一种船舶行驶节能装置的制作方法

1.本实用新型涉及船体结构技术领域，尤其涉及一种船舶行驶节能装置。


背景技术：

2.船舶(boats and ships)，各种船只的总称。船舶是能航行或停泊于水域进行运输或作业的交通工具，按不同的使用要求而具有不同的技术性能、装备和结构型式。
3.船舶是一种主要在地理水中运行的人造交通工具。另外，民用船一般称为船，军用船称为舰，小型船称为艇或舟，其总称为舰船或船艇。内部主要包括容纳空间、支撑结构和排水结构，具有利用外在或自带能源的推进系统。外型一般是利于克服流体阻力的流线性包络，材料随着科技进步不断更新，早期为木、竹、麻等自然材料，近代多是钢材以及铝、玻璃纤维、亚克力和各种复合材料。船舶的主要作用是在不同的水域担负交通运输或军事任务。
4.中国造船在世界造船市场的份额迅速提高，2008、2009年这两年中国的造船业在国际市场的地位进一步的提高：2008年，中国造船完工量、承接新船订单和手持船舶订单分别占世界市场份额的29.5％、37.7％和35.5％；与2007年的同期相比，完工量和手持订单量分别提高了6.5％和2.5％；中国造船完工量、手持船舶订单量连续6年保持了快速的增长，三大造船指标已经全面超过日本成为世界第二造船大国。2009年，中国造船完工量、新接船舶订单量、手持船舶订单量分别占世界造船市场份额的34.8％、61.6％和38.5％；比2008年底分别提高了5.3％、23.9％和3％；从年新接船舶订单来说，2009年底中国已经成为世界第一；从年底手持订单的份额来说，2009年底中国已经成为世界第一；从年底造船完工量来说，中国2009年底已经成为世界第二；三大造船指标中的两项都超过了日本，至此，中国已堪称世界造船第一大国。从近十年中国造船业占世界造船市场份额的变化可以看出，中国造船业在全球市场上所占的比重正在明显上升，中国已经成为全球重要的造船中心之一。而国际制造业的产业转移趋势是中国船舶制造业发展面临的最大机遇，在“十一五”期间中国造船业将对韩、日的领先地位形成有力的挑战。但设计能力落后、配套产业发展滞后将是制约行业发展的主要瓶颈。在短期内，国际及国内水运市场的繁荣为行业增长提供了有力地保障，而油价的持续高位运行以及钢铁等原材料价格的上涨则构成了行业运营的主要压力。国际产业转移的趋势已经把造船业的巨大机遇展现在中国企业的面前，但在激烈的市场竞争环境，如何规避各种风险，如何把握机遇，是与企业发展命运攸关的问题。
5.减少阻力、节省能量、行进快远，是一代代造船人的梦想。现有船舶流线型外壳设计，没有解决船舶底板逆水而行的水流阻力问题，造成了船舶动力能量损耗和浪费。


技术实现要素：

6.本实用新型实施例提供了一种船舶行驶节能装置，用以解决船体底板逆水行驶时，水流阻力造成动能损耗的技术问题，船舶底板前半部分创建半封闭涡流室的船体结构，涉及舰、船、舟、艇所有船舶的减少阻力，特别适合既需要加快船舶前进速度，同时又需要节
省能量的舰船。
7.本实用新型实施例提供一种船舶行驶节能装置，包括船体底板，所述船体底板前端底部设有半封闭涡流室，所述半封闭涡流室包括设置在船体底板前端的曲平面，所述曲平面中部向上拱曲，所述曲平面的底部两端分别与船体底板连接，所述曲平面的两侧分别设有涡流壁，所述涡流壁上端与曲平面相密封连接，所述涡流壁的底部与船体底板密封连接，所述涡流壁与曲平面之间成型有涡流开口。
8.其工作原理和过程如下：
9.在船舶行驶过程中，涡流开口前部把逆船而行的水流导入半封闭涡流室，曲平面能够引导水流产生涡动，把阻挡船舶前进的水流转化成了向上涌动的水流，产生了向上托举船舶的力，无形之中化解了阻力，涡流开口后部把改变方向后的水流放出来。
10.进一步的，所述涡流壁为立板，且垂直于船体底板设置。
11.涡流壁垂直于底板的设置，有利于对水流进行切割，并使得半封闭涡流室内进入更多的水流。
12.进一步的，所述涡流壁与曲平面成型为一体。
13.涡流壁与曲平面成型为一体的设置，使得半封闭涡流室更加稳定。
14.进一步的，所述曲平面的弯曲高度保持在船高的30％～35％之间，所述曲平面曲率最大的位置设置在曲平面前端2/5长度的位置处。
15.曲平面的弯曲高度与以及曲率最大的位置合理的设置，能够起到最佳的水流引导效果。
16.进一步的，所述涡流开口是曲平面与涡流壁连接一体之后，形成的进出半封闭涡流室水流的出入口；所述涡流开口与后半部分的船体底板处于同一平面，所述涡流开口呈前窄后宽的等腰梯形形状。
17.涡流开口前部把逆船而行的水流导入半封闭涡流室，涡流开口后部把改变方向后的水流放出来。
18.进一步的，所述曲平面的厚度保持在船体底板厚度的1.05～1.1倍之间。
19.曲平面的厚度大于船体底板的厚度，有利于抵抗水流的冲击，延长了使用的寿命，同时不影响曲平面与船体底板的连接，保证运行的稳定性。
20.进一步的，所述涡流壁的厚度保持在船体底板厚度的1.05～1.1倍之间。
21.涡流壁和曲平面的厚度相同，能够保证两者配合的稳定性，同时有利于抵抗水流的冲击力。
22.进一步的，所述涡流开口的等腰梯形形状的上底与曲平面前面的边长相等，下底与曲平面后面的边长相等，两个腰长与两块涡流壁下面的边长相等；梯形高的数据是船舶底板长度的1/2。
23.涡流开口前端窄后边宽的设计，挤压水流，能够产生更大的向上冲击力，进一步提高向上的举升力。
24.综上所述，本实用新型的有益效果如下：
25.本实用新型通过构建半封闭涡流室，改变作用在船舶底板逆船而行的水流方向，把阻挡船舶前进的水流转化成了向上涌动的水流，产生了向上托举船舶的力，无形之中化解了阻力，节省了能量；改变作用在船舶底板的水流方向，解决船舶底板的水流阻力；用同
样的能源、同样的动力，能使船舶行进的更远、更快，提高效率，节省能量；不破坏环境，提高效率保证环保；适用于大小船舶，为社会创造效益。
附图说明
26.图1为本实用新型中船体的结构示意图；
27.图2为本实用新型中船体底板与半封闭涡流室的配合结构图；
28.图3为本实用新型中半封闭涡流室的结构示意图；
29.图4为本实用新型中半封闭涡流室的正视图；
30.图5为本实用新型中半封闭涡流室的侧视图；
31.图6为本实用新型中半封闭涡流室的俯视图；
32.图7为本实用新型中半封闭涡流室的仰视图。
33.图中：1、船体底板；2、半封闭涡流室；21、曲平面；22、涡流壁；3、涡流开口。
具体实施方式
34.实施例1：
35.如图1-图7所示，一种船舶行驶节能装置，包括船体底板1，船体底板1前端底部设有半封闭涡流室2，半封闭涡流室2包括设置在船体底板1前端的曲平面21，曲平面21中部向上拱曲，曲平面21的底部两端分别与船体底板1连接，曲平面21的两侧分别设有涡流壁22，涡流壁22上端与曲平面21相密封连接，涡流壁22的底部与船体底板1密封连接，涡流壁22与曲平面21之间成型有涡流开口3。
36.涡流壁22为立板，且垂直于船体底板1设置。
37.涡流壁22垂直于底板的设置，有利于对水流进行切割，并使得半封闭涡流室2内进入更多的水流。
38.涡流壁22与曲平面21成型为一体。
39.涡流壁22与曲平面21成型为一体的设置，使得半封闭涡流室2更加稳定。
40.曲平面21的弯曲高度保持在船高的30％～35％之间，曲平面21曲率最大的位置设置在曲平面21前端2/5长度的位置处。本实施例中曲平面21的高度保持在船高的15％。
41.曲平面21的弯曲高度与以及曲率最大的位置合理的设置，能够起到最佳的水流引导效果。
42.涡流开口3是曲平面21与涡流壁22连接一体之后，形成的进出半封闭涡流室2水流的出入口；涡流开口3与后半部分的船体底板1处于同一平面，涡流开口3呈前窄后宽的等腰梯形形状。
43.涡流开口3前部把逆船而行的水流导入半封闭涡流室2，涡流开口3后部把改变方向后的水流放出来。
44.曲平面21的厚度保持在船体底板1厚度的1.05～1.1倍之间。本实施例中曲平面21的厚度选取为船体底板1厚度的1.1倍。
45.曲平面21的厚度大于船体底板1的厚度，有利于抵抗水流的冲击，延长了使用的寿命，同时不影响曲平面21与船体底板1的连接，保证运行的稳定性。
46.涡流壁22的厚度保持在船体底板1厚度的1.05～1.1倍之间。本实施例涡流壁22选
用1.1倍的船体底板1厚度。
47.涡流壁22和曲平面21的厚度相同，能够保证两者配合的稳定性，同时有利于抵抗水流的冲击力。
48.涡流开口3的等腰梯形形状的上底与曲平面21前面的边长相等，下底与曲平面21后面的边长相等，两个腰长与两块涡流壁22下面的边长相等；梯形高的数据是船舶底板长度的1/2。
49.涡流开口3前端窄后边宽的设计，挤压水流，能够产生更大的向上冲击力，进一步提高向上的举升力。
50.涡流状曲平面21和涡流壁22保持最大程度的光滑，减少摩擦阻力，并结实连在一起，构成半封闭涡流室2。半封闭涡流室2和船体底板1结实连在一起，成为一个有机整体。船舶概指舰、船、舟、艇所有水上交通工具，构建船舶的材料，有钢材和铝材及玻璃钢等各种材料。在造船过程中，半封闭涡流室2使用的材料，与建造同艘船舶所用的材料保持一致。
51.其工作原理和过程如下：
52.在船舶行驶过程中，涡流开口3前部把逆船而行的水流导入半封闭涡流室2，曲平面21能够引导水流产生涡动，把阻挡船舶前进的水流转化成了向上涌动的水流，产生了向上托举船舶的力，无形之中化解了阻力，涡流壁22起到稳固的作用，同时挤压水流，涡流开口3后部把改变方向后的水流放出来。
53.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。