本發(fā)明涉及一種用于減少安裝在船舶的推進(jìn)器(propeller)的噪音與振動(dòng)的裝置及方法，更詳細(xì)地說，本發(fā)明涉及一種產(chǎn)生用于減少推進(jìn)器噪音與振動(dòng)的非對稱伴流的渦流發(fā)生器，其控制流入推進(jìn)器的流動(dòng)而減少船舶推進(jìn)器葉片面上發(fā)生的空泡(cavitation)并且憑此減少推進(jìn)器的噪音與振動(dòng)。

背景技術(shù)：

船舶通常會憑借推進(jìn)器(propeller)前進(jìn)，該推進(jìn)器和安裝在船體的引擎的旋轉(zhuǎn)軸連接并且憑借著引擎的驅(qū)動(dòng)力旋轉(zhuǎn)而生成推進(jìn)力，該推進(jìn)器根據(jù)各個(gè)運(yùn)行條件而設(shè)計(jì)各種推進(jìn)器葉片形狀及尺寸。

而且，推進(jìn)器憑借著流經(jīng)推進(jìn)器葉片的流動(dòng)而產(chǎn)生推力與扭矩，此時(shí)，憑借引擎的驅(qū)動(dòng)力克服扭矩并且利用所產(chǎn)生的推力驅(qū)使船舶前進(jìn)。

與此同時(shí)，近來為了降低船舶運(yùn)行成本而讓船舶承載更多的旅客與貨物后快速運(yùn)輸，因此逐漸實(shí)現(xiàn)了船舶的大型化及高速化，但是這樣的船舶大型化與高速化則因?yàn)橐骜R力變大而增加了推進(jìn)器的負(fù)荷，進(jìn)而增加了基于推進(jìn)器的變動(dòng)壓力及振動(dòng)。

為了解決該問題，先前技術(shù)已經(jīng)揭示了提高船舶的推進(jìn)效率及減少基于推進(jìn)器的變動(dòng)壓力及振動(dòng)的各種技術(shù)。

亦即，如前所述的提高船舶的推進(jìn)效率及減少基于推進(jìn)器的振動(dòng)的現(xiàn)有技術(shù)可以舉例如下，例如，韓國注冊專利第10-1293006號揭示了“用于提升船速并改善船尾部流動(dòng)的船尾附屬物”，韓國注冊專利第10-1066213號揭示了“具備了減少伴流并生成前進(jìn)力的功能的翼型流動(dòng)改善裝置”，與此同時(shí)，韓國注冊專利公報(bào)第10-0416720號則揭示了“非對稱預(yù)旋固定葉片”。

更詳細(xì)地說，首先，注冊專利第10-1293006號所揭示的“用于提升船速并改善船尾部流動(dòng)的船尾附屬物”揭示了一種船尾附屬物，該船尾附屬物包括：支持軸，具備一定長度，在螺旋槳的前方上側(cè)部船尾表面橫向隔離并對稱地朝下安裝；及流動(dòng)調(diào)節(jié)用葉片，具備一定長度，固定在上述支持軸的前端部并且和上述螺旋槳的上側(cè)部平行相向地橫向安裝。在改善發(fā)生于船尾的水流流動(dòng)而減少抵抗的同時(shí)，最大程度地減少螺旋槳的空泡現(xiàn)象(cavitation)而得以提高推進(jìn)力。

與此同時(shí)，注冊專利第10-1066213號所揭示的“具備了減少伴流并生成前進(jìn)力的功能的翼型流動(dòng)改善裝置”揭示了一種流動(dòng)改善裝置，該流動(dòng)改善裝設(shè)置于船尾推進(jìn)器前方比較均勻的流動(dòng)區(qū)域并且把葉片的一部分浮力作為推力使用，其提高葉片裝置與船體表面之間的流動(dòng)速度而減少了脫流地點(diǎn)的移動(dòng)及船尾低速流動(dòng)場的體積，發(fā)揮出改善推進(jìn)器流動(dòng)的效果，從而提高了流入螺旋槳的流動(dòng)的流速而提升螺旋槳效率并且進(jìn)一步產(chǎn)生推力而得以節(jié)省船舶燃料。

更進(jìn)一步，所述的注冊專利第10-0416720號所揭示的非對稱預(yù)旋固定葉片涉及一種流動(dòng)改善裝置，其引進(jìn)非對稱預(yù)旋葉片(asymmetric preswirl stator)概念并且憑借著改變流入推進(jìn)器的流動(dòng)的水平(tangential)方向速度而發(fā)揮出預(yù)旋(Pre-swirl)效果，從而提升了推進(jìn)器效率。

如前所述，現(xiàn)有技術(shù)為了避免安裝復(fù)雜裝置并且通過簡單結(jié)構(gòu)有效地提升船舶推進(jìn)效率而揭示了各種技術(shù)內(nèi)容，但如前所述的現(xiàn)有的技術(shù)內(nèi)容存在著如下所示的問題。

亦即，用于減少基于推進(jìn)器的變動(dòng)壓力及振動(dòng)的現(xiàn)有技術(shù)通常把翼狀附屬物或控流鰭(flow control fin)等設(shè)置在船體控制流入推進(jìn)器的流動(dòng)而得以減少發(fā)生于推進(jìn)器葉片面的空泡，從而得以減少作為導(dǎo)致船舶推進(jìn)器噪音的主要原因的空泡噪音，但這些裝置為了控制流入推進(jìn)器的流動(dòng)而使得翼狀結(jié)構(gòu)物具備和來流之間的攻角并且憑借流體力量控制流速及流動(dòng)方向，因此只有成為大型結(jié)構(gòu)物才會發(fā)揮出效果。

而且，所述的翼狀附屬物或控流鰭在不考慮減少推進(jìn)器噪音與振動(dòng)時(shí)，其還揭示了在流入推進(jìn)器的流動(dòng)中賦予水平(tangential)方向的變化而產(chǎn)生預(yù)旋(Pre-swirl)效果并且從而提升推進(jìn)器效率的方法，這些裝置雖然能夠提升推進(jìn)器效率，但也會讓葉片面的攻角增加而在推進(jìn)器面上發(fā)生過多的空泡而在推進(jìn)器噪音與振動(dòng)方面造成惡劣影響。

現(xiàn)有技術(shù)的翼狀附屬物或控流鰭(flow control fin)如前所述地具有下列問題，亦即，設(shè)置在推進(jìn)器前方的船體表面，為了控制流入推進(jìn)器的流動(dòng)而使得翼狀結(jié)構(gòu)物具備和來流之間的攻角并且憑借流體力量控制流速及流動(dòng)方向地構(gòu)成，因此只有成為大型結(jié)構(gòu)物時(shí)才能發(fā)揮出效果，而且，其雖然可以憑借著讓水平(tangential)方向的速度變化而控制流入推進(jìn)器的流動(dòng)并且憑借著預(yù)旋(Preswirl)效果提升推進(jìn)器效率卻會出現(xiàn)因?yàn)榭张菰黾佣鴮?dǎo)致推進(jìn)器噪音與振動(dòng)增加的副作用，因此為了解決上述問題，優(yōu)選地，應(yīng)該提供如下所示地具備新結(jié)構(gòu)的渦流發(fā)生器，該渦流發(fā)生器即使采取小型結(jié)構(gòu)物也能產(chǎn)生可控制流速的渦流并且較少依靠水平(tangential)方向的速度變化而更依靠軸(axial)方向的速度變化地減少流入葉片面的攻角，憑此，總體上提高流動(dòng)速度并且形成了從船尾側(cè)朝船頭側(cè)觀看時(shí)螺旋槳的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)轫槙r(shí)針方向時(shí)讓發(fā)生最多空泡的螺旋槳面第一象限側(cè)的流動(dòng)特別加快的非對稱式伴流(wake)分布而得以最大程度地減少空泡噪音的發(fā)生，但是目前為止還沒有開發(fā)出能夠同時(shí)滿足上述所有條件的裝置或方法。

在此，本發(fā)明的第一象限指的是，把從船舶的后尾朝螺旋槳側(cè)觀看時(shí)的平面以螺旋槳軸的中心為基準(zhǔn)按照90度角予以4等分并且把右側(cè)上方的領(lǐng)域稱為第一象限，其余領(lǐng)域則按照逆時(shí)針方向依次定義成第二象限、第三象限及第四象限，此時(shí)假設(shè)螺旋槳的旋轉(zhuǎn)方向是順時(shí)針方向。

亦即，螺旋槳朝逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)生最多空泡的領(lǐng)域是第二象限，渦流發(fā)生器則相比于螺旋槳朝順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)的情形左右互換地設(shè)置。

【先前技術(shù)文獻(xiàn)】

1.韓國注冊專利公報(bào)第10-1293006號(2013.07.29.)

2.韓國注冊專利公報(bào)第10-1066213號(2011.09.14.)

3.韓國注冊專利公報(bào)第10-0416720號(2004.01.15.)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

【解決的技術(shù)課題】

本發(fā)明旨在解決如前所述的現(xiàn)有技術(shù)的問題，因此本發(fā)明的目的是提供一種產(chǎn)生用于減少推進(jìn)器噪音與振動(dòng)的非對稱伴流的渦流發(fā)生器，為了解決現(xiàn)有技術(shù)的翼狀附屬物或控流鰭(flow control fin)的下列問題，亦即，設(shè)置在推進(jìn)器前方的船體表面，為了控制流入推進(jìn)器的流動(dòng)而使得翼狀結(jié)構(gòu)物具備和來流之間的攻角并且憑借流體力量控制流速及流動(dòng)方向而只能在成為大型結(jié)構(gòu)物時(shí)才能發(fā)揮出效果，及其雖然設(shè)置在推進(jìn)器前方的船體表面憑借著讓水平(tangential)方向的速度變化而通過預(yù)旋(Pre-swirl)效果提升推進(jìn)器效率，卻也存在著因?yàn)榭张菰黾佣鴮?dǎo)致推進(jìn)器噪音與振動(dòng)增加的副作用，本發(fā)明的該產(chǎn)生用于減少推進(jìn)器噪音與振動(dòng)的非對稱伴流的渦流發(fā)生器通過產(chǎn)生非對稱渦流使得軸(axial)方向速度變化而減少流入葉片面的攻角，因此形成從船尾側(cè)往船頭側(cè)觀看時(shí)螺旋槳朝順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)讓最能發(fā)生空泡的螺旋槳面第一象限側(cè)的流動(dòng)特別加快的非對稱式伴流(wake)分布而得以最大程度地減少空泡噪音的發(fā)生。

而且，本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種產(chǎn)生用于減少推進(jìn)器噪音與振動(dòng)的非對稱伴流的渦流發(fā)生器，其通過非對稱地設(shè)置于船體的左右側(cè)面的渦流發(fā)生器形成了憑借非對稱渦流的發(fā)生而誘使軸(axial)方向的速度變化并且讓最能發(fā)生空泡的螺旋槳面第一象限側(cè)的流動(dòng)特別加快的非對稱式伴流(wake)分布，從而減少經(jīng)過第一象限的葉片面中流入的攻角并且使得推進(jìn)器葉片面與來流形成的攻角均衡化，憑借著流入推進(jìn)器面的伴流的均勻化提升流動(dòng)矯正性能而得以減少空泡噪音與振動(dòng)。

【解決課題的技術(shù)方案】

為了達(dá)到如前所述的目的，本發(fā)明提供一種產(chǎn)生用于減少推進(jìn)器噪音與振動(dòng)的非對稱伴流的渦流發(fā)生器，為了解決現(xiàn)有技術(shù)的翼狀附屬物或控流鰭(flow control fin)的下列問題，亦即，設(shè)置在推進(jìn)器前方的船體表面，為了控制流入推進(jìn)器的流動(dòng)而使得翼狀結(jié)構(gòu)物具備和來流之間的攻角并且憑借流體力量控制流速及流動(dòng)方向而只能在成為大型結(jié)構(gòu)物時(shí)才能發(fā)揮出效果，及其雖然設(shè)置在推進(jìn)器前方的船體表面憑借著讓水平(tangential)方向的速度變化而通過預(yù)旋(Pre-swirl)效果提升推進(jìn)器效率，卻也存在著因?yàn)榭张菰黾佣鴮?dǎo)致推進(jìn)器噪音與振動(dòng)增加的副作用，本發(fā)明提供產(chǎn)生用于減少推進(jìn)器噪音與振動(dòng)的非對稱伴流的渦流發(fā)生器，其特征在于，包括第一渦流生成板，以金屬板形態(tài)形成，其在螺旋槳朝順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)設(shè)置在上述推進(jìn)器前方的船舶的右舷(上述螺旋槳朝逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)為左舷)側(cè)，從而形成了使得從相當(dāng)于最能發(fā)生上述空泡之處的上述推進(jìn)器的右側(cè)上部(上述螺旋槳朝逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)為左側(cè)上部)流入上述推進(jìn)器的葉片面的流動(dòng)的流入速度更快地提高的非對稱伴流(wake)而減少流入上述推進(jìn)器的各葉片的流動(dòng)的攻角，憑此，能夠減少最能發(fā)生上述空泡的上述推進(jìn)器的右側(cè)上部(上述螺旋槳朝逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)為左側(cè)上部)中上述空泡的發(fā)生并且減少基于上述推進(jìn)器的噪音與振動(dòng)。

在此，上述渦流發(fā)生器還包括第二渦流生成板，該第二渦流生成板以和上述第一渦流生成板相同的金屬板形態(tài)形成并且設(shè)置在上述第一渦流生成板對面的上述推進(jìn)器前方的上述船舶的左舷(上述螺旋槳朝逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)為右舷)側(cè)，上述第一渦流生成板及上述第二渦流生成板各自以不同角度設(shè)置在上述船舶的左右側(cè)面的同一位置而形成了讓從相當(dāng)于最能發(fā)生上述空泡之處的上述推進(jìn)器的右側(cè)上部(上述螺旋槳朝逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)為左側(cè)上部)流入上述推進(jìn)器的葉片面的流動(dòng)的流入速度更快地增加的非對稱伴流(wake)并且因此減少流入上述推進(jìn)器的各葉片的流動(dòng)的攻角，憑此，在最能發(fā)生上述空泡的上述推進(jìn)器的右側(cè)上部減少上述空泡的發(fā)生并且減少基于上述推進(jìn)器的噪音與振動(dòng)。

而且，上述渦流發(fā)生器還包括第三渦流生成板，該第三渦流生成板在距離上述第一渦流發(fā)生器較遠(yuǎn)而更接近上述推進(jìn)器側(cè)的位置上按照和上述第一渦流發(fā)生器相同的高度設(shè)置在上述船舶的右舷(上述螺旋槳朝逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)為左舷)側(cè)，從而使得從最能發(fā)生上述空泡的上述推進(jìn)器的右側(cè)(上述螺旋槳朝逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)為左側(cè))上部流入上述推進(jìn)器的葉片面的流動(dòng)的流入速度更快地提高并且因此大幅度地減少了流入上述推進(jìn)器的各葉片的流動(dòng)的攻角，憑此更大幅度地減少上述空泡的發(fā)生。

而且，把從上述船舶的船頭部(FP)到船尾部(AP)為止的長度(AP～FP)設(shè)為上述船舶的整體長度(LBP)時(shí)，上述第一渦流生成板及上述第二渦流生成板各自設(shè)置在相當(dāng)于從上述船尾部(AP)到上述整體長度(LBP)的12％～18％之間的位置。

與此同時(shí)，上述第三渦流生成板設(shè)置在相當(dāng)于從上述船尾部(AP)到上述整體長度(LBP)的8％～15％之間的位置。

更進(jìn)一步，上述第一渦流生成板、上述第二渦流生成板及上述第三渦流生成板安裝在從上述船舶的船底面到上述推進(jìn)器的軸高度為止的范圍內(nèi)。

而且，上述第一渦流生成板、上述第二渦流生成板及上述第三渦流生成板各自以五角形形狀形成。

與此同時(shí)，上述第一渦流生成板、上述第二渦流生成板及上述第三渦流生成板以下列角度安裝，該角度使得流入上述渦流生成板的流動(dòng)與上述渦流生成板所形成的攻角介于5～15度之間。

更進(jìn)一步，在上述渦流發(fā)生器中，上述螺旋槳朝順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)安裝在上述船舶的右舷(上述螺旋槳朝逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)為左舷)的上述第一渦流生成板及上述第三渦流生成板和安裝在上述船舶的左舷(上述螺旋槳朝逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)為右舷)的上述第二渦流生成板的設(shè)置角度差異介于0～10度之間。

或者，在上述渦流發(fā)生器中，上述螺旋槳朝順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)安裝在上述船舶的右舷(上述螺旋槳朝逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)為左舷)的上述第一渦流生成板及上述第三渦流生成板和安裝在上述船舶的左舷(上述螺旋槳朝逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)為右舷)的上述第二渦流生成板的設(shè)置角度差異介于1～10度之間。

或者，在上述渦流發(fā)生器中，上述螺旋槳朝順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)安裝在上述船舶的右舷(上述螺旋槳朝逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)為左舷)的上述第一渦流生成板及上述第三渦流生成板和安裝在上述船舶的左舷(上述螺旋槳朝逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)為右舷)的上述第二渦流生成板的設(shè)置角度差異介于1～5度之間。

而且，本發(fā)明提供一種減少推進(jìn)器噪音與振動(dòng)的方法，其利用前文記載的產(chǎn)生用于減少推進(jìn)器噪音與振動(dòng)的非對稱伴流的渦流發(fā)生器減少空泡的發(fā)生而得以減少船舶的噪音與振動(dòng)。

與此同時(shí)，本發(fā)明提供一種船舶，其設(shè)置了前文記載的產(chǎn)生用于減少推進(jìn)器噪音與振動(dòng)的非對稱伴流的渦流發(fā)生器而減少空泡的發(fā)生并且因此減少噪音與振動(dòng)。

【有益效果】

如前所述，本發(fā)明提供一種產(chǎn)生用于減少推進(jìn)器噪音與振動(dòng)的非對稱伴流的渦流發(fā)生器，憑借著非對稱渦流的發(fā)生而誘使軸(axial)方向的速度變化并因此減少流入葉片面的攻角，因此形成從船尾側(cè)往船頭側(cè)觀看時(shí)螺旋槳旋轉(zhuǎn)方向?yàn)轫槙r(shí)針方向時(shí)最能發(fā)生空泡的螺旋槳面第一象限(螺旋槳旋轉(zhuǎn)方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向時(shí)則為第二象限)側(cè)的流動(dòng)特別加快的非對稱式伴流(wake)分布并且從而最大程度地減少空泡噪音與振動(dòng)，因此本發(fā)明的該產(chǎn)生用于減少推進(jìn)器噪音與振動(dòng)的非對稱伴流的渦流發(fā)生器可以解決現(xiàn)有技術(shù)的翼狀附屬物或控流鰭(flow control fin)的下列問題，亦即，設(shè)置在推進(jìn)器前方的船體表面，為了控制流入推進(jìn)器的流動(dòng)而使得翼狀結(jié)構(gòu)物具備和來流之間的攻角并且憑借流體力量控制流速及流動(dòng)方向而只能在成為大型結(jié)構(gòu)物時(shí)才能發(fā)揮出效果，及其雖然設(shè)置在推進(jìn)器前方的船體表面憑借著讓水平(tangential)方向的速度變化而通過預(yù)旋(Pre-swirl)效果提升推進(jìn)器效率，卻也存在著因?yàn)榭张菰黾佣鴮?dǎo)致推進(jìn)器噪音與振動(dòng)增加的副作用。

而且，本發(fā)明提供一種產(chǎn)生用于減少推進(jìn)器噪音與振動(dòng)的非對稱伴流的渦流發(fā)生器，如前所述，其憑借著非對稱渦流的發(fā)生而誘使軸(axial)方向的速度變化并因此減少流入葉片面的攻角，因此形成從船尾側(cè)往船頭側(cè)觀看時(shí)螺旋槳旋轉(zhuǎn)方向?yàn)轫槙r(shí)針方向時(shí)最能發(fā)生空泡的螺旋槳面第一象限(螺旋槳旋轉(zhuǎn)方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向時(shí)則為第二象限)側(cè)的流動(dòng)特別加快的非對稱式伴流(wake)分布并且從而最大程度地減少空泡噪音與振動(dòng)，因此，本發(fā)明憑借著非對稱地設(shè)置于船體的左右側(cè)面的渦流發(fā)生器使得推進(jìn)器葉片面與來流形成的攻角均衡化，憑借著流入推進(jìn)器面的伴流的均勻化提升流動(dòng)矯正性能而得以空泡噪音與振動(dòng)。

附圖說明

圖1是概略地示出本發(fā)明第一實(shí)施例及第二實(shí)施例的產(chǎn)生用于減少推進(jìn)器噪音與振動(dòng)的非對稱伴流的渦流發(fā)生器的整體結(jié)構(gòu)的圖形。

圖2是概略地示出本發(fā)明第三實(shí)施例的產(chǎn)生用于減少推進(jìn)器噪音與振動(dòng)的非對稱伴流的渦流發(fā)生器的整體結(jié)構(gòu)的圖形。

圖3是說明渦流發(fā)生器和來流之間的攻角的圖形。

圖4是說明推進(jìn)器葉片面和來流之間的攻角的圖形。

圖5是示出沒有設(shè)置渦流發(fā)生器時(shí)流入推進(jìn)器面的伴流的圖形。

圖6是設(shè)置本發(fā)明第一實(shí)施例的渦流發(fā)生器和沒有設(shè)置該渦流發(fā)生器時(shí)的比較圖形。

圖7是設(shè)置本發(fā)明第二實(shí)施例的渦流發(fā)生器和沒有設(shè)置該渦流發(fā)生器時(shí)的比較圖形。

圖8是設(shè)置本發(fā)明第三實(shí)施例的渦流發(fā)生器和沒有設(shè)置該渦流發(fā)生器時(shí)的比較圖形。

圖9是針對以四角形形狀形成本發(fā)明第一實(shí)施例的渦流發(fā)生器后設(shè)置的情形和以五角形形狀形成后設(shè)置的情形各自進(jìn)行比較并予以顯示的圖形。

圖10是針對以四角形形狀形成本發(fā)明第一實(shí)施例的渦流發(fā)生器后設(shè)置的情形和以五角形形狀形成后設(shè)置的情形的流速分布各自進(jìn)行比較并予以顯示的圖形。

圖11是針對以四角形形狀形成本發(fā)明第一實(shí)施例的渦流發(fā)生器后設(shè)置時(shí)和以五角形形狀形成后設(shè)置時(shí)發(fā)生的渦流強(qiáng)度各自進(jìn)行比較并予以顯示的圖形。

圖12是針對設(shè)置渦流發(fā)生器的情形和沒有設(shè)置的情形以數(shù)值分析推演出發(fā)生在螺旋槳表面的空泡發(fā)生量的結(jié)果各自進(jìn)行比較并予以顯示的圖形。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明根據(jù)本發(fā)明的產(chǎn)生用于減少推進(jìn)器噪音與振動(dòng)的非對稱伴流的渦流發(fā)生器的具體實(shí)施例。

在此先予聲明，下面說明的內(nèi)容只是實(shí)施本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，不得將本發(fā)明限定于下面說明的實(shí)施例的內(nèi)容。

為了在說明下列本發(fā)明實(shí)施例時(shí)追求說明的簡單化，與現(xiàn)有技術(shù)的內(nèi)容相同或相似或者以本領(lǐng)域的技術(shù)人員水平能夠輕易地理解并實(shí)現(xiàn)的部分將省略其詳細(xì)說明。

與此同時(shí)，為了在說明下列本發(fā)明實(shí)施例時(shí)追求說明的簡單化，針對相同或相似的構(gòu)成要素均賦予同一圖形標(biāo)記并省略了其詳細(xì)說明。

亦即，如后所述，本發(fā)明提供一種產(chǎn)生用于減少推進(jìn)器噪音與振動(dòng)的非對稱伴流的渦流發(fā)生器，為了解決現(xiàn)有技術(shù)的翼狀附屬物或控流鰭(flow control fin)的下列問題，亦即，設(shè)置在推進(jìn)器前方的船體表面，為了控制流入推進(jìn)器的流動(dòng)而使得翼狀結(jié)構(gòu)物具備和來流之間的攻角并且憑借流體力量控制流速及流動(dòng)方向而只能在成為大型結(jié)構(gòu)物時(shí)才能發(fā)揮出效果，及其雖然設(shè)置在推進(jìn)器前方的船體表面憑借著讓水平(tangential)方向的速度變化而通過預(yù)旋(Pre-swirl)效果提升推進(jìn)器效率，卻也存在著因?yàn)榭张菰黾佣鴮?dǎo)致推進(jìn)器噪音與振動(dòng)增加的副作用，本發(fā)明的該產(chǎn)生用于減少推進(jìn)器噪音與振動(dòng)的非對稱伴流的渦流發(fā)生器通過產(chǎn)生非對稱渦流使得軸(axial)方向速度變化而減少流入葉片面的攻角，因此形成從船尾側(cè)往船頭側(cè)觀看時(shí)螺旋槳朝順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)讓最能發(fā)生空泡的螺旋槳面第一象限側(cè)的流動(dòng)特別加快的非對稱式伴流(wake)分布而得以最大程度地減少空泡噪音的發(fā)生。

而且，如后所述，本發(fā)明涉及一種產(chǎn)生用于減少推進(jìn)器噪音與振動(dòng)的非對稱伴流的渦流發(fā)生器，其通過非對稱地設(shè)置于船體的左右側(cè)面的渦流發(fā)生器形成了憑借非對稱渦流的發(fā)生而誘使軸(axial)方向的速度變化并且讓最能發(fā)生空泡的螺旋槳面第一象限側(cè)的流動(dòng)特別加快的非對稱式伴流(wake)分布，從而減少經(jīng)過第一象限的葉片面中流入的攻角并且使得推進(jìn)器葉片面與來流形成的攻角均衡化，憑借著流入推進(jìn)器面的伴流的均勻化提升流動(dòng)矯正性能而得以減少空泡噪音與振動(dòng)。

接著，結(jié)合附圖詳細(xì)說明如前所述地構(gòu)成的本發(fā)明的產(chǎn)生用于減少推進(jìn)器噪音與振動(dòng)的非對稱伴流的渦流發(fā)生器的具體實(shí)施例。

首先，請參閱圖1，圖1是概略地示出本發(fā)明第一實(shí)施例及第二實(shí)施例的產(chǎn)生用于減少推進(jìn)器噪音與振動(dòng)的非對稱伴流的渦流發(fā)生器的整體結(jié)構(gòu)的圖形。

如圖1所示，本發(fā)明第一實(shí)施例的產(chǎn)生用于減少推進(jìn)器噪音與振動(dòng)的非對稱伴流的渦流發(fā)生器(10)以金屬板形態(tài)形成并且以螺旋槳為基準(zhǔn)設(shè)置1個(gè)，其設(shè)在螺旋槳朝順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)的螺旋槳前方側(cè)的船舶右側(cè)面(螺旋槳朝逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)為左側(cè)面)。

亦即，如圖1所示，本發(fā)明第一實(shí)施例的渦流發(fā)生器(10)根據(jù)螺旋槳的旋轉(zhuǎn)方向把以金屬板形態(tài)形成的渦流發(fā)生器(10)單獨(dú)設(shè)置在船舶左側(cè)或右側(cè)面而使得螺旋槳面與來流所形成的攻角最大的第一象限或第二象限的流動(dòng)加快。

而且，如圖1所示，本發(fā)明第二實(shí)施例的產(chǎn)生用于減少推進(jìn)器噪音與振動(dòng)的非對稱伴流的渦流發(fā)生器(10)能以螺旋槳為基準(zhǔn)把以金屬板形態(tài)形成的渦流發(fā)生器(10)按照非對稱形態(tài)各自設(shè)置在螺旋槳前方側(cè)的船舶左右側(cè)面。

亦即，如圖1所示，本發(fā)明第二實(shí)施例的渦流發(fā)生器(10)以不同角度按照非對稱形態(tài)把以金屬板形態(tài)形成的渦流發(fā)生器(10)設(shè)置在船舶左右側(cè)面的同一位置而使得螺旋槳面與來流形成的攻角最大的第一象限或第二象限的流動(dòng)更快。

接著，請參閱圖2，圖2是概略地示出本發(fā)明第三實(shí)施例的產(chǎn)生用于減少推進(jìn)器噪音與振動(dòng)的非對稱伴流的渦流發(fā)生器的整體結(jié)構(gòu)的圖形。

亦即，如圖2所示，本發(fā)明第三實(shí)施例的渦流發(fā)生器(20)和所述第二實(shí)施例一樣地以不同角度把渦流發(fā)生器(10)各自設(shè)置在船舶左右側(cè)面的同一位置，并且還另外把一個(gè)渦流發(fā)生器(20)在螺旋槳朝順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)進(jìn)一步設(shè)置到右舷側(cè)或者在螺旋槳朝逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)進(jìn)一步設(shè)置到左舷側(cè)而使得第一象限的流動(dòng)進(jìn)一步加快，此時(shí)所添加的渦流發(fā)生器(20)和現(xiàn)有的渦流發(fā)生器(10)處于同一高度但設(shè)置在朝推進(jìn)器側(cè)方向更移動(dòng)了的位置。

更詳細(xì)地說，所述的第一及第二實(shí)施例中渦流發(fā)生器(10)的具體設(shè)置位置如下，把船頭部(FP)到船尾部(AP)為止的長度(AP～FP)設(shè)為船舶的整體長度(LBP)時(shí)，各自設(shè)置在相當(dāng)于從船尾部(AP)到整體長度(LBP)的12％～18％之間的位置的船舶左舷及右舷。

與此同時(shí)，所述的第三實(shí)施例進(jìn)一步設(shè)置的渦流發(fā)生器(20)的具體設(shè)置位置如下，根據(jù)螺旋槳的旋轉(zhuǎn)方向確定船舶的右舷或左舷側(cè)地設(shè)置在相當(dāng)于從船尾部(AP)到整體長度(LBP)的8％～15％之間的位置。

更進(jìn)一步，所述的渦流發(fā)生器(10、20)的安裝高度可以設(shè)在從船底面到推進(jìn)器軸為止的高度范圍內(nèi)。

而且，請參閱圖3，圖3是說明渦流發(fā)生器和來流之間的攻角的圖形。

如圖3所示，根據(jù)流入渦流發(fā)生器的流動(dòng)速度矢量和渦流發(fā)生器所形成的攻角(β)決定所述的渦流發(fā)生器(10、20)的設(shè)置角度，優(yōu)選地，讓流入上述渦流發(fā)生器的流動(dòng)與渦流發(fā)生器所形成的攻角(β)成為5～15度之間地設(shè)定，此時(shí)，可以把左舷與右舷的設(shè)置角度差異設(shè)定為0～10度之間，也可以根據(jù)需要而設(shè)定為1～10度之間或者1～5度之間。

與此同時(shí)，所述的渦流發(fā)生器(10、20)能以諸如三角形或四角形之類的各種形狀形成，優(yōu)選地，以五角形形狀的金屬板形成后設(shè)置。

因此憑借如前所述的結(jié)構(gòu)，渦流發(fā)生器(10、20)上發(fā)生的渦流(vortex)經(jīng)過船體表面地改變現(xiàn)有的流動(dòng)樣式而把流入推進(jìn)器面的慢速水流推向推進(jìn)器外部并且讓速度較快的流動(dòng)流入推進(jìn)器面而使得流入各葉片的流動(dòng)的攻角變小，從而減輕推進(jìn)器面的負(fù)荷并且抑制空泡的發(fā)生。

尤其是，螺旋槳朝順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)最能發(fā)生空泡的第一象限(螺旋槳朝逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)為第二象限)的流動(dòng)加快而減少了推進(jìn)器面與流動(dòng)之間的攻角并因此大幅減少空泡的發(fā)生，憑此，大幅減少作為推進(jìn)器主要噪音源的空泡所引起的噪音，從而能夠減少推進(jìn)器所導(dǎo)致的噪音與振動(dòng)。

在此，更具體地說明如前所述地構(gòu)成的本發(fā)明的實(shí)施例的渦流發(fā)生器(10、20)讓推進(jìn)器噪音與振動(dòng)減少的原理。

首先，本發(fā)明的第一象限指的是，把船尾側(cè)朝船頭側(cè)觀看時(shí)的螺旋槳面以螺旋槳軸的中心為基準(zhǔn)按照90度角予以4等分并且把右側(cè)上端的領(lǐng)域稱為第一象限，其余領(lǐng)域則按照逆時(shí)針方向依次定義成第二象限、第三象限及第四象限，此時(shí)假設(shè)螺旋槳的旋轉(zhuǎn)方向是順時(shí)針方向。

而且，請參閱圖4及圖5，圖4是說明推進(jìn)器葉片面和來流之間的攻角的圖形，圖5是示出沒有設(shè)置渦流發(fā)生器時(shí)流入推進(jìn)器面的伴流的圖形。

在圖4中設(shè)定出一種把船舶后尾的螺旋槳部分作為固定坐標(biāo)系后從上面觀看的平面，如圖4所示，在流入螺旋槳的流動(dòng)中螺旋槳垂直軸方向的速度(axial velocity；Va)以船舶的移動(dòng)(前進(jìn))速度與船體形狀所誘導(dǎo)的伴流(wake)的螺旋槳軸方向速度分量之和表示，水平軸方向的速度(tangential velocity；Vt)能夠以螺旋槳的旋轉(zhuǎn)速度與船體形狀所誘導(dǎo)的伴流(wake)的水平軸方向速度分量之和表示。

亦即，如圖4所示，由該螺旋槳垂直軸方向的速度(Va)與水平軸方向的速度(Vt)之和所生成的矢量和螺旋槳葉片的中心線(chord line)之間的角度稱為攻角(α)，因此螺旋槳的旋轉(zhuǎn)速度增加或流入推進(jìn)器面的伴流的水平軸方向的速度朝推進(jìn)器旋轉(zhuǎn)速度的相反方向增加時(shí)攻角(α)會變大，移動(dòng)速度，也就是說流入螺旋槳側(cè)的流動(dòng)的流速(亦即，Va)增加時(shí)攻角(α)會變小。

更詳細(xì)地說，攻角(α)變大時(shí)施加在螺旋槳葉片的上表面(suction面)與下表面(pressure面)的壓力差異變大而使得螺旋槳葉片承受的力量也變大并且導(dǎo)致作為低壓領(lǐng)域的上表面(suction面)上發(fā)生較多的空泡，在此，考慮如前所述的第一象限(螺旋槳朝順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí))的話，如圖5所示地在第一象限伴流(wake)的水平(tangential)分量和推進(jìn)器的旋轉(zhuǎn)方向(順時(shí)針方向)是相反方向而使得流速相比于螺旋槳旋轉(zhuǎn)方向和水平(tangential)分量相同的第二象限較快并且因此導(dǎo)致攻角(α)變大，這樣就會如前所述地讓螺旋槳葉片的上表面(suction面)與下表面(pressure面)所承受的壓力差異增加，因此第一象限相比于其它部分能產(chǎn)生最強(qiáng)烈的空泡而成為引起噪音與振動(dòng)的主要原因。

鑒于前述內(nèi)容，在螺旋槳朝順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)減少第一象限的攻角是減少整體空泡的最有效途徑，為此，如所述的本發(fā)明實(shí)施例所示地把渦流發(fā)生器設(shè)置在螺旋槳的前方，就會憑借渦流使得垂直軸方向的速度(Va)增加而得以減少流入螺旋槳葉片的流動(dòng)的攻角，憑此，減少螺旋槳葉片面所承受的力量而減少螺旋槳葉片上表面(suction面)的壓力下降值，從而減少空泡的發(fā)生并且因此得以減少推進(jìn)器的噪音與振動(dòng)。

更進(jìn)一步，如所述第三實(shí)施例一樣地在螺旋槳朝順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)把2個(gè)渦流發(fā)生器設(shè)置在右舷側(cè)而使得流入螺旋槳葉片的流動(dòng)的速度進(jìn)一步增加，從而憑借著如前所述的攻角減少現(xiàn)象而進(jìn)一步增強(qiáng)了空泡減少的效果及推進(jìn)器噪音與振動(dòng)減少的效果。

可以如前所述地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施例的渦流發(fā)生器，鑒于現(xiàn)有技術(shù)的翼狀附屬物或控流鰭(flowcontrol fin)存在著下列問題，亦即，設(shè)置在推進(jìn)器前方的船體表面，為了控制流入推進(jìn)器的流動(dòng)而使得翼狀結(jié)構(gòu)物具備和來流之間的攻角并且憑借流體力量控制流速及流動(dòng)方向而只能在成為大型結(jié)構(gòu)物時(shí)才能發(fā)揮出效果，及其雖然設(shè)置在推進(jìn)器前方的船體表面憑借著讓水平(tangential)方向的速度變化而通過預(yù)旋(Pre-swirl)效果提升推進(jìn)器效率，卻也存在著因?yàn)榭张菰黾佣鴮?dǎo)致推進(jìn)器噪音與振動(dòng)增加的副作用，把本發(fā)明的該產(chǎn)生用于減少推進(jìn)器噪音與振動(dòng)的非對稱伴流的渦流發(fā)生器與現(xiàn)有技術(shù)的翼狀附屬物或控流鰭比較時(shí)，本發(fā)明的實(shí)施例的渦流發(fā)生器僅僅在船體側(cè)面設(shè)置小型結(jié)構(gòu)物就能較少地依靠水平(tangential)方向的速度變化而更依靠基于渦流的軸(axial)方向速度變化來減少流入葉片面的攻角，憑此，總體上提高流動(dòng)速度并且形成讓發(fā)生最多空泡的螺旋槳面第一象限(螺旋槳朝順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí))或第二象限(螺旋槳朝逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí))側(cè)的流動(dòng)特別加快的非對稱式伴流(wake)分布而得以最大程度地減少空泡噪音的發(fā)生，因此本發(fā)明具備了有別于現(xiàn)有渦流發(fā)生器的特征。

接著，請參閱圖6到圖12，圖6到圖8是針對設(shè)置本發(fā)明的實(shí)施例的渦流發(fā)生器的情形和沒有設(shè)置的情形進(jìn)行比較并予以顯示的圖形，圖9到圖11是針對以四角形形狀形成本發(fā)明第一實(shí)施例的渦流發(fā)生器后設(shè)置的情形和以五角形形狀形成后設(shè)置的情形各自進(jìn)行比較并予以顯示的圖形，圖12是針對設(shè)置渦流發(fā)生器的情形和沒有設(shè)置的情形以數(shù)值分析推演出發(fā)生在螺旋槳表面的空泡發(fā)生量的結(jié)果各自進(jìn)行比較并予以顯示的圖形。

在此，圖6到圖12假設(shè)從船尾側(cè)往船頭側(cè)觀看時(shí)螺旋槳朝順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。

而且，在圖6到圖8中，左側(cè)(w/o VG)是沒有設(shè)置渦流發(fā)生器時(shí)的情形，右側(cè)(w/VG)則是把本發(fā)明實(shí)施例的渦流發(fā)生器各自設(shè)置在左舷與右舷時(shí)的情形，各自顯示了從船尾側(cè)往螺旋槳側(cè)觀看的平面上的伴流分布(wake contour)及流線(streamline)，而且，越接近紅色流速越快而越接近藍(lán)色流速越慢。

首先，請參閱圖6，左側(cè)(w/o VG)是沒有設(shè)置渦流發(fā)生器時(shí)的情形，右側(cè)(w/VG)是把本發(fā)明第一實(shí)施例的渦流發(fā)生器設(shè)置在右舷時(shí)的情形。

亦即，如圖6所示，按照本發(fā)明第一實(shí)施例設(shè)置了渦流發(fā)生器時(shí)和沒有設(shè)置時(shí)相比可以得知第一象限的流速有所增加。

接著，請參閱圖7，圖7的左側(cè)(w/o VG)是沒有設(shè)置渦流發(fā)生器時(shí)的情形，右側(cè)(w/VG)是把本發(fā)明第二實(shí)施例的渦流發(fā)生器以不同角度非對稱地各自設(shè)置在左舷與右舷時(shí)的情形。

在此，圖7所示結(jié)果顯示的是左側(cè)渦流發(fā)生器的角度為8度而右側(cè)渦流發(fā)生器的角度為10度的情形，但本發(fā)明不必限定于此。

亦即，如圖7所示，按照本發(fā)明第二實(shí)施例設(shè)置了渦流發(fā)生器時(shí)和沒有設(shè)置時(shí)相比可以得知整體流速有所增加而且使得右側(cè)的渦流發(fā)生器的角度更大，因此相當(dāng)于第一象限的右側(cè)上部的流速比其它部分增加了更多。

接著，請參閱圖8，圖8的左側(cè)(w/o VG)是沒有設(shè)置渦流發(fā)生器時(shí)的情形，右側(cè)(w/VG)是按照本發(fā)明第三實(shí)施例把渦流發(fā)生器以不同角度非對稱地各自設(shè)置在左舷與右舷的同時(shí)在右舷側(cè)進(jìn)一步設(shè)置了渦流發(fā)生器的情形。

在此，圖8所示結(jié)果顯示的是左側(cè)渦流發(fā)生器的角度為8度而右側(cè)渦流發(fā)生器的角度為10度并且進(jìn)一步設(shè)置的渦流發(fā)生器則以同一高度朝推進(jìn)器側(cè)移動(dòng)了相當(dāng)于船舶長度(LBP)的2.5％的距離的位置僅僅設(shè)置在右舷側(cè)的情形，但本發(fā)明不限定于此。

亦即，如圖8所示，按照本發(fā)明第三實(shí)施例設(shè)置了渦流發(fā)生器時(shí)和沒有設(shè)置時(shí)相比可以得知整體流速有所增加，而且更進(jìn)一步地，在右舷側(cè)進(jìn)一步設(shè)置渦流發(fā)生器而使得相當(dāng)于第一象限的右側(cè)上部的流速比圖7所示情形更有所增加。

接著，請參閱圖9，圖9的左側(cè)是以四角形形狀形成本發(fā)明第一實(shí)施例的渦流發(fā)生器后設(shè)置的情形(w/VG(rectangle))，右側(cè)是以五角形形狀形成本發(fā)明第一實(shí)施例的渦流發(fā)生器后設(shè)置的情形(w/VG(pentagon))，圖9則是針對上述兩者各自進(jìn)行比較并予以顯示的圖形。

亦即，從圖9所示者得知以五角形形成時(shí)相比于以四角形形成時(shí)的情形更能讓流速加快，這是因?yàn)椋啾扔谒慕切涡螤畹臏u流發(fā)生器，五角形形狀的渦流發(fā)生器在渦流發(fā)生器前方開始讓讓渦流更發(fā)達(dá)而在整體上產(chǎn)生更強(qiáng)的渦流，其結(jié)果則誘導(dǎo)出更快的流速。

而且，請參閱圖10，圖10顯示了沒有渦流發(fā)生器時(shí)的情形及圖9的四角形渦流發(fā)生器與五角形渦流發(fā)生器的第一象限中特慢流動(dòng)經(jīng)過的旋轉(zhuǎn)角315～360度之間領(lǐng)域的螺旋槳面中半徑方向0.5r/R及0.7r/R之處的螺旋槳軸方向的流速分布。

此時(shí)，在圖10中旋轉(zhuǎn)角的基準(zhǔn)點(diǎn)為，以最上面的中間(12時(shí)方向)作為0度朝逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)者定義為正方向，此時(shí)，第一象限相當(dāng)于270～360度。

與此同時(shí)，在圖10中，Bare是沒有渦流發(fā)生器的情形，R表示螺旋槳半徑，RT表示四角形形狀的渦流發(fā)生器，PT表示五角形形狀的渦流發(fā)生器。

如圖10所示，四角形形狀的渦流發(fā)生器及五角形形狀的渦流發(fā)生器都讓流速相比于沒有渦流發(fā)生器的情形快而減少了螺旋槳面上空泡的發(fā)生。

在此，五角形渦流發(fā)生器在流速較慢的315～360度之間流動(dòng)以遠(yuǎn)快于四角形渦流發(fā)生器的速度經(jīng)過，尤其是在流速最慢的350～360度附近的流速大約增加了12％以上。

亦即，可以從該結(jié)果得知四角形形狀的渦流板或五角形形狀的渦流板都讓流速相比于沒有渦流發(fā)生器的情形加快許多而減少了螺旋槳面上的空泡的發(fā)生，該結(jié)果更表示五角形形狀的渦流發(fā)生器相比于四角形形狀的渦流發(fā)生器更能在流速較慢的領(lǐng)域大幅減少空泡的發(fā)生而更有效地減少了噪音與振動(dòng)現(xiàn)象。

而且，請參閱圖11，圖11的左側(cè)是以四角形形狀形成本發(fā)明第一實(shí)施例的渦流發(fā)生器后設(shè)置時(shí)的情形，右側(cè)是以五角形形狀形成本發(fā)明第一實(shí)施例的渦流發(fā)生器后設(shè)置的情形，圖11則是針對各個(gè)渦流板所生產(chǎn)的渦流強(qiáng)度(vortex strenth)各自進(jìn)行比較并予以顯示的圖形。

如圖11所示，五角形形狀的渦流板讓渦流強(qiáng)度比四角形形狀的渦流板最多增加20％以上，因此得知，在利用渦流實(shí)現(xiàn)的流速控制方面五角形形狀的渦流板相比于四角形形狀的渦流板更有效。

以該結(jié)果為基礎(chǔ)，可以得知渦流發(fā)生器的形狀為五角形形狀時(shí)相比于四角形有效很多。

在此，所述的本發(fā)明的實(shí)施例為了說明方便起見而把本發(fā)明的渦流發(fā)生器的形態(tài)說明成五角形形狀，但是把五角形形狀的渦流板實(shí)際設(shè)置在船舶時(shí)，優(yōu)選地，為了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性而在焊接時(shí)讓板重疊，在渦流板與船體相遇部分及渦流板的角部分則通過倒角(chamfering)、倒圓角(fillet)及圓角加工之類的處理方式把尖銳的直角部分加工成圓弧狀地制作渦流板。

接著，請參閱圖12，圖12a是沒有設(shè)置渦流發(fā)生器時(shí)的圖形，圖12b是設(shè)置了本發(fā)明第二實(shí)施例的渦流發(fā)生器時(shí)的圖形，圖12針對螺旋槳表面的空泡分布各自進(jìn)行比較并予以顯示。

亦即，從圖12得知設(shè)置了渦流發(fā)生器時(shí)發(fā)生在螺旋槳表面的空泡體積大幅減少，其意義為，從結(jié)果上來說能大幅減少空泡所引起的推進(jìn)器噪音與振動(dòng)。

因此能夠如前所述地實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的產(chǎn)生用于減少推進(jìn)器噪音與振動(dòng)的非對稱伴流的渦流發(fā)生器。

而且，憑借著如前所述地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的產(chǎn)生用于減少推進(jìn)器噪音與振動(dòng)的非對稱伴流的渦流發(fā)生器，本發(fā)明提供一種產(chǎn)生用于減少推進(jìn)器噪音與振動(dòng)的非對稱伴流的渦流發(fā)生器，其憑借著非對稱渦流的發(fā)生而誘使軸(axial)方向的速度變化并因此減少流入葉片面的攻角，因此形成從船尾側(cè)往船頭側(cè)觀看時(shí)螺旋槳旋轉(zhuǎn)方向?yàn)轫槙r(shí)針方向時(shí)最能發(fā)生空泡的螺旋槳面第一象限(螺旋槳旋轉(zhuǎn)方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向時(shí)則為第二象限)側(cè)的流動(dòng)特別加快的非對稱式伴流(wake)分布并且從而最大程度地減少空泡噪音與振動(dòng)，因此本發(fā)明的該產(chǎn)生用于減少推進(jìn)器噪音與振動(dòng)的非對稱伴流的渦流發(fā)生器可以解決現(xiàn)有技術(shù)的翼狀附屬物或控流鰭(flow control fin)的下列問題，亦即，設(shè)置在推進(jìn)器前方的船體表面，為了控制流入推進(jìn)器的流動(dòng)而使得翼狀結(jié)構(gòu)物具備和來流之間的攻角并且憑借流體力量控制流速及流動(dòng)方向而只能在成為大型結(jié)構(gòu)物時(shí)才能發(fā)揮出效果，及其雖然設(shè)置在推進(jìn)器前方的船體表面憑借著讓水平(tangential)方向的速度變化而通過預(yù)旋(Pre-swirl)效果提升推進(jìn)器效率，卻也存在著因?yàn)榭张菰黾佣鴮?dǎo)致推進(jìn)器噪音與振動(dòng)增加的副作用。

與此同時(shí)，根據(jù)本發(fā)明的產(chǎn)生用于減少推進(jìn)器噪音與振動(dòng)的非對稱伴流的渦流發(fā)生器，如前所述，憑借著非對稱渦流的發(fā)生而誘使軸(axial)方向的速度變化并因此減少流入葉片面的攻角，因此形成從船尾側(cè)往船頭側(cè)觀看時(shí)螺旋槳旋轉(zhuǎn)方向?yàn)轫槙r(shí)針方向時(shí)最能發(fā)生空泡的螺旋槳面第一象限(螺旋槳旋轉(zhuǎn)方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向時(shí)則為第二象限)側(cè)的流動(dòng)特別加快的非對稱式伴流(wake)分布并且從而最大程度地減少空泡噪音與振動(dòng)，因此憑借著非對稱地設(shè)置于船體的左右側(cè)面的渦流發(fā)生器使得推進(jìn)器葉片面與來流形成的攻角均衡化，憑借著流入推進(jìn)器面的伴流的均勻化提升流動(dòng)矯正性能而得以空泡噪音與振動(dòng)。

前文通過前述本發(fā)明實(shí)施例說明了根據(jù)本發(fā)明的產(chǎn)生用于減少推進(jìn)器噪音與振動(dòng)的非對稱伴流的渦流發(fā)生器的詳細(xì)內(nèi)容，但本發(fā)明并不限定于前述實(shí)施例所記載的內(nèi)容，因此本發(fā)明可以由具備本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域通常知識者為了設(shè)計(jì)上的需要或其它各種原因而進(jìn)行各種修改、變形、結(jié)合及置換等。

<主要圖形標(biāo)記的說明>

10：渦流發(fā)生器

20：渦流發(fā)生器