[发明专利]一种孔板式格栅结构

说明书

本发明公开了一种孔板式格栅结构，涉及船舶设计技术领域。该格栅结构包括格栅板，格栅板上设置有至少两个开孔组，相邻的开孔组之间留有间距，该间距部分形成产生阻抗的骨架结构；每个开孔组包括若干主开孔和若干辅开孔，主开孔的孔径大于辅开孔的孔径；所述若干主开孔呈正三角形排列，且靠近格栅板宽边的主开孔的中心点连线与格栅板的宽度方向平行；所述若干辅开孔在所述若干主开孔的上方、下方均匀设置。本发明的孔板式格栅结构能有效保证格栅设计的刚度性能，避免因海水冲刷产生受迫振动致使格栅结构断裂。

技术领域

本发明涉及船舶设计技术领域，具体来讲是一种孔板式格栅结构。

背景技术

通海格栅为杂物进入通海系统的第一道关卡，主要针对大尺度杂物实施过滤。目前，船舶上的格栅结构多为板条状结构。现用板条状结构的通海格栅，其流线型格板边缘刚度相对较弱，在杆梁结构模型下易发生受迫振动，从而不利于流固耦合振动控制。此外，从实际船舶的使用情况来看，板条状宽缝隙结构会出现过流激振动疲劳断裂问题，而且其结构振动直接传递至船体，会对船体造成一定的影响。因此，如何设计出优化的格栅结构以解决振动断裂等问题，是本领域技术人员亟待克服的难题。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种孔板式格栅结构，能有效保证格栅结构设计的刚度性能，避免因海水冲刷产生受迫振动致使格栅结构断裂。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：提供一种孔板式格栅结构，该格栅结构包括格栅板，格栅板设置有至少两个开孔组，相邻的开孔组之间留有间距，该间距部分形成产生阻抗的骨架结构；每个开孔组包括若干主开孔和若干辅开孔，主开孔的孔径大于辅开孔的孔径；所述若干主开孔呈正三角形排列，且靠近格栅板宽边的主开孔的中心点连线与格栅板的宽度方向平行；所述若干辅开孔在所述若干主开孔的上方、下方均匀设置。

在上述技术方案的基础上，所述至少两个开孔组沿格栅板的长度方向设置，相邻的开孔组之间留有的间距部分，形成沿格栅板宽度方向的“一字型”骨架结构。

在上述技术方案的基础上，所述至少两个开孔组沿格栅板的长度方向、宽度方向设置，相邻的开孔组之间留有的间距部分形成“十字型”骨架结构。

在上述技术方案的基础上，所述骨架结构的宽度为20～75mm。

在上述技术方案的基础上，所述主开孔的孔径为50～80mm；所述辅开孔的孔径为40～60mm。

在上述技术方案的基础上，所述格栅板的表面涂覆有防海生物涂层。

在上述技术方案的基础上，所述防海生物涂层的选材为：Intersmooth Ecoloflex无锡自抛光防污涂料、Sigmaseal防污涂料、Intersleek700/900系列低表面能防污涂料、“谢阿克特”船用防污涂料、辣素防污漆或者72-19防污漆。

在上述技术方案的基础上，所述格栅板的材料为船体钢。

本发明的有益效果在于：

1、本发明中，在格栅板上设置有若干开孔组，相邻的开孔组之间留有间距，该间距部分形成产生阻抗的骨架结构，使得整个格栅结构的中心机械原点阻抗大于10^6(N.s/m)，有效保证了格栅结构设计的刚度性能，避免因海水冲刷产生受迫振动致使格栅结构断裂。与此同时，每个开孔组包括若干主开孔和若干辅开孔，主开孔的孔径大于辅开孔的孔径；主开孔呈正三角形排列，且靠近格栅板宽边的主开孔的中心点连线与格栅板的宽度方向平行。

与现有技术相比，本发明通过对各孔径大小、主辅开孔配合等控制因素耦合优化设计后，得到在流通面积比、流阻、固有频率、振型、模态对应最大变形量、静应力、中心机械原点阻抗等各方面性能匹配且总体性能优异的格栅结构。