11)
最上端设计为倒角角度
C3
，
C3
＝
90
°
；导流槽
(6)
与侧向推进器管道
(11)
最上端曲面设计为弦长
D3
，
D3≥D1
；导流槽
(6)
与侧向推进器管道
(11)
中截面上端设计为倒角角度
E...

【专利技术属性】
技术研发人员：王景洋，李新鑫，郝佳姝，王义新，林琳，梅荣兵，李林，石振强，姚道海，刘国磊，于群，赵晓玲，张倩，
申请(专利权)人：大连船舶重工集团有限公司，
类型：发明
国别省市：