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船舶螺旋桨后面的“小螺旋桨”是干嘛用的?作用超乎你想象啊! 螺旋桨

发布时间:2019-08-11 20:03 来源:小船人的梦想点击 :
原文标题:船舶螺旋桨后面的“小螺旋桨”是干嘛用的?作用超乎你想象啊!
原文发布时间:2018-09-09 16:38:00
原文作者:小船人的梦想。

最近在网上看到有网友在问:船舶螺旋桨后面的“小螺旋桨”是干嘛用的?刚好我参与过这种类型的船舶,所以我就来给大家讲讲,这个“小螺旋桨”是干嘛用的。

船舶螺旋桨后面的“小螺旋桨”是干嘛用的?作用超乎你想象啊!

船舶螺旋桨后面的“小螺旋桨”

这个“小螺旋桨”其实是一个节能装置,叫“螺旋桨毂帽鳍”(PBCF)也可以叫“桨毂消涡鳍”(HVAF),我们平时习惯直接叫它“消涡鳍"。它是由日本”大阪商船三井船舶株式会社“、”西日本流体技研“和”Mikada螺旋桨株式会社“联合开发的。

螺旋桨毂帽鳍”(消涡鳍)就是在普通的螺旋桨毂帽上适当位置的某一角度安装几片小叶片构成,小叶片的数量和桨叶数相同。

船舶螺旋桨后面的“小螺旋桨”是干嘛用的?作用超乎你想象啊!

螺旋桨毂帽鳍(消涡鳍)

既然它作为一种节能装置,那么它的工作原理是什么呢?要搞清其原理还要从螺旋桨的一个现象讲起。

船航在行中,螺旋桨毂帽表面的水流会沿着螺旋桨的旋转方向流动的,因此在毂帽后端中心位置形成低压,产生”毂涡空泡“,这种”毂涡空泡“能诱发阻力降低螺旋桨的效率。对于大型船舶,尤其是螺距比大的船舶这种现象更为突出。

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没有安装螺旋桨毂帽鳍(消涡鳍),能清楚的看到梢涡及毂涡空泡

所以针对这一现象,工程师们在毂帽上适当位置安装一定角度和形状的小叶片(消涡鳍),让其能够矫直螺旋桨尾流使表面水流几乎沿着鳍直线流出并向毂帽的后方离散,从而减弱毂涡。由于减弱了毂涡,桨毂后部的压力也就减少了,而毂涡引起的诱导阻力也减小了,提高了螺旋桨的推进效率;另外,”消涡鳍“的小叶产生了扭力,从而降低了螺旋桨的扭矩并产生推力,使螺旋桨推力增加,同时,”消涡鳍“还能有效减小螺旋桨噪音和螺旋桨的振动幅度,提高船舶的舒适性。(据相关资料显示,装备”消涡鳍“的新旧船舶均可收获2%-5%的节能效果)

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安装螺旋桨毂帽鳍(消涡鳍)后,看不到毂涡空泡了

作为一款节能装置,”消涡鳍“具有构造简单、加工方便、安装方便、造价低、稳定可靠等优点。并且其适用对象广泛,无论是新船设计或旧船改造,毂帽鳍均能产生一定的节能效果。对中低速船,特别是船体尾部肥大、伴流不均的船舶,以及螺旋桨毂涡较大、螺距较大的船舶,节能效果更为明显。

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旧船改造正在安装“消涡鳍”

近年来,伴随着油价的快速上涨,国际航运形势的持续低迷,以及节能绿色船舶概念的提出,毂帽鳍(消涡鳍)、伴流补偿导管、前置导轮、舵球、扭曲舵等几种结构比较简单的节能装置又被重新重视起来了。

船舶螺旋桨后面的“小螺旋桨”是干嘛用的?作用超乎你想象啊!

集装箱船

所以近年来新建造的绿色节能船舶,除了优化船体线型,采用高效率的低速柴油机外,基本上都会装备“消涡鳍”加“前置预旋导轮”或者“伴流补偿导管”的组合。

船舶螺旋桨后面的“小螺旋桨”是干嘛用的?作用超乎你想象啊!

实船上的前置预旋导轮

就比如我国建造的世界最大的“40万吨矿砂船”,就安装了“消涡鳍”加“前置预旋导轮”的节能装置。实验证明其每年(航行时间200天)能节约840吨燃油,这个收益是非常巨大的啊!

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40万吨矿砂船

下图就是“40万吨矿砂船”上安装的节能装置“消涡鳍”和“前置预旋导轮”。

船舶螺旋桨后面的“小螺旋桨”是干嘛用的?作用超乎你想象啊!

“消涡鳍”和“前置预旋导轮”

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作者:小船人的梦想 2018年9月9号


正文完,原文标题:船舶螺旋桨后面的“小螺旋桨”是干嘛用的?作用超乎你想象啊!
原文发布时间:2018-09-09 16:38:00
原文作者:小船人的梦想。

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