[发明专利]形成具有非对称扭转的流动控制翼片的船尾结构的方法

说明书

技术领域

本发明总体上涉及形成船舶的具有非对称扭转的流动控制翼片的船尾结构的方法，且更具体地涉及形成这样一种具有非对称扭转的流动控制翼片的船尾结构的方法，该非对称扭转的流动控制翼片能够实现向推进器的进入流的均匀流速分布并且能够降低在船舶航行时由推进器伴流(propeller wake)的旋转流引起的能量损失量。

背景技术

通常，由安装在船尾中的推进器的旋转产生船舶的推进力。推进器推动水，并且船舶借助推动力的反作用而向前移动。然而，海水在推进器的前部和后部中的流动不可能完全是直流，而是相反地响应于船尾的构形的急剧变化而形成非均匀的旋转流，其中，该旋转流流动到该推进器并且使得船舶的速度性能以及推进器的气蚀性能变差。推进器伴流的旋转流还引起能量损失。因此，需要这样的技术，该技术能够实现向推进器的进入流的均匀流速分布并且最小化由推进器伴流的旋转流引起的能量损失量。

发明内容

因此，鉴于在相关技术中出现的上述问题而形成本发明，并且本发明的目的在于提出一种形成具有非对称扭转的流动控制翼片的船尾结构的方法，该非对称扭转的流动控制翼片能够实现向推进器的进入流的均匀流速分布并且能够最小化由推进器伴流的旋转流引起的能量损失量。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供一种形成具有非对称扭转的流动控制翼片的船尾结构的方法，该方法包括：预备多个船尾附接件；对由正航行的船舶形成的流体流进行建模；以及基于所建模的流体流确定能够降低能量损失量的所述船尾附接件的附接位置、尺寸、附接角度和扭转角度，其中这些船尾附接件中的至少一部分但非全部被附接在不同位置处，具有不同的长度，并且具有扭转结构和非对称截面结构中的至少一种结构，所述扭转结构基于不同的旋转轴线进行扭转。

在一个实施方式中，所述船尾附接件具有所述扭转结构和所述非对称截面结构。

在一个实施方式中，对所述流体流进行建模还可包括：通过模拟附接所述船尾附接件、推进单元和舵的船尾周围的流体流来分析节能效果。

在一个实施方式中，确定所述船尾附接件的附接位置、尺寸、附接角度和扭转角度还可包括：选择所述船尾附接件的附接位置、尺寸、附接角度和扭转角度的最初设计值并且模拟所述流体流，由此分析所需能量的量；基于模拟结果再设计所述船尾附接件的附接位置、尺寸、附接角度和扭转角度并且模拟所述流体流，由此分析降低的能量的量；以及从在所述船尾附接件的附接位置、尺寸、附接角度和扭转角度的再设计以及模拟所述流体流中确定的模型尺寸附接件，确定全尺寸船尾附接件。

在本发明中公开的技术能够降低在船舶航行期间因由推进单元的操作产生的推进单元的伴流的旋转流而引起的能量损失量。

此外，本发明能够实现在船舶航行时向被安装在船尾中的推进器的叶片表面的进入流的均匀流速，由此改进推进器的气蚀性能。

附图说明

通过结合附图的下述详细说明，本发明的上述以及其他目的、特征以及其他优势将被更清楚地理解，在附图中：

图1是示出了根据本发明的一个实施方式的船舶的立体图；

图2是示出了图1所示的船舶的船尾和船尾结构的放大立体图；以及

图3是形成如图1所示的船舶的具有非对称扭转的流动控制翼片的船尾结构的方法的流程图。

具体实施方式

现在将更详细地说明本发明的优选实施方式，优选实施方式的实施例由附图示出。

由于仅提出所公开的技术的描述以说明其目的在于描述本发明的结构和/或功能的实施方式，因此不应推断出所公开的技术的权利范围由本文所述的实施方式限制。也就是说，这些实施方式可以以各种方式进行修改，且因此应当理解，所公开的技术的权利范围可以包括能够实施本发明的技术精神的等同物。此外，由于结合所公开的技术呈现的目的或优势不需要具体实施方式应实现这些目的和优势的全部或仅其中一个，因此不应推断出所公开的技术的权利范围由所呈现的目的和优势限制。

同时，本文所描述的术语的含义应当被解释如下：

术语“第一”和“第二”仅被用于将一个元件与另一元件进行区分，并且所公开的技术的权利范围不应当被这些术语限制。例如，第一元件可以被指定为第二元件，并且类似地第二元件可以被指定为第一元件。