调节船体艉部伴流场的方法

1.本发明涉及船舶的控制，具体地指一种调节船体艉部伴流场的方法。


背景技术：

2.船舶尾部伴流场会对螺旋桨产生干扰，进而影响螺旋桨的推进效率，因此如何调节伴流场以减小其对螺旋桨的影响，对于船舶的节能效果具有重要的意义。为了船舶的节能环保需求，通常会安装一些节能导管、整流鳍或整流轴支架等船尾附加水动力节能装置，但是对于不同型号的翼型，采用同一节能附件对于改善螺旋桨桨盘面伴流场的效果并非完全相同，因此将同一节能附件安装在不同型号翼型上时，如何对该节能附件进行调节，以使其能达到最佳的改善效果，成为实际工作中需要解决的技术问题。


技术实现要素：

3.本发明目的在于克服上述现有技术的不足而提供一种调节船体艉部伴流场的方法，该方法通过建立船体艉部伴流场与船舶工况的关系获得常规工况下的阈值，然后调节节能附件的位置，以获得低于常规阈值的工况值，从而实现通过调节船体艉部伴流场以获得较优的船舶工况的效果。。
4.实现本发明目的采用的技术方案是一种调节船体艉部伴流场的方法，该方法包括：
5.在船舶螺旋桨的双臂轴支架之间设置一扇形支架整流罩，所述扇形支架整流罩包括扇形基体以及与该扇形基体活动连接的延伸体；
6.建立船体艉部伴流场与船舶工况的关系式，获得船舶工况的最低值；
7.控制所述延伸体伸出所述扇形基体的位置，如得到低于所述最低值的工况值，控制所述延伸体固定在该位置处。
8.在上述技术方案中，所述扇形基体与延伸体之间通过升降机构实现活动连接，所述升降机构通过控制器控制其升降。
9.在上述技术方案中，控制所述延伸体伸出所述扇形基体的位置，如得到多个低于所述最低值的工况值，则在这些多个工况值中选定最小的一个，并控制所述延伸体固定在该最小工况值对应的位置处。
10.在上述技术方案中，所述升降机为一个可转动的圆盘，所述延伸体固定安装在圆盘上；所述圆盘连接有驱动器和蓝牙模块，蓝牙模块与驱动器连接，驱动器用于驱动圆盘转动，蓝牙模块用于向驱动器传输控制信号。
11.本发明通过建立船体艉部伴流场与船舶工况的关系式，获得船舶在常规工况下的阈值(工况最低值)，然后调节扇形支架整流罩中的延伸体，以使得支架整流罩的扇形体积变得更大，以改变船体艉部伴流场，根据延伸体调节的位置，选出低于阈值的工况值，从而能够实现节能减排的效果。
附图说明
12.图1为本发明调节船体艉部伴流场的方法流程图。
13.图2为本发明安装支架整流罩的结构示意图。
具体实施方式
14.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
15.如1所示，本发明调节船体艉部伴流场的方法包括：
16.s1、在船舶螺旋桨的双臂轴支架之间设置一扇形支架整流罩3，整流罩罩体3设于船舶螺旋桨1的双臂轴支架2之间，整流罩罩体3的长度由双臂轴支架2的宽度决定。
17.本发明所用的支架整流罩的扇形面积可调节，具体地，支架整流罩3包括扇形基体3.1以及与该扇形基体活动连接的延伸体3.2，延伸体3.2伸出基体3.1则实现扇形面积的调节，如图2所示。
18.s2、建立船体艉部伴流场与船舶工况的关系式，获得船舶工况的阈值(工况最低值)。本发明建立船体艉部伴流场与船舶工况的关系式，可以采用公布号为cn112284681a，名称为一种空泡水筒桨模试验用伴流场模拟方法的专利申请文件所公开的方法获得伴流场，将伴流场与船舶的实时工况对应获得两者的关系式。
19.s3、控制支架整流罩的扇形面积，即控制延伸体3.2伸出扇形基体3.1的位置，如得到低于阈值，则控制延伸体3.2固定在该位置处。如得到多个低于阈值的工况值，则在这些多个工况值中选定最小的一个，并控制所述延伸体固定在该最小工况值对应的位置处。
20.作为本发明的一种优选实施方案，扇形基体3.1与延伸体3.2之间可以通过升降机构实现活动连接，升降机构通过控制器控制其升降，具体地，扇形基体3.1开有一个凹槽，升降机为一个可转动的圆盘，圆盘的轴心与扇形基体固定，延伸体位于凹槽中与圆盘的外边沿连接，圆盘还连接有驱动器和蓝牙模块，驱动器驱动圆盘转动，蓝牙模块与驱动器连接，控制器通过蓝牙模块向驱动器传输控制信号，驱动器接收到控制信号后驱动圆盘转动，从而带动延伸体的转动，进而实现控制延伸体的升降。由于圆盘较薄，能够使得延伸体3.2与扇形基体3.1之间保持很好的贴合，有利于保持延伸体3.2与扇形基体3.1两者之间的连续性。用于驱动圆盘转动的驱动器可以采用小型电机，小型电机与蓝牙模块的体积较小，容易安装且对支架整流罩的体积和重量不会产生较大的影响。


技术特征：
1.一种调节船体艉部伴流场的方法，其特征在于，包括：在船舶螺旋桨的双臂轴支架之间设置一扇形支架整流罩，所述扇形支架整流罩包括扇形基体以及与该扇形基体活动连接的延伸体；建立船体艉部伴流场与船舶工况的关系式，获得船舶工况的最低值；控制所述延伸体伸出所述扇形基体的位置，如得到低于所述最低值的工况值，控制所述延伸体固定在该位置处。2.根据权利要求1所述调节船体艉部伴流场的方法，其特征在于：所述扇形基体与延伸体之间通过升降机构实现活动连接，所述升降机构通过控制器控制其升降。3.根据权利要求2所述调节船体艉部伴流场的方法，其特征在于：控制所述延伸体伸出所述扇形基体的位置，如得到多个低于所述最低值的工况值，则在这些多个工况值中选定最小的一个，并控制所述延伸体固定在该最小工况值对应的位置处。4.根据权利要求3所述调节船体艉部伴流场的方法，其特征在于：所述升降机为一个可转动的圆盘，所述延伸体固定安装在圆盘上；所述圆盘连接有驱动器和蓝牙模块，蓝牙模块与驱动器连接，驱动器用于驱动圆盘转动，蓝牙模块用于向驱动器传输控制信号。

技术总结
本发明涉及一种调节船体艉部伴流场的方法，该方法包括：在船舶螺旋桨的双臂轴支架之间设置一扇形支架整流罩，所述扇形支架整流罩包括扇形基体以及与该扇形基体活动连接的延伸体；建立船体艉部伴流场与船舶工况的关系式，获得船舶工况的最低值；控制所述延伸体伸出所述扇形基体的位置，如得到低于所述最低值的工况值，控制所述延伸体固定在该位置处。本发明通过建立船体艉部伴流场与船舶工况的关系式，获得船舶在常规工况下的阈值(工况最低值)，然后调节扇形支架整流罩中的延伸体，以使得支架整流罩的扇形体积变得更大，以改变船体艉部伴流场，根据延伸体调节的位置，选出低于阈值的工况值，从而能够实现节能减排的效果。从而能够实现节能减排的效果。从而能够实现节能减排的效果。


技术研发人员：袭鹏 熊鹰 黄政 佟怡烁 叶金铭 刘志华 王展智
受保护的技术使用者：中国人民解放军海军工程大学
技术研发日：2022.03.24
技术公布日：2022/8/12