本發(fā)明涉及一種船舶推進(jìn)裝置，具體是一種腹膜排壓式高速低噪音船舶動(dòng)力推進(jìn)裝置及其布置方式。
背景技術(shù)：
：傳統(tǒng)的船舶推進(jìn)裝置主要是螺旋槳，但隨著商業(yè)交流的加速，甚至軍事也對船艇的“快速機(jī)動(dòng)”性要求越來越高，且越來越重要的需求下，雖然傳統(tǒng)螺旋槳在對其改進(jìn)上由‘固定式螺距’改善為‘可變式螺距’結(jié)構(gòu)，以及‘阿基米德’螺旋槳、‘槳舵合一’螺旋槳等多項(xiàng)創(chuàng)新，肯定地說也確實(shí)對當(dāng)時(shí)船舶推進(jìn)系統(tǒng)帶來了飛越的發(fā)展，但若想再進(jìn)一步“提速”時(shí)，螺旋槳也就暴露出了它本質(zhì)上的許多致命弱點(diǎn)：①螺旋槳旋轉(zhuǎn)以形成前后水位壓差，借以形成船舶前行推動(dòng)力時(shí)，但其螺旋槳葉片橫截面的旋轉(zhuǎn)速度，使其相對流速在‘時(shí)空’占有比(時(shí)間與空隙的占有比)卻隨轉(zhuǎn)速的提高反而減少直至為零，從而發(fā)生“減流”甚至“斷流”的負(fù)面作用，故出現(xiàn)了《船用螺旋槳設(shè)計(jì)》(廣東工業(yè)院造船系編寫組編)所述的無推力進(jìn)程或?qū)嵭菥?即，滑脫比概念)。也就是感性認(rèn)識(shí)地說，螺旋槳旋轉(zhuǎn)對水起導(dǎo)通的作用同時(shí)，葉片之橫截面的旋轉(zhuǎn)卻又對水流又起“止”的作用，形成了矛盾對立體；②水雖具有不可壓縮性但抗拉與抗剪特性極低，從而使其螺旋槳在高速旋轉(zhuǎn)的情形下，螺旋槳旋轉(zhuǎn)截面出現(xiàn)“低壓”橫斷面的狀況，反而使水流出現(xiàn)滯留、反沖拍擊的阻航情形；③“低壓”橫斷面情形的出現(xiàn)，致使水流‘空泡’發(fā)生，該現(xiàn)象不僅會(huì)增加渦旋阻力，而且還會(huì)發(fā)生“空穴閃爆”的物理與化學(xué)破壞作用；④螺旋槳的導(dǎo)通與截流的對立運(yùn)動(dòng)不僅使葉輪甚至使水流本體都極易產(chǎn)生很大的振動(dòng)與噪音，等諸多缺陷。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于提供一種腹膜排壓式高速低噪音船舶動(dòng)力推進(jìn)裝置及其布置方式，以解決上述
背景技術(shù)：
中提出的問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種腹膜排壓式高速低噪音船舶動(dòng)力推進(jìn)裝置，包括濾水罩、第一支撐罩、徑角彈變單向膜瓣閥、缸體前罩、推拉式腹膜、魚形艉舌式結(jié)構(gòu)體、缸體后罩、尾流螺旋板、第二支撐罩和軸角彈變單向膜瓣閥，所述缸體前罩的一端與缸體后罩固定連接，缸體前罩的另一端設(shè)有濾水罩，所述推拉式腹膜設(shè)置在缸體前罩與缸體后罩內(nèi)側(cè)，所述魚形艉舌式結(jié)構(gòu)體設(shè)置在推拉式腹膜內(nèi)腔中，所述推拉式腹膜與缸體前罩連接的一端設(shè)有第一支撐罩，第一支撐罩與推拉式腹膜之間設(shè)有徑角彈變單向膜瓣閥，徑角彈變單向膜瓣閥設(shè)置在第一支撐罩上，所述尾流螺旋板設(shè)置在缸體后罩內(nèi)并與推拉式腹膜連接，所述缸體后罩的一端與缸體前罩連接，缸體后罩的另一端設(shè)有第二支撐罩，第二支撐罩的外端設(shè)有軸角彈變單向膜瓣閥。作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：還包括超聲波霧化器激發(fā)端子，所述超聲波霧化器激發(fā)端子設(shè)置在缸體后罩內(nèi)。作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：腹膜壓力排除與汽化入口段設(shè)置一層單向截流閥，所述推進(jìn)裝置的尾部的噴口為敞開式，或帶上網(wǎng)罩結(jié)構(gòu)形式的噴口端子。作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述單向截流閥選用兩葉型單向截流閥。作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述的腹膜排壓式高速低噪音船舶動(dòng)力推進(jìn)裝置的布置方式，包括推進(jìn)裝置后置布置方式、推進(jìn)裝置前置布置方式和推進(jìn)裝置前后共同布置方式。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：減輕了腹膜排擠壓力，使功率轉(zhuǎn)換效率顯著提高，解決了出口端壓力反噬的問題，節(jié)約了空間也降低了液體流動(dòng)阻力。附圖說明圖1為槳輪葉片運(yùn)動(dòng)中的受力分析圖。圖2為液體受力與流動(dòng)微觀分析圖。圖3為葉片幾何尺寸定義示意圖。圖4為腹膜排壓推式作用圖。圖5為腹膜排壓拉式作用圖。圖6為腹膜排壓卷式作用圖。圖7為腹膜排壓氣壓或液壓式作用圖。圖8為螺旋槳腔式排壓模式簡圖。圖9為推桿對腹膜作用的優(yōu)化設(shè)計(jì)的一種方案的正視圖。圖10為推桿對腹膜作用的優(yōu)化設(shè)計(jì)的一種方案的左視圖。圖11為腹膜排壓式高速低噪音船舶動(dòng)力推進(jìn)裝置實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。圖12為腹膜排壓式高速低噪音船舶動(dòng)力推進(jìn)裝置實(shí)施例1的工作流程圖。圖13為腹膜排壓式高速低噪音船舶動(dòng)力推進(jìn)裝置實(shí)施例1的后置布置方式示意圖。圖14為腹膜排壓式高速低噪音船舶動(dòng)力推進(jìn)裝置實(shí)施例1的前置布置方式一示意圖。圖15為腹膜排壓式高速低噪音船舶動(dòng)力推進(jìn)裝置實(shí)施例1的前置布置方式二示意圖。圖16為腹膜排壓式高速低噪音船舶動(dòng)力推進(jìn)裝置實(shí)施例1的前置布置方式一在轉(zhuǎn)彎時(shí)推進(jìn)器的引導(dǎo)作用示意圖。圖17為腹膜排壓式高速低噪音船舶動(dòng)力推進(jìn)裝置實(shí)施例1的前后共同布置方式示意圖。圖18為膜瓣式單向閥中二葉膜瓣關(guān)閉狀態(tài)圖。圖19為膜瓣式單向閥中二葉膜瓣單瓣結(jié)構(gòu)形式圖。圖20為膜瓣式單向閥中三葉膜瓣打開狀態(tài)(徑角彈變)圖。圖21為膜瓣式單向閥中三葉膜瓣單瓣結(jié)構(gòu)(彈性槽在徑角方向)圖。圖22為膜瓣式單向閥中三葉膜瓣關(guān)閉狀態(tài)(軸角彈變)圖。圖23為膜瓣式單向閥中三葉膜瓣單瓣結(jié)構(gòu)(彈性槽在軸角方向)圖。具體實(shí)施方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。數(shù)理推導(dǎo)：1、立項(xiàng)依據(jù)：據(jù)查資料，在仿生學(xué)里墨魚(Cuttlefish)的速度為每秒15米，其峰值速度可達(dá)每小時(shí)150公里、且噴流噪音也極低。章魚靠腹腔生物肌腱彈性收縮進(jìn)行排壓，理論上，其腹腔收縮可用一個(gè)簡化的函數(shù)力學(xué)模型就可表達(dá)，F(xiàn)＝k·△x，對其液流橫斷面積分可得，為流體介質(zhì)對章魚的平均反作用力；k為章魚腹膜生物肌腱的線性彈性強(qiáng)度；△x為肌腱的線性收縮勢位移，為章魚腹膜肌腱作用于液面的截面彈性強(qiáng)度；△v為肌腱壓縮排出的液體體積量，或蓄能收縮的體積量。所以就現(xiàn)代金屬或樹脂高分子樹脂等材料的綜合運(yùn)用(特別是金屬基納米復(fù)合材料的運(yùn)用，可以使其收縮壓超過20MPa以上)，為其進(jìn)行的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的彈性收縮強(qiáng)度k或值就遠(yuǎn)大于生物肌腱，這是因?yàn)榻饘倩蚋叻肿訕渲牧系膹椥阅Ａ縀，比生物肌腱要大成百上千倍(對比文獻(xiàn)《足部相關(guān)肌肉、肌腱組織材料彈性模量的測定》)，那么利用等量作用關(guān)系式(式中m為章魚身體質(zhì)量)，再進(jìn)一步提高現(xiàn)代艦舶速度3～5倍是不成問題的，更何況還可再利用“等離子”助噴技術(shù)，或核動(dòng)力汽化技術(shù)等，以及該專利附屬的另一技術(shù)“主動(dòng)式航用劈水引導(dǎo)系統(tǒng)及裝置”的運(yùn)用，對其速度的提升值已是無法估量的。然而，但目前艦船所運(yùn)用的航海技術(shù)單就能突破70Km/h就已經(jīng)很不錯(cuò)了，就其原因，是它們的根本推行的原理或物理作用機(jī)制完全不一樣，螺旋槳是利用伯努利方程而形成的軸流壓力差來進(jìn)行推進(jìn)的，其定性推導(dǎo)過程可見如下。但需說明的是，為簡化若螺旋槳葉片分析斷面，假定便于數(shù)學(xué)表達(dá)的模型(即非工程性分析)，借此設(shè)定中螺旋槳是向下旋轉(zhuǎn)或向下移動(dòng)(對水來說則是向上流動(dòng)的)的情形下，水壓是怎樣實(shí)現(xiàn)對葉片向右推力的。在對于亞聲速運(yùn)動(dòng)，因?yàn)槁晧翰ǖ目焖贁U(kuò)散，可不考慮其形成的密度向槳輪葉片曲面輪廓法向擴(kuò)散的干擾，此處以作用介質(zhì)的密度處處均衡為設(shè)定條件，進(jìn)行槳輪葉片的概念性受力分析，從而推導(dǎo)出它的旋轉(zhuǎn)力矩以定性表達(dá)的簡化數(shù)學(xué)初始模型(注，其他著作的工程設(shè)計(jì)演算雖精確但對非專業(yè)人士來說顯得有些抽象，難建立其讀者的感性認(rèn)識(shí))，從而定性分析各因素的影響力大小，其推演過程如下：圖1中n≤1，當(dāng)槳輪葉片向下移動(dòng)時(shí)，勢必葉片下方出現(xiàn)較高密度梯度的介子。那么根據(jù)密度處處均衡其值處處一樣的設(shè)定，該介質(zhì)應(yīng)順著槳輪的曲線弧面擴(kuò)散，即形成介質(zhì)旋轉(zhuǎn)形式的流動(dòng)。若槳輪向下移動(dòng)的速度為υ0，那么為滿足作用介質(zhì)的密度恒定不變，那么介質(zhì)微粒從起點(diǎn)a經(jīng)左側(cè)到達(dá)末點(diǎn)b，和經(jīng)右側(cè)到達(dá)末點(diǎn)b的時(shí)間應(yīng)是相等的。則h/υ1＝s/υ2，所以槳輪葉片右側(cè)弧面的介子流速：υ2=(s/h)×υ1=θ/2sin(θ/2)×υ1...(1)]]>式中h為槳輪葉片高度；s為槳輪葉片弧面?zhèn)戎€弧長；θ該弦弧對應(yīng)的中心夾角。以上分析與圖2中液體(或氣體)介質(zhì)向上流動(dòng)時(shí)槳輪葉片的受力情形是一樣的。此時(shí)再借鑒伯努利方程，有分支流動(dòng)液體流動(dòng)形式進(jìn)行壓力推導(dǎo)，如下：由圖2的液體微觀受力分析圖可推導(dǎo)出，有沿途能量損失的多支流形式下的伯努利方程：圖2及上式中，Q為流量；υ為液體流速；s為通道截面積；P為壓強(qiáng)；液體密度為ρ；∑ΔPζi為各支流的沿途壓力損失總和。圖1中可知υ0＝υ1、P0＝P1、Q0＝Q1+Q2，對于槳輪穿過無限大空間時(shí)，則可認(rèn)定h0＝h1＝h2，且槳輪移動(dòng)過程中可視為絕熱過程，故取定∑ΔPζi＝0，將各等式帶入(3)式，并結(jié)合(2)式可得：P0+12ρυ02=12(P1+12ρυ12)+12(P2+12ρυ22)⇒ΔP=P1-P2=[(θ/2sin(θ/2))2-12]ρυ12...(3)]]>也就是說，圖1中葉片向下旋轉(zhuǎn)時(shí)，對葉片就有壓力差的作用△P，且其上水位壓強(qiáng)為P1，下水位壓力為P2。定性分析△P其值隨葉片‘展度’的擴(kuò)大(即圖1中θ值的增大)而非線性增大。但就在△P作用下帶動(dòng)葉片右移時(shí)，卻又因其‘展度’的結(jié)構(gòu)尺寸nR產(chǎn)生了極大的“水阻”或“斷水”現(xiàn)象，見下定性分析：以葉片豎直平行運(yùn)動(dòng)(非旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng))為例，設(shè)定葉片長度為e，兩相鄰葉片的“周距”為c，葉片高度為圖1中所示的h，水流增變速度值設(shè)為Δv，如圖3所示。葉片以υ1速度下移時(shí)，在(3)式中△P作用下，葉片帶動(dòng)的水流是向左移動(dòng)的，那么兩個(gè)葉片所形成的水流“窗口”的面積為：e×(c-h)，這個(gè)窗口類似于電影膠片，其窗口是有移動(dòng)速度的。為簡化分析，令水流初始流動(dòng)速度為零，則由伯努利方程可推導(dǎo)，故可得靜態(tài)水在△P作用下產(chǎn)生水的流速為：Δv=k2×ΔPρ...(4)]]>(4)式中k是葉片對水流的作用因子，顯然由(3)式可知它是正比于h/c的，那么水流在nR長度的‘通道’里的“瞬間窗口”下，瞬態(tài)流量Q＝e×(c-h)×Δv。我們?nèi)D3中水?dāng)嗝鎸觗l0來分析，如其dl0斷面層，其對應(yīng)的線速度為dl0/dt，當(dāng)葉片下移速度加快時(shí)，則會(huì)出現(xiàn)從dl0水?dāng)嗝鎸舆€沒通過nR通道時(shí)就被切斷，其切斷時(shí)間長度為(c-h)/υ1(即圖3中葉片從b層斷面到a層斷面所耗的時(shí)間)，那么取其臨界點(diǎn)來建立等式關(guān)系，此時(shí)可得：(c-h)/υ1＝nR/Δv……………………………(4)則，一個(gè)“周距”內(nèi)(即一個(gè)c值跨度內(nèi))其平均流量為：Q‾=∫0TQ(t)′d(t)=∫0(c-h)/υ1Q(t)′d(t)+∫(c-h)/υ1(h)/υ1Q(t)′d(t)...(5)]]>并建立臨界點(diǎn)瞬態(tài)流量關(guān)系式：Q＝e·nR·υ1，對其進(jìn)行時(shí)間求導(dǎo)可得Q′(t)＝e·nR·d(υ1)，υ1在窗口處發(fā)生階躍，且在(c-h)/υ1至h/υ1時(shí)域段，流水被葉片遮擋其υ1為零，故可得Q′(t)＝e·nR·δ(t)·dt，所以將其帶入(5)式則最終可得臨界狀態(tài)時(shí)，液體的臨態(tài)平均流量：Q‾=e·nR·(c-h)/υ1...(5)]]>這里可以對(5)式再進(jìn)行角度求導(dǎo)時(shí)，即轉(zhuǎn)換成螺旋槳旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的臨界狀態(tài)流量函數(shù)表達(dá)式，此處從略。所以從(5)式可以說明葉片引導(dǎo)水的流量，隨其葉片寬度h的加大，以及葉片數(shù)的增多(導(dǎo)致窗口c值的降低)與葉片轉(zhuǎn)速υ1的提高，反而是下降的。但，從(3)式可知，其推力是顯著加大的，由于流量與壓強(qiáng)的乘積是功率，說明流水對船體做的功是隨葉片轉(zhuǎn)速加快而加大的，但是葉片使其流水瞬間斷速時(shí)，其功率也就會(huì)瞬間下降。雖然，螺旋槳在結(jié)構(gòu)改進(jìn)上，出現(xiàn)了如圖2所示將兩葉片錯(cuò)開的情形，以形成H螺距，將圖1僅有的一個(gè)水平窗口，再拓展出另一個(gè)順螺旋升角的斜窗口，使其液體的流動(dòng)窗口加大，以至于葉片轉(zhuǎn)速可得到進(jìn)一步的提升，但葉片式螺旋槳這種“推”、“阻”的相互“掣肘”的現(xiàn)象，依然存在，這就注定了它不能再進(jìn)一步提升船舶航速的關(guān)鍵。轉(zhuǎn)言歸述，(3)式也就從根本上說明了，槳輪的旋轉(zhuǎn)形成了前后水位的壓力差的伯努利方程推進(jìn)機(jī)制的本質(zhì)。2、基本方案提出：而‘墨氏’推進(jìn)方式(墨魚噴流式推進(jìn)方式的諧稱命名)則是將吸進(jìn)的水，作為對本體反作用的介質(zhì)，在高壓排出后來推行本體前進(jìn)的，它是直接利用了牛頓沖量原理，其通用表達(dá)方程為：Ft＝mΔv，那么對于‘墨氏’推進(jìn)方式的數(shù)學(xué)表達(dá)式，則其沖量方程應(yīng)改寫為：Fct＝ΔmΔv……………………………(6)Δm—排出的高壓水的質(zhì)量；Δv—排出高壓水流速度的相對差值；Fc—排出水對章魚在t作用時(shí)間段的反作用力；t—排出水的排流(作用)時(shí)間。同時(shí)(6)式也給出了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一個(gè)基本暗示，那就是“進(jìn)水口宜寬，以利于更多的推進(jìn)介質(zhì)質(zhì)量Δm吸入腔內(nèi)，而排水出口宜窄，以利于流動(dòng)介質(zhì)的Δv以高速形式排除”。借此，此案鑒于‘墨氏’推進(jìn)方式，提出了流體無橫截面擾流的(相對于螺旋槳來說的)“腹膜排壓式推進(jìn)方式”。特別是，金屬基納米復(fù)合材料的問世，使其腹膜排壓式推進(jìn)方式產(chǎn)生更高的，大于15MPa以上的壓力差成為可能。金屬基納米復(fù)合材料具有高彈、高韌性，以及很高的耐溫、耐腐蝕特性，是“腹膜”最佳的選用材料。用其作為機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，其基本結(jié)構(gòu)如下，其中所示為機(jī)構(gòu)對腹膜作用有：推式排壓、拉式排壓與卷式排壓，以及壓力排壓四種基本方式。同樣，對腹膜的回位也是對應(yīng)的是該四種，即：推式復(fù)位、拉式復(fù)位、卷式復(fù)位，以及負(fù)壓復(fù)位，其中形成正壓與負(fù)壓的控制介質(zhì)可以是氣體也可以是液體。那么對應(yīng)的腹膜結(jié)構(gòu)也就有卷式的、推拉式的、膨脹式的等多種，如圖4-7所示。圖4-7中，各例采用的單向閥是一種“截流閥”結(jié)構(gòu)(ZL2015105775203)，若采用傳統(tǒng)的“塞流閥”結(jié)構(gòu)，則推進(jìn)器的工程設(shè)計(jì)較難實(shí)現(xiàn)其理論上的功能。傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的塞流閥不僅是懸浮結(jié)構(gòu)，阻擋了液體流動(dòng)出口(特別是對推進(jìn)器尾口噴流的阻擋)，而且更主要是響應(yīng)頻率特性低，一般工作于20∽30Hz以下，而膜片式截流閥理論上工作頻率可達(dá)150Hz以上，對于反向抗負(fù)壓能力很高的場合，可采用高彈模量、輕質(zhì)、耐高溫，類質(zhì)玻璃鋼的金屬基納米復(fù)合材料(低壓場合可使用塑料或橡膠等)，這與腹膜材料所要求的較高彈模量類質(zhì)高密橡膠的金屬基納米復(fù)合材料有所不同。所以其提供的壓力可比塞流閥可至少高出6∽8倍，乃至10倍以上。同時(shí)，后續(xù)中一個(gè)模擬實(shí)例工程的設(shè)計(jì)方案中，可以看出：‘三瓣膜截流閥’是一個(gè)三瓣呈三個(gè)弧形三角面鼎力的結(jié)構(gòu)，所以抗正壓力高，而且反壓作用時(shí)又不會(huì)鎖死(或象塞流閥那樣被塞死)。當(dāng)然，在實(shí)際工程設(shè)計(jì)時(shí)為了避免壓力‘反噬’，還可進(jìn)行分段、多級(jí)單向截流閥的運(yùn)用，在腹膜壓力排除與汽化入口段可再設(shè)置一層單向截流閥，并且優(yōu)選兩葉型單向截流閥。3、隔膜艙室的布置與缸體結(jié)構(gòu)及其組合方式：圖5還展示了‘隔膜分開的獨(dú)立艙室’結(jié)構(gòu)，圖6展示了‘隔膜聯(lián)通的單一艙室’結(jié)構(gòu)，如果把圖4-7的結(jié)構(gòu)定義為一個(gè)腔體或缸體，那么在實(shí)際運(yùn)用時(shí)，也可以采用幾個(gè)缸體鑄一體的‘整合式結(jié)構(gòu)’，或幾個(gè)缸體組合固聯(lián)成一體的‘分離式結(jié)構(gòu)’，以達(dá)成如汽車燃油發(fā)動(dòng)機(jī)一樣的多缸平衡式排壓的目的。當(dāng)然，也可利用螺旋槳旋轉(zhuǎn)時(shí)窗口關(guān)閉的特性，以用作活塞來進(jìn)行壓縮排壓(即實(shí)現(xiàn)如柱塞式活塞泵那樣的功能)，不僅提高了目前螺旋泵的驅(qū)動(dòng)能力，而且該方案對其目前已普遍使用的螺旋槳的改裝，也是很方便且是有利的。如圖8所示。如圖8所指的閥門位置，由于該單向閥由于位于噴頭縮口的下方，即壓力低勢能區(qū)，所以當(dāng)螺旋槳回拉時(shí)，其噴射內(nèi)口壓力的下降不會(huì)導(dǎo)致，對該腔體已排除的推動(dòng)介質(zhì)，發(fā)生回流而越過高勢能的縮口區(qū)，從而引發(fā)所謂的射流‘倒吞’現(xiàn)象。而只能迫使其腔內(nèi)機(jī)件運(yùn)作的是：該處的單向閥在壓力差的作用下，迅速被打開，以‘及時(shí)’進(jìn)行其壓力與介質(zhì)的補(bǔ)償。這里所說的‘及時(shí)’是由于直通道內(nèi)，液體的‘易拉’特性(抗剪性低)，而發(fā)生的有一定程度的彈性滯后現(xiàn)象，所以并非真正概念意義上的及時(shí)。實(shí)施例1請參閱圖9～17，是圖4略加改動(dòng)的一種腹膜排壓式推進(jìn)器模擬實(shí)例工程的設(shè)計(jì)方案，由于對腹膜的作用方式有多種。在設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)上，對于腹膜作用方式的最佳化方案，需做一點(diǎn)必要說明，那就是：盡量避免兩腹膜對流進(jìn)腔內(nèi)的水?dāng)D壓(因有空氣，故可能還會(huì)產(chǎn)生拍打的作用)時(shí)，因兩水壓對撞而產(chǎn)生過度的氣泡(即氣化現(xiàn)象)，或在腔內(nèi)形成水平盤桓的旋流，從而導(dǎo)致水流阻塞，既加大了腹膜排擠壓力，又使功率轉(zhuǎn)換效率顯著降低。據(jù)此，圖9-10對推桿既傾斜了一個(gè)角度θ，使盤桓旋流變成螺旋流，又對推桿設(shè)置了一個(gè)偏移量δ，以避免水壓對撞在腔內(nèi)產(chǎn)生氣泡。當(dāng)然對于氣泡我們只希望它是在噴口產(chǎn)生的，而不是腹膜腔內(nèi)。本發(fā)明實(shí)施例中，一種腹膜排壓式高速低噪音船舶動(dòng)力推進(jìn)裝置，包括濾水罩1、第一支撐罩2、徑角彈變單向膜瓣閥3、缸體前罩4、推拉式腹膜5、魚形艉舌式結(jié)構(gòu)體6、缸體后罩7、超聲波霧化器激發(fā)端子8、尾流螺旋板9、第二支撐罩10和軸角彈變單向膜瓣閥11，所述缸體前罩4的一端與缸體后罩7固定連接，缸體前罩4的另一端設(shè)有濾水罩1，所述推拉式腹膜5設(shè)置在缸體前罩4與缸體后罩7內(nèi)側(cè)，所述魚形艉舌式結(jié)構(gòu)體6設(shè)置在推拉式腹膜5內(nèi)腔中，所述推拉式腹膜5與缸體前罩4連接的一端設(shè)有第一支撐罩2，第一支撐罩2與推拉式腹膜5之間設(shè)有徑角彈變單向膜瓣閥3，徑角彈變單向膜瓣閥3設(shè)置在第一支撐罩2上，所述超聲波霧化器激發(fā)端子8設(shè)置在缸體后罩7內(nèi)，所述尾流螺旋板9設(shè)置在缸體后罩7內(nèi)并與推拉式腹膜5連接，所述缸體后罩7的一端與缸體前罩4連接，缸體后罩7的另一端設(shè)有第二支撐罩10，第二支撐罩10的外端設(shè)有軸角彈變單向膜瓣閥11。本發(fā)明的缸體前罩4、缸體后罩7和魚形艉舌式結(jié)構(gòu)體6的設(shè)計(jì)，均體現(xiàn)了“闊口而入，縮口而出”的設(shè)計(jì)理念。其中分流弧功能起到將入口的水往旁側(cè)腹膜腔引導(dǎo)的作用，正由于該功能故還可再開導(dǎo)引螺旋槽或削流凸莖，不僅使槽中水柱產(chǎn)生陀螺運(yùn)動(dòng)的自旋而且還要順著魚形艉舌式結(jié)構(gòu)體6產(chǎn)生公旋運(yùn)動(dòng)，避免出現(xiàn)入口流水噴濺的現(xiàn)象。并借用液體抗剪能力差的特性，使該螺旋槽或削流凸莖的引導(dǎo)，以形成液體螺旋流動(dòng)或多屢旋流運(yùn)動(dòng)為最佳。另外，為了進(jìn)一步提高該裝置的推行動(dòng)力，使該裝置的潛質(zhì)達(dá)到最大化，并結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)，圖11相對圖4又再一步增設(shè)了‘超聲波霧化器’激發(fā)端子的設(shè)計(jì)，但作為多方案的選擇，還可以是‘等離子霧化器’激發(fā)端子(以及包含一對出現(xiàn)的正、負(fù)雙極頭)，和‘核熱’激發(fā)的蒸汽發(fā)生器(如：使用鈉液作為熱傳導(dǎo)介質(zhì)的散熱器)等多種霧化或汽化裝置。但正由于該裝置的提出，也就必然會(huì)出顯新的，我們勢必必須要解決的問題：即出口端壓力反噬的問題。這是因?yàn)椋F化器是水流在該處瞬時(shí)產(chǎn)生加大的壓力，當(dāng)噴口的液體噴出流速小于霧化助推擴(kuò)散速度時(shí)，即發(fā)生壓力反噬。這個(gè)反噬不僅使液體噴出效率降低，還會(huì)給腹膜帶來較大損害的作用。雖然以‘抗噬’錐臺(tái)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以示明其抵抗壓力反噬的功能意圖，但作為另一種較好的設(shè)計(jì)方案，還可在此處采用截流閥，并以“雙葉型單向截流閥”為最佳。為便于讀者對本文內(nèi)容的快速讀閱與理解，本案此處有必要給出ZL2015105775203提出的三葉型與雙葉型單向截流閥的基本圖形，以及所提到的軸角彈變結(jié)構(gòu)，如圖18-23所示。所述推進(jìn)裝置在船體上的布置方式：(1)推進(jìn)裝置后置布置方式：推進(jìn)裝置后置式布置方式使船首有較大的直線保持慣性，特別是有球鼻艏構(gòu)體，雖然該構(gòu)體降低了興波阻力，但其對水流的引導(dǎo)使該直線保持慣性更加突出，所以它的轉(zhuǎn)彎特性較差；(2)推進(jìn)裝置前置布置方式：推進(jìn)裝置采用前置式布置方式，其推進(jìn)器的橢圓形外廓可代替球鼻艏的外廓，從而可以起到分水與降低興波阻力的作用，同時(shí)該推進(jìn)器對中心流水直接的導(dǎo)入，更有利于航行阻力的降低與螺旋流的形成；推進(jìn)裝置前置式布置方式，使轉(zhuǎn)彎由原來船尾舵作用的“被動(dòng)式”變換成，由推進(jìn)器一定引導(dǎo)作用的“主動(dòng)式”模式。這是因?yàn)橥七M(jìn)裝置可相對船體旋轉(zhuǎn)，這也是球鼻艏無法比擬的優(yōu)點(diǎn)。(3)推進(jìn)裝置前后共同布置方式。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點(diǎn)來看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。當(dāng)前第1頁1 2 3