專利名稱:無(wú)剝蝕舵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及的是一種船舶推進(jìn)裝置,具體地說(shuō)是一種無(wú)剝蝕舵。
背景技術(shù):
安裝在船舶上的舵一股布置在螺旋槳后,與螺旋槳的距離很近,因此受螺旋槳尾 流的影響很大,當(dāng)船舶的航速和螺旋槳的轉(zhuǎn)速高于一定臨界值,或在舵打一定舵角時(shí),舵前 來(lái)流的攻角就會(huì)很大,舵表面某些部位的邊界層壓力會(huì)降低至淡水溫度條件下水的汽化壓 力,便會(huì)在舵的表面產(chǎn)生空泡,同樣,這種氣泡推移至減化系數(shù)較小的切面位置時(shí),就會(huì)發(fā) 生猛烈的爆破,在舵光滑表面上會(huì)出現(xiàn)許多被剝蝕的微孔,縮短舵的壽命,在氣泡爆破的同 時(shí),還會(huì)產(chǎn)生很大噪聲,對(duì)于軍用船舶來(lái)說(shuō)嚴(yán)重影響了隱蔽性。目前有很多減少空泡的方法,如采用合適的切面形式及厚度;將舵底部的導(dǎo)邊曲 線削圓角以防止舵底空泡現(xiàn)象;安裝舵的尾軸包套以預(yù)防螺旋槳輪榖的空泡現(xiàn)象;磨光并 拋光所有的焊接處以預(yù)防不規(guī)則表面的空泡現(xiàn)象;將舵表面連接處間隙周邊部分削圓角或 將間隙尺寸盡可能減小以預(yù)防間隙空泡現(xiàn)象。而這些措施只能對(duì)某種空泡進(jìn)行預(yù)防,并不 能兼顧所有空泡,并且加工復(fù)雜。而減小螺旋槳荷載的方法雖然能夠很有效的減少舵表面 的空泡,但是不能充分利用主機(jī)的功率,使推進(jìn)效率降低。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)合理、安裝簡(jiǎn)便、成本低、預(yù)防空泡剝蝕效果良好 的無(wú)剝蝕舵。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的它包括舵體,在舵體內(nèi)布置有導(dǎo)管,導(dǎo)管的管口位于 舵表面易產(chǎn)生空泡的位置。當(dāng)水流攻角很大時(shí),如圖2所示,舵前壓力P會(huì)降低,當(dāng)降低至淡水溫度條件下水 的汽化壓力時(shí),就會(huì)導(dǎo)致該區(qū)域產(chǎn)生空泡現(xiàn)象。本發(fā)明在舵內(nèi)部加入一根管線,水可以自由 流通,當(dāng)導(dǎo)管前端的壓力P小于導(dǎo)管另一端的壓力Pi時(shí),P和Pi之間就會(huì)產(chǎn)生壓力差,而 這種壓力差使水沿導(dǎo)管向前流動(dòng)到導(dǎo)管前端的低壓力區(qū)域,填滿空泡區(qū)域,增加了該區(qū)域 的壓力,從而避免了空泡的產(chǎn)生,降低了舵的剝蝕。本發(fā)明從空泡產(chǎn)生的根本原因進(jìn)行考慮,即防止舵表面局部壓力過(guò)低,在易產(chǎn)生 空泡的位置處設(shè)置導(dǎo)管,水可以自由流通,通過(guò)導(dǎo)管兩端之間的壓力差使水向前流動(dòng),填滿 空泡區(qū)域,避免空泡的產(chǎn)生,降低舵剝蝕。本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理、安裝簡(jiǎn)便、成本低、預(yù)防空泡剝蝕效果良好。
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本發(fā)明的無(wú)剝蝕舵預(yù)防空泡原理圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖舉例對(duì)本發(fā)明做更詳細(xì)的描述結(jié)合圖1,本發(fā)明的無(wú)剝蝕舵包括舵體2,在舵體內(nèi)布置有導(dǎo)管1,導(dǎo)管的管口位于 舵表面易產(chǎn)生空泡的位置。結(jié)合圖2,圖2中的箭頭方向?yàn)榱黧w方向,無(wú)剝蝕舵安裝在船舶尾部螺旋槳后,內(nèi) 部設(shè)有導(dǎo)管,水可以自由流通,當(dāng)導(dǎo)管前端的壓力P小于導(dǎo)管另一端的壓力Pi時(shí),P和Pi之 間就會(huì)產(chǎn)生壓力差,而這種壓力差使水沿導(dǎo)管向前流動(dòng)到導(dǎo)管前端的低壓力區(qū)域,填滿空 泡區(qū)域,增加了該區(qū)域的壓力,從而避免了空泡的產(chǎn)生,降低了舵的剝蝕。導(dǎo)管的位置布置 在舵表面較易產(chǎn)生空泡的位置3處,空泡位置應(yīng)用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(CFD)軟件FLUENT進(jìn)行 流場(chǎng)仿真分析,選擇螺旋槳不同轉(zhuǎn)速和舵打不同舵角幾種情況下進(jìn)行模擬得出。導(dǎo)管的直 徑選擇不宜過(guò)小,會(huì)影響預(yù)防空泡效果,同時(shí)也不易過(guò)大,會(huì)導(dǎo)致舵的強(qiáng)度不夠,影響使用 壽命,通過(guò)強(qiáng)度分析確定導(dǎo)管的最佳直徑。
權(quán)利要求
1. 一種無(wú)剝蝕舵,它包括舵體,其特征是在舵體內(nèi)布置有導(dǎo)管,導(dǎo)管的管口位于舵表 面易產(chǎn)生空泡的位置。
全文摘要
本發(fā)明提供的是一種無(wú)剝蝕舵。它包括舵體,在舵體內(nèi)布置有導(dǎo)管,導(dǎo)管的管口位于舵表面易產(chǎn)生空泡的位置。本發(fā)明從空泡產(chǎn)生的根本原因進(jìn)行考慮,即防止舵表面局部壓力過(guò)低,在易產(chǎn)生空泡的位置處設(shè)置導(dǎo)管,水可以自由流通,通過(guò)導(dǎo)管兩端之間的壓力差使水向前流動(dòng),填滿空泡區(qū)域,避免空泡的產(chǎn)生,降低舵剝蝕。本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理、安裝簡(jiǎn)便、成本低、預(yù)防空泡剝蝕效果良好。
文檔編號(hào)B63H25/38GK102001437SQ20101053335
公開(kāi)日2011年4月6日 申請(qǐng)日期2010年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月5日
發(fā)明者胡健, 馬騁, 黃勝, 齊慧博 申請(qǐng)人:哈爾濱工程大學(xué)