桨前主动式伴流补偿系统的制作方法

本技术涉及船舶节能，特别涉及一种桨前主动式伴流补偿系统。

背景技术：

1、在船后工作的螺旋桨，因受到船体的影响，进入桨盘面处的轴向水流速度不等于船速，通常采用伴流分数进行描述，主要包括形势伴流和摩擦伴流两类。伴流分数在桨盘面处分布不均匀，会增加螺旋桨表面的非定常力，对其安全运行造成威胁。

2、现有研究中，公开号为cn110304226b的实用新型专利公开了一种桨前射流引入降低螺旋桨水动力噪声的方法。该专利针对潜艇，原理性地提出了减小噪声的技术方案。在艇体尾翼随边不同的径向位置开设基准孔，通过射流引入射流，来提升伴流均匀度。但并未阐述具体的实施方案，且不适用于民用船舶。

3、此外，对于通过船艉线型优化而改善伴流均匀性方法的主要问题为：(1)仅适用于新造船，并不适用已营运的船舶改造；(2)可控性较低，无法实现对伴流分数的定向补偿。

技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术存在的缺陷，提供一种桨前主动式伴流补偿系统。

2、本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

3、一种桨前主动式伴流补偿系统，其包括若干能够向螺旋桨桨盘面喷射高压流体的射流管；射流管位于船舶中纵面上；射流管设于螺旋桨的前方；射流管位于螺旋桨轴线的上方；射流管分布于距离螺旋桨轴线0.4r～r的高度范围内，r为螺旋桨的半径；相邻射流管之间的垂向距离相同。

4、进一步地，螺旋桨前方的船体外板上开设有若干通孔，通孔的数量和射流管的数量相同，每个通孔内各设有一个射流管。

5、进一步地，射流管的数量为3～5个。

6、进一步地，射流管的数量为4个，相邻射流管之间的垂向距离为0.2r。

7、进一步地，射流管的中心线平行于螺旋桨的轴线。

8、进一步地，射流管从船舶艉柱向螺旋桨方向水平延伸。

9、进一步地，射流管间为并联的连接方式。

10、进一步地，射流管连接有高压泵，射流管和高压泵之间设有能够控制射流管内高压流体流量的流量计；射流管和高压泵之间还设有压力计。

11、进一步地，射流管的喷嘴与螺旋桨桨盘面的水平距离为0.3～1.2米。

12、进一步地，射流管的射流呈圆锥状。

13、本实用新型的有益效果在于：本实用新型在靠近船艉处安装主动式伴流补偿系统，依靠在螺旋桨前不同高度处进行可控的射流，减小高伴流区的占比，提高伴流的均匀度，进而改善螺旋桨的水动力性能。本实用新型的整套系统不依靠繁琐的机构，易于实现；并可以主动式进行伴流补偿；此外，桨前射流具有良好的空间分辨率；射流流量可控性高，可根据局部伴流系数进行调整；射流呈圆锥状，可有效覆盖高伴流区。

技术特征：

1.一种桨前主动式伴流补偿系统，其特征在于，其包括若干能够向螺旋桨桨盘面喷射高压流体的射流管；射流管位于船舶中纵面上；射流管设于螺旋桨的前方；射流管位于螺旋桨轴线的上方；射流管分布于距离螺旋桨轴线0.4r～r的高度范围内，r为螺旋桨的半径；相邻射流管之间的垂向距离相同。

2.如权利要求1所述的桨前主动式伴流补偿系统，其特征在于，螺旋桨前方的船体外板上开设有若干通孔，通孔的数量和射流管的数量相同，每个通孔内各设有一个射流管。

3.如权利要求1所述的桨前主动式伴流补偿系统，其特征在于，射流管的数量为3～5个。

4.如权利要求3所述的桨前主动式伴流补偿系统，其特征在于，射流管的数量为4个，相邻射流管之间的垂向距离为0.2r。

5.如权利要求1所述的桨前主动式伴流补偿系统，其特征在于，射流管的中心线平行于螺旋桨的轴线。

6.如权利要求1所述的桨前主动式伴流补偿系统，其特征在于，射流管从船舶艉柱向螺旋桨方向水平延伸。

7.如权利要求1所述的桨前主动式伴流补偿系统，其特征在于，射流管间为并联的连接方式。

8.如权利要求1所述的桨前主动式伴流补偿系统，其特征在于，射流管连接有高压泵，射流管和高压泵之间设有能够控制射流管内高压流体流量的流量计；射流管和高压泵之间还设有压力计。

9.如权利要求1所述的桨前主动式伴流补偿系统，其特征在于，射流管的喷嘴与螺旋桨桨盘面的水平距离为0.3～1.2米。

10.如权利要求1所述的桨前主动式伴流补偿系统，其特征在于，射流管的射流呈圆锥状。

技术总结本技术公开了一种桨前主动式伴流补偿系统，其包括若干能够向螺旋桨桨盘面喷射高压流体的射流管；射流管位于船舶中纵面上；射流管设于螺旋桨的前方；射流管位于螺旋桨轴线的上方；射流管分布于距离螺旋桨轴线0.4R～R的高度范围内，R为螺旋桨的半径；相邻射流管之间的垂向距离相同。本技术可以减小高伴流区的占比，提高伴流的均匀度，进而改善螺旋桨的水动力性能。技术研发人员：刘鹏,李勇跃,黄少锋,邹康,孙海素受保护的技术使用者：上海船舶研究设计院技术研发日：20231117技术公布日：2024/6/30