專利名稱：船舶減阻節(jié)能的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種降低船舶航行阻力的方法，屬于船舶流體力學(xué)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在效率就是生命的今天，世界各航運(yùn)公司都在熱切追求一種噸位大、航速高的運(yùn)輸船，以提高自身的效率，隨著船舶噸位的不斷加大，船的規(guī)格也不斷加大，如據(jù)《現(xiàn)代艦船》雜志2003年第二期的記載，南通中遠(yuǎn)川崎船舶工程有限公司生產(chǎn)的“遠(yuǎn)大湖”號(hào)大型石油運(yùn)輸船，于2002年12月下水，該船的規(guī)格是長333米、寬60米，設(shè)計(jì)吃水20.85米，可想而知，一艘這樣巨大的船，船艏水下的剖面積已達(dá)到了近千平方米，航行時(shí)所造成的興波阻力是相當(dāng)驚人的，所述的興波阻力，就是船舶航行時(shí)船艏水下剖面對(duì)水造成的高壓流場(chǎng)形成對(duì)船艏的項(xiàng)力，與此同時(shí)，有最佳推進(jìn)方式的螺旋漿推進(jìn)器在巨大動(dòng)力的帶動(dòng)下，必須對(duì)水產(chǎn)生巨大的向后推力，這樣又使螺旋漿的前面即船艉的水下產(chǎn)生一種梯度低壓流場(chǎng)，這個(gè)低壓流場(chǎng)又對(duì)船體產(chǎn)生了一股吸力，并造成了螺旋漿的空泡效應(yīng)。正是船艏的頂力和船艉的吸力，組成了船舶航行阻力的最主要成分，使現(xiàn)有的大型船舶必須耗費(fèi)大量的能量來克服這兩股阻力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種導(dǎo)流方法在降低船舶興波阻力的同時(shí)，也改善了船體艉流，減少螺旋漿的空泡效應(yīng)，從而達(dá)到提高螺旋漿的推進(jìn)效率來節(jié)省能源的目的。
本發(fā)明的技術(shù)方案為根據(jù)液體壓強(qiáng)原理，高壓液體自然往低壓方向流動(dòng)的事實(shí)，在船的底倉設(shè)置貫通船艏艉的導(dǎo)流管，船舶航行時(shí)船艏對(duì)水產(chǎn)生的高壓流場(chǎng)經(jīng)船艏水下的導(dǎo)流管吸口進(jìn)入，透過底倉導(dǎo)流管在船艉水下低壓流場(chǎng)的導(dǎo)流管出口流出。在導(dǎo)流管的總?cè)萘坎淮笥诖w壓載倉容量的前提下，船艏水下可設(shè)置多個(gè)導(dǎo)流管吸口，船艉水下可設(shè)置多個(gè)導(dǎo)流管出口。
本發(fā)明的有益效果是采用了本發(fā)明的導(dǎo)流管引流方法后，原船艏水下的部分剖面積已被導(dǎo)流管吸口所代替，使船舶航行時(shí)水對(duì)船艏的頂力得到實(shí)質(zhì)的減少，與此同時(shí)，船艏導(dǎo)流管吸口的高壓流場(chǎng)經(jīng)底倉導(dǎo)流管自然流入船艉的低壓流場(chǎng)，使該流場(chǎng)的壓力升高，改善了艉流后水對(duì)船體的吸力也就減少，也減少了螺旋漿的空泡效應(yīng)，提高了螺旋漿的推進(jìn)效率，使船舶在原有動(dòng)力的基礎(chǔ)上提高了航速，縮短了航行時(shí)間，從而節(jié)省了能源。同時(shí)，底倉導(dǎo)流管的總?cè)萘科鸬讲糠謮狠d倉的功能，使采用了本發(fā)明的船舶壓載倉的容量可大大縮小，甚至不需設(shè)置壓載倉。


圖1是本發(fā)明船底倉導(dǎo)流管布置側(cè)面透視圖；圖2是本發(fā)明船底倉導(dǎo)流管布置平面俯視圖。
具體實(shí)施例方式
從圖1和圖2所示的導(dǎo)流管布置可以看出，當(dāng)船艉的螺旋漿4開始工作時(shí)，將推動(dòng)水向后產(chǎn)生巨大的推力，使船艉水下形成了低壓流場(chǎng)，設(shè)置在船艉水下的導(dǎo)流管出口3就對(duì)與之連通的導(dǎo)流管1產(chǎn)生吸力，與此同時(shí)，船艏在動(dòng)力的推動(dòng)下，船艏水下產(chǎn)生了高壓流場(chǎng)，設(shè)置在船艏水下的導(dǎo)流管吸口2就對(duì)與之連通的導(dǎo)流管1產(chǎn)生正壓力，船艏導(dǎo)流管吸口2的液體就會(huì)自然往船艉導(dǎo)流管出口3流動(dòng)。
從上述的說明中可以看出，導(dǎo)流管1起到減少船艏阻力的同時(shí)增加船艉推力的功能，由此，在本發(fā)明的基礎(chǔ)上可以作出改型，如在導(dǎo)流管1內(nèi)增加動(dòng)力，加強(qiáng)導(dǎo)流管吸口2液體往導(dǎo)流管出口3流動(dòng)的速度和流量，隨著該速度和流量的增加，船艏水下的高壓流場(chǎng)將可變?yōu)榈蛪毫鲌?chǎng)，興波阻力也就消失，而船艉水下將形成一個(gè)高壓流場(chǎng)，這樣，大型的運(yùn)輸船舶實(shí)行高速航行將成了可能。
權(quán)利要求
1.一種船舶減阻節(jié)能的方法，其特征是，船的底倉設(shè)置貫通船艏艉的導(dǎo)流管(1)，船舶航行時(shí)船艏對(duì)水產(chǎn)生的高壓流場(chǎng)經(jīng)船艏水下的導(dǎo)流管吸口(2)進(jìn)入，透過底倉導(dǎo)流管(1)，在船艉水下低壓流場(chǎng)的導(dǎo)流管出口(3)流出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船舶減阻節(jié)能的方法，其特征是，所述的導(dǎo)流管(1)的總?cè)萘坎淮笥诖w壓載倉的容量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船舶減阻節(jié)能的方法，其特征是，所述的導(dǎo)流管吸口(2)和導(dǎo)流管出口(3)，可根據(jù)船艏的具體形狀，設(shè)置多個(gè)導(dǎo)流管吸口(2)和導(dǎo)流管出口(3)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種船舶減阻節(jié)能的方法，屬于船舶流體力學(xué)領(lǐng)域，利用流體力學(xué)原理，通過設(shè)置在船底倉的導(dǎo)流管，將船舶航行時(shí)船艏水下產(chǎn)生的高壓流場(chǎng)引入船艉低壓流場(chǎng)，使減少了船舶興波阻力的同時(shí)，也改善了艉部流場(chǎng)，減少了螺旋槳空泡效應(yīng)，提高了螺旋槳推進(jìn)效率，從而節(jié)省了能源。
文檔編號(hào)B63B1/40GK1490215SQ0310983
公開日2004年4月21日 申請(qǐng)日期2003年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月14日
發(fā)明者姚衛(wèi)東 申請(qǐng)人:姚衛(wèi)東