用于改进耐压性和船体摆动的流量控制机构制造技术

一种用于改进耐压性和船体摆动的流量控制机构包括下翼和上 翼。下翼布置为在轮船的长度方向上处于第二站和第四站之间且在轮 船的高度方向上处于距轮船底部为设计吃水的10％和20％之间，下翼 相对于设计吃水(或基部)线以20度至40度的角度倾斜。上翼布置 为在轮船的长度方向上处于第二站和第四站之间且在轮船的高度方向 上处于距轮船底部为设计吃水的30％和60％之间，上翼相对于设计吃 水(或基部)线以10度至30度的角度倾斜。而且，附加翼布置为在 轮船的长度方向上处于第一站和第三站之间且在轮船的高度方向上处 于距轮船底部为设计吃水的5％和20％之间的附加翼，附加翼相对于 设计吃水(或基部)线以10度至40度的角度倾斜。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于改进耐压性和船体摆动的流量控制机构，并且更 具体地，涉及能通过减少由轮船推进器所引起的摆动和增强轮船的推 进功效来给轮船的船员和乘客带来愉悦的旅行环境的用于改进耐压性 和船体摆动的流量控制机构。
技术介绍
现在，随着运输工具比如飞机的发展，货物已经在世界范围内快 速地运输。然而，在具有非常大的货物体积和非常重的货物重量的石 油、天然气、车辆以及集装箱的情况下，它们不能通过飞机一次运输 很大的体积，并且，因此， 一般用轮船运输。在货物通过使用轮船来运输的情况下，要求轮船很大并且高速地 移动以便一次且快速地运输大量的货物。然而，船体摆动由轮船推进 器增大并且由于大型轮船高速移动所导致发动机马力的增大会消耗大 量的燃料。因此，需要能开发出一种即使在发动机马达增大时也能减少轮船 推进器所引起的船体摆动以及节约燃料的设备。图1是轮船的常规翼设备的示意性侧视图。图2是示出流体流的 示意性侧视图，流体流由轮船的常规翼设备控制。图3示出流入设有 图1所示翼设备的轮船的推进器中的流体的速度与流入没有设置翼设 备的裸船体的推进器中的流体的速度的比较。图4示出设有图1中所 示的翼设备的轮船的恒定压力线与裸船体的恒定压力线的比较。轮船的这种常规翼设备在日本专利公开出版物No.2002-362485中 公开，并且被设计来提高推进功效并且降低船体的阻力。轮船的翼设备包括分别设在前侧和后侧的两个带翼5和6。翼5 和6都安装至船体的外板以便以几乎直角地突出，并且具有较薄的厚度。前翼5在船头侧上距船尾垂线8的距离S (Lbp的15%内)的位 置处具有安装开始点，并且安装于推进器4的中心高度之下。前翼5 倾斜以使得在其从轮船底部的高度朝着船尾增大。前翼5具有比推机 器4的直径D要小的长度Ll。前翼5从船体突出的突出宽度小于推进 器4的直径D的10%。后翼6在推进器的中心线与推进器顶端之间与轮船的底部平行地 布置，并且安装于推进器的右前方。后翼6具有比推进器4的直径D 要小的长度L2。后翼6从船体的突出宽度小于推进器的直径D的20 %。前翼5用来消弱从轮船的底部至轮船的侧面螺旋的旋涡(舱底旋 涡)9，并且还朝着推进器顺序地引导旋涡。后翼6用来防止由前翼5 朝着推进器4引导的舱底旋涡9的扩散。流过前翼5和后翼6之间的 间隙的流体10的流用来防止舱底旋涡9的扩散。如果舱底旋涡9如上所述那样消弱，流入推进器中的流体变得更 均匀。如果防止了舱底旋涡9的扩散，那么由舱底旋涡9引起的诱导 阻力就降低。因而，能降低船体的阻力并且能提高轮船的推进功效。本专利技术人进行了数值分析以确认常规效果。数值分析的结果在图 3和4中示出。图3 (a)示出流入未设有翼设备的裸船体的推进器中的流体的速 度，并且图3 (b)示出流入设有图1所示翼设备的轮船的推进器中的 流体的速度。在图4中，蓝色示出裸船体的恒定压力线，并且深色示 出设有所示翼设备的轮船的恒定压力线。在图4中，越靠近船尾，恒 定压力线越大。本专利技术人在进行数值分析时将翼的附着条件设置在日本专利公开 出版物No.2002-362485中公开的实施例的范围内。前翼5布置于在轮船的长度方向上距船尾的垂直线A.P为Lbp的 15%的位置处并且安装于在轮船的高度方向上距轮船的底部为推进器 的直径的30%的位置处。而且，前翼5的长度设置为与推进器的直径 相同，前翼5的宽度设置为推进器的直径的7%，并且前翼5与轮船底部的角度设置为10度。而且，后翼6在轮船的长度方向上安装于推 进器的正前方，并且在轮船的高度方向上位于距轮船底部为推进器直 径的90%的位置处。后翼6的长度设置为推进器的直径的80%，后翼 6的宽度设置为推进器的直径的10%,并且后翼6设置为与轮船的底 部平行。当在上面的条件下进行数值分析时，能从图3中看到，几乎在推 进器的下侧处，流入设有图1所示翼设备的轮船的推进器中的流体的 速度与流入未设有翼设备的裸船体的推进器中的流体的速度相比较。 还能看到位于推进器的上侧处的速度降低部分(其中浅蓝色变为深蓝 色的部分)。这意味着减少由推进器引起的摆动的效果很少出现。而且，从图4中能看到设有图1所示翼设备的轮船的恒定压力线 几乎与裸船体的恒定压力线一致，因此，耐压性很少降低。还能看到 轮船的推进功效没有很大改进，因为如上所述耐压性没有降低
技术实现思路
技术问题因此，本专利技术的目标是提供一种用于改进耐压性和船体摆动的流 量控制机构，该控制机构能通过防止舱底旋涡流入轮船推进器来减少 由轮船推进器引起的摆动以及降低船体的阻力，并且通过加速流入轮 船推进器上侧和下侧的流体流来减少由轮船推进器所引起的摆动。技术方案根据本专利技术的一个方面，提供一种用于改进耐压性以及船体摆动 的流量控制机构，在轮船的长度方向上布置于第二站和第四站之间并 且在轮船的高度方向上布置于距轮船底部为设计吃水的10%和20% 之间的下翼，下翼相对于设计吃水(或基部)线以20度至40度的角 度倾斜；以及在轮船的长度方向上布置于第二站和第四站之间并且在 轮船的高度方向上布置于距轮船底部为设计吃水的30%和60%之间 的上翼，上翼相对于设计吃水(或基部)线以10度至30度的角度倾5斜。优选地，该流量控制机构还包括在轮船的长度方向上布置于第一 站和第三站之间并且在轮船的高度方向上布置于距轮船底部为设计吃水的5%和20%之间的附加翼，附加翼相对于设计吃水(或基部)线 以10度至40度的角度倾斜。下翼产生新的舱底旋涡。新的舱底旋涡通过与舱底涡旋的相互作 用改变舱底涡旋的路径，防止舱底涡旋流入推进器。新的舱底涡旋还 使得流体在推进器平面上的速度变慢，改进阻力性能。上翼和附加翼 加速流入推进器的流体的速度，降低由推进器引起的摆动。尤其，上 翼还取直船体的表面上的平滑线，有助于改进阻力性能。上翼、下翼以及附加翼以矩形、梯形或三角形的形状形成。优选地，上翼、下翼以及附加翼每个都具有20毫米至IOO毫米的 厚度，范围从轮船长度的0.1%至0.5%的宽度，以及范围从轮船长度 的0.3%至3%的长度。根据本专利技术的另一方面，提供了一种设有如上所述流量控制机构 的轮船。有利效果根据本专利技术，能通过仅附着简单的翼来减少由轮船推进器所引起 的摆动。因此，能获得船员和乘客愉悦的旅行环境并且能通过轮船推 进功效的提高来节约燃料。附图说明本专利技术的上面和其它目标以及特点将从下面结合附图对优选实施 例的描述中变得明显，其中图1是常规轮船的翼设备的示意性侧视图2是示出由常规轮船的翼设备控制的流体流的示意性侧视图； 图3示出流入设有图1所示翼设备的轮船的推进器中的流体的速 度与流入未设有翼设备的裸船体的推进器的流体的速度的比较；图4示出设有图1所示翼设备的轮船的恒定压力线与裸船体的恒定压力线的比较；图5是设有根据本专利技术实施例用于改进耐压性和船体摆动的流量控制机构的轮船的示意性侧视图6是设有图5所示流量控制机构的轮船的局部平视图7示出流入设有图5所示流量控制机构的轮船的推进器的流体的速度与流入没有设置流量控制机构的裸船体的推进器的流体的速度的比较；图8示出包括于由图7所示流体速度所改变的单位体积内的空腔 的数量；图9示出设有图5中所示流量控制机构的轮船的恒定压力线与裸 船体的恒定压力线的比本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于改进耐压性和船体摆动的流量控制机构，该装置包括：　在轮船的长度方向上布置于第二站和第四站之间并且在轮船的高度方向上布置于距轮船底部为设计吃水的１０％和２０％之间的下翼，所述下翼相对于设计吃水（或基部）线以２０度至４０度的角度倾 斜；以及　在轮船的长度方向上布置于所述第二站和所述第四站之间并且在轮船的高度方向上布置于距轮船底部为设计吃水的３０％和６０％之间的上翼，所述上翼相对于设计吃水（或基部）线以１０度至３０度的角度倾斜。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2006.9.1 KR 10-2006-00839911. 一种用于改进耐压性和船体摆动的流量控制机构，该装置包括在轮船的长度方向上布置于第二站和第四站之间并且在轮船的高度方向上布置于距轮船底部为设计吃水的10％和20％之间的下翼，所述下翼相对于设计吃水(或基部)线以20度至40度的角度倾斜；以及在轮船的长度方向上布置于所述第二站和所述第四站之间并且在轮船的高度方向上布置于距轮船底部为设计吃水的30％和60％之间的上翼，所述上翼相对于设计吃水(或基部)线以10度至30度的角度倾斜。2. 根据权利要求1的...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪瑃范，裵焌桓，金起贤，安盛木，皇甫承勉，
申请(专利权)人：三星重工业株式会社，
类型：发明
国别省市：KR