一种改善立柱尾缘流体分离和回流的结构的制作方法

本发明涉及对转式全回转舵桨，具体为一种改善立柱尾缘流体分离和回流的结构。

背景技术：

1、对转式全回转舵桨逐渐成为了一种常用的推进器，对转式全回转舵桨包含前后相对反转的螺旋桨以及中间的下壳体立柱和吊舱，与常规全回转舵桨相比，具有效率高、振动小等优点，因此在各种船舶舰艇上有着广泛的应用前景。它的优点主要体现在以下两方面：一是对转螺旋桨中的后桨可以回收前桨旋转涡流中的能量，提高推进效率；二是通过对转式螺旋桨对船舶尾部的水流场进行梳理，改善船舶的尾部振动及水动力噪声情况。虽然对转式全回转舵桨效率已然较高，而尽可能提升对转螺旋桨效率也成为了推进器生产厂家提升产品竞争力的核心方式之一。

2、现有技术方案主要是优化直轴桨或混合桨的桨前和桨后流场，包括螺旋桨自身的优化设计，来达到提升整个推进器效率的目的，经过多年的发展，桨前、桨后提高推进器效率可采用如下技术手段：

3、一.桨前安装预旋导轮和伴流补偿导管，以改善螺旋桨进流质量，提高桨盘面伴流场的均匀度，产生与螺旋桨旋转方向相反的预旋流，提高螺旋桨的推进效率；

4、二.桨后安装舵球或消涡鳍，可实现对艉部压力场的调节，回收艉流周向旋转能量，衰减或分割各类漩涡，起到减小漩涡阻力和提供附加推力的作用，实现推进效率提升和节能增效。

5、以上技术手段中，预旋导轮和伴流补偿导管装置多用于单桨或者混合桨的前桨，桨前流场相对于简单，不存在预旋流，而舵球或消涡鳍位于桨后，仅改善桨后流场，对于对转式全回转舵桨，在前后桨之间存在桨中流场，桨中流场受前桨、后桨影响，还存在立柱和吊舱固体边界影响。

6、针对上述问题，急需设计一款改善立柱尾缘流体分离和回流的结构，提高螺旋桨的推动效率。

技术实现思路

1、为解决现有的同时兼顾前桨、后桨及立柱与吊舱的固体边界影响，从而限制了螺旋桨效率的进一步提升的技术问题，本发明提供一种改善立柱尾缘流体分离和回流的结构。

2、本发明采用以下技术方案实现：一种改善立柱尾缘流体分离和回流的结构，包括立柱和吊舱，所述吊舱的顶部固定式安装在立柱的底部，所述吊舱的一端固定式安装有前桨，所述吊舱的另一端固定式安装有后桨，所述立柱的一端底部固定式安装有导流装置，所述导流装置位于立柱的尾缘处，所述导流装置靠近吊舱的一端后桨处，所述导流装置由多个导流片组成。

3、优选的，多个所述导流片分别安装在立柱尾缘的两侧，轴向位置从立柱中间开始向尾缘逐渐过渡。

4、优选的，所述立柱尾缘两侧的导流片相互对称，所述导流片采用机翼流线型，表面光滑。

5、优选的，所述立柱尾缘的一侧安装有3个导流片，所述导流片均布在后桨0.35r-0.90r前。

6、优选的，所述导流片随着前桨预旋导流产生的流场调整角度。

7、优选的，所述立柱与导流片角度小于90度。

8、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

9、本发明在使用时，通过在对转式全回转舵桨立柱尾缘两侧增设导流片，当前桨旋转产生预旋流经过导流片，导流片可以更好地梳理流经流场的水流，减少立柱尾缘产生的真空区域，可有效改善现有方案中立柱尾缘区域的流动分离和回流，改善对转式全回转舵桨后桨低半径处的流动环境，使得水流更充分地被后桨吸收，有利于进一步挖掘后桨桨叶低半径处的推力转化效率，可有效提升推进效率。

技术特征：

1.一种改善立柱尾缘流体分离和回流的结构，包括立柱和吊舱，其特征在于，所述吊舱的顶部固定式安装在立柱的底部，所述吊舱的一端固定式安装有前桨，所述吊舱的另一端固定式安装有后桨，所述立柱的一端底部固定式安装有导流装置，所述导流装置位于立柱的尾缘处，所述导流装置靠近吊舱的一端后桨处，所述导流装置由多个导流片组成。

2.根据权利要求1所述的一种改善立柱尾缘流体分离和回流的结构，其特征在于，多个所述导流片分别安装在立柱尾缘的两侧，轴向位置从立柱中间开始向尾缘逐渐过渡。

3.根据权利要求1所述的一种改善立柱尾缘流体分离和回流的结构，其特征在于，所述立柱尾缘两侧的导流片相互对称，所述导流片采用机翼流线型，表面光滑。

4.根据权利要求1所述的一种改善立柱尾缘流体分离和回流的结构，其特征在于，所述立柱尾缘的一侧安装有3个导流片，所述导流片均布在后桨0.35r-0.90r前。

5.根据权利要求1所述的一种改善立柱尾缘流体分离和回流的结构，其特征在于，所述导流片随着前桨预旋导流产生的流场调整角度。

6.根据权利要求1所述的一种改善立柱尾缘流体分离和回流的结构，其特征在于，所述立柱与导流片角度小于90度。

技术总结
本发明涉及对转式全回转舵桨技术领域，公开了一种改善立柱尾缘流体分离和回流的结构，包括立柱和吊舱，吊舱的顶部固定式安装在立柱的底部，吊舱的一端固定式安装有前桨，吊舱的另一端固定式安装有后桨，立柱的一端底部固定式安装有导流装置，导流装置位于立柱的尾缘处，导流装置由多个导流片组成，通过在对转式全回转舵桨立柱尾缘两侧增设导流片，当前桨旋转产生预旋流经过导流片，导流片可以更好地梳理流经流场的水流，减少立柱尾缘产生的真空区域，可有效改善现有方案中立柱尾缘区域的流动分离和回流，改善对转式全回转舵桨后桨地半径处的流动环境，有利于进一步挖掘后桨桨叶低半径处的推力转化效率，可有效提升推进效率。

技术研发人员：刘振华,薛振宇,方明明,周皓,王健岗,张燕,李甜
受保护的技术使用者：上海倍豪船舶科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/1/13