[实用新型]一种新型船舶减阻稳向结构

说明书

本实用新型公开了一种新型船舶减阻稳向结构，属于船舶领域。该船舶减阻稳向结构包括主船体、边界层分离延缓附属物、螺旋桨和舵。通过在船艉增加边界层分离延缓附属物，推迟了断面的形成，延缓、减少涡流的形成，降低涡流阻力；同时，增加的边界层分离延缓附属物，可以对船体进行一定的延伸，降低船体所受到的压差阻力。在船艉部加装边界层分离延缓附属物，完成改变船舶艉部的湍流分布和降低船舶艏艉压差阻力的效果，达到减阻稳向的目标，同时很好地保证了船舶航向稳定性，达到了节能的效果。

技术领域

本实用新型属于船舶领域，具体涉及一种新型船舶减阻稳向结构。

背景技术

近年来，能源枯竭和环境污染成为了全球范围内关注的热点，而船舶行业作为能耗重点行业，其所需要消耗的能源以及所造成的环境污染等都是不容忽视的。现今通用的船艉设计使之在使用过程中具有一些难以克服的问题。首先，船舶在航行中，当流体流经船艉时其边界层必然发生分离，会不断产生强烈的旋涡，即湍流区，船舶的艉迹在水面剧烈地翻腾着，部分还由螺旋桨搅动，一直保持到很远的距离。船舶旋涡随水流脱离船体在下游形成艉涡区损耗功能，形成压力差而成为阻力。同时，正是船艉湍流区的存在，将增加船舶的航行阻力，降低螺旋桨的推进效率，并且使得船舶航向变得不稳定。其次，是实际使用时的问题，具体体现在：航行时船舶艏艉压差过大，带来较大的航行阻力，抑制了航速的进一步提高，增大了油耗和排放量；航行过程中纵倾较大，使船员的工作能力下降，稳定性降低，降低了舒适性，螺旋桨推进效率恶化，设备安全隐患增加；高速行驶情况下尾流场兴波现象严重，增大主机能耗，恶化船舶航行性能。

船舶在航行中受到的阻力可分为摩擦阻力、形状阻力和兴波阻力三部分。摩擦阻力是作用在船体表面的摩擦切应力在来流方向投影的总和；形状阻力是在流体中运动时船体前后所产生的压力差；兴波阻力是船舶在流体中航行时，由于船体掀起波浪，产生与船舶前进方向相反的阻力。摩擦阻力和形状阻力分别是粘性的直接结果和间接作用的结果，合称为粘性阻力。

船舶向前航行时，会产生相对水流。由于水具有粘性，靠近船体表面的相对水流速度小，到达船艉时，断面扩大，流速很快下降，可达到零或者倒流，造成船尾部的涡流运动，使船艉压力下降。船艏与船艉之间形成了压力差，叫涡流阻力。在船体弯曲曲度较大部分容易形成涡流，尾部横剖面作急剧收缩的船舶所引起的涡流阻力比较严重。

实用新型内容

针对目前现有技术中存在的不足，本实用新型旨在提供一种降低船舶航行阻力、增加船行稳定性、降低船舶艏艉压差、降低排放量、改善航态的新型船舶减阻结构。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种新型船舶减阻稳向结构，包括主船体1、边界层分离延缓附属物2、螺旋桨3和舵4。

所述边界层分离延缓附属物2为一对对称安装在主船体1两舷上的长方形平板，并且平板面向主船体1中线的一面设有多个横向的导流槽。螺旋桨3安装在主船体1船尾水线下中间部位，舵4安装在螺旋桨3的正后方，边界层分离延缓附属物2位于螺旋桨3后方且上边沿紧贴主船体1后甲板上边沿。

本实用新型的有益效果：本实用新型提出了一种新型船舶减阻稳向结构，通过在船艉增加边界层分离延缓附属物，推迟了断面的形成，延缓、减少涡流的形成，降低涡流阻力。同时，增加的边界层分离延缓附属物，可以对船体进行一定的延伸，降低船体所受到的压差阻力。在船艉部加装边界层分离延缓附属物，完成改变船舶艉部的湍流分布和降低船舶艏艉压差阻力的效果，达到减阻稳向的目标，同时很好地保证了船舶航向稳定性，在一定程度上也达到了节能的效果。

附图说明

图1为所述船舶减阻稳向结构的侧视图。

图2为所述船舶减阻稳向结构的主视图。

图3为所述船舶减阻稳向结构的俯视图。

图4为所述边界层分离延缓附属物的侧视图。