Dispozitiv pentru reducerea rezistenței hidrodinamice a corpului navei, banca brevetelor

Invenția se referă la transportul pe apă și construcția navală, referindu-se la o reducere a rezistenței navelor de navă. Dispozitivul este o structură dublă cu o cavitate formată între părțile interioare și cele exterioare ale corpului navei. Partea exterioară a corpului navei are un sistem de găuri. În corp, este prevăzută cel puțin o deschidere pentru ieșirea ne-forțată din cavitate atunci când vasul se mișcă. Cel puțin o deschidere este localizată pe partea lavabilă a corpului navei și / sau pe traversa vasului. O proiecție este instalată în fața găurii atunci când este localizată pe partea corpului corpului. O gaură pentru evacuarea apei din cavitate poate fi configurată pentru a regla suprafața acesteia. Se recomandă divizarea cavității în sectoare prin pereți eretici. Fiecare sector poate avea o gaură pentru ieșirea non-forțată a apei. Rezultatul tehnic al invenției este acela de a spori eficiența reducerii rezistenței hidrodinamice a corpului navei. 2 zp.ph-1, 1 il.







DESCRIEREA INVENȚIEI LA PATENT

Invenția se referă la domeniul transportului de apă și a construcțiilor navale și poate fi utilizată pe toate tipurile de nave.

Toate au o rezistență ridicată, un cârlig ca numărul Re Reynolds la aproape toate tipurile de nave au cantități atât de mari, care, practic, toată zona de locuințe spălate are un strat limita turbulent, care, după cum se știe, creează o rezistență la frecare este de câteva ori mai mare comparativ cu un strat laminar de delimitare .

vas de rabotat Cunoscut, care, în scopul de a reduce rezistenta la inaintare Redan are o săgeată în formă transversal (vezi revista „Ambarcatiuni si iahturi“, 13, -. 1968 c 58, 62, editura „Shipbuilding“.).

Dezavantajul acestui vas este acela că dispozitivul său de ridicare hidrodinamic are, de asemenea, un strat de graniță turbulent și o rezistență mare corespunzătoare.

Un dispozitiv proiectat pentru a pune în aplicare o metodă de reducere a rezistenței la mișcare un corp bluff în flux, care cuprinde un canal de ejecție profilat în corp, cu orificii de admisie și evacuare, o cavitate de distribuție conectată printr-o deschidere pe de o parte cu canalul, iar pe cealaltă parte având un număr de porturi pentru posturi cu apă de mare (a se vedea brevetul Federației Ruse 2051062, МПК В 63 В 1/34).

Dezavantajul acestui dispozitiv este că acesta este capabil să reducă o rezistență de mai multe forme, și nu are practic nici un efect asupra reducerii rezistenței la frecare. În primul rând, marea majoritate a carcasei este fără aspirație stratului limită este turbulentă și se repetă cu o rezistență la frecare superioară corespunzătoare în comparație cu laminar. În al doilea rând, practic elimină stratul limită laminării chiar și în zona care este prevăzută cu aspirație, deoarece în acest caz fluxul de neseparat ajunge evacuare zona, canalul de ejecție și acolo nu este redusă în acest ton și presiune ridicată, ceea ce va conduce la încetarea funcționării dispozitivului, adică, chiar și în reducerea rezistenței formei, acest dispozitiv are limitări semnificative.

Un dispozitiv de frictional navei reducerea rezistentei organismului zi, care este un sistem de cavitati interioare sub formă de țevi care sunt prevăzute cu orificii cu supapele de admisie și de evacuare (vezi. Brevetul rusesc 2053924, IPC B 63 H 11/02).

Dezavantajul acestui dispozitiv este complexitatea extremă a sistemelor de supape și o eficiență scăzută, datorită faptului că este capabil să utilizeze doar o mică parte din energia fluctuațiilor turbulente, dintre care majoritatea continuă să aibă crescut în comparație cu o rezistență strat de frecare laminar limită.

Cel mai aproape de aparatul propus pentru reducerea rezistenței coca este un dispozitiv care constituie fundul cavității formate prin sistemul de jos și deschideri duble prin care aerul este forțat sub fund (a se vedea. Brevetul rusesc 2108257, IPC B 63 B 1/14).

Dezavantajul acestui dispozitiv este că necesită o unitate de furnizarea de injecție a aerului în partea inferioară a consumului de energie corespunzător și are o eficiență scăzută de reducerea franarii, datorită faptului că o cantitate mică de forme de aer sub partea de jos a structurii cu bule, ineficiente în scopul reducerii rezistenței de frecare, și un număr mare de aerul necesită o mulțime de energie, care este abia compensată de o reducere a rezistenței la frecare realizată de acest dispozitiv.

Obiectul prezentei invenții este creșterea eficienței reducerii rezistenței hidrodinamice a corpului navei.

Problema este rezolvată prin aceea că dispozitivul pentru reducerea rezistenței corpului navei, care este o structură dublă cu o cavitate formată între părțile interioare și exterioare ale corpului navei, partea exterioară care are un model de gaură conform invenției, într-o carcasă formată cel puțin o deschidere pentru neforțate de evacuare a apei din cavitate atunci când vasul se mișcă, situat pe partea corpului spălată și / sau pe traul, cu o proeminență în fața orificiului situat pe partea corpului fiind spălată.







În plus, deschiderea pentru evacuarea apei din cavitate este configurată pentru a regla suprafața acesteia.

Cavitatea poate fi împărțită în sectoare prin pereți etanși etanși, fiecare sector având o deschidere proprie pentru ieșirea non-forțată a apei.

Scurtă descriere a desenului, care prezintă o secțiune longitudinală prin dispozitivul din vasul de rabotat întruchipare cu doi pereți transversali și cavități transversale, respectiv trei sectoare, în care:
1 - suprafața hermetică interioară a corpului navei;
2 - suprafața perforată exterioară a corpului navei;
3 - o cavitate formată de suprafețele interioare și exterioare ale corpului navei;
4 - deschideri de evacuare;
5 - muchie;
6 - șanț;
7 - pereții etanși transversali ai cavității;
8 - deschideri de intrare distribuite (perforare).

parte Spălat a carenei este o structură constând dintr-o suprafață interioară 1 și exterior 2, între care se formează o cavitate 3. Suprafața exterioară 2 este spălată de pe suprafața corpului și care are un sistem de orificii de admisie 8 ca distribuite pe întreaga suprafață a acesteia perforații. Pe suprafața exterioară a pupei 2 și 6 sunt deschideri de evacuare 4, în care înainte de găuri dispuse pe știfturile de suprafață 2 sunt montate 5. Cavitatea 3 este divizat pas sectoare transversale pereții transversali cavitate etanșată 7 este de asemenea împărțit de pereți longitudinali în sectoare longitudinale (nu sunt prezentate ).

Cu forma rotunjită a părții lavabile a cavității vasului, deschizătura pentru apă din cavitate este localizată numai pe partea din spate a cavei din spatele buzei (ed). Proeminențele pot fi realizate, de exemplu, sub forma unei jumătăți conice goale.

Cu forma de plantare a fundului, găurile pentru ieșirea de apă din cavitate pot fi plasate pe traversă, la partea cea mai de jos, funcția de proeminență fiind executată de fundul propriu-zis.

Deschiderile de pe vasele de alunecare pot fi amplasate simultan pe traversă și pe suprafața spălată a corpului, precum și numai pe suprafața de spălare. Acest aranjament de desfacere pentru rindeluirea vas se spală cu suprafața frontală a carcasei montate pe proeminențele Gaură precum și asupra deplasării vasului.

Orificiile, pentru a optimiza aspirația stratului de frontieră în funcție de modul de deplasare al vasului, se recomandă să se realizeze cu posibilitatea reglării zonei lor, de exemplu, cu ajutorul unui amortizor.

Orificiile de evacuare sunt localizate maxim, adică numărul lor trebuie să fie minim.

Orificiile de admisie sunt situate pe întreaga suprafață spălată a corpului navei.

Diametrul orificiilor de admisie, determinat de combinația condițiilor tehnologice, operaționale și hidrodinamice, se situează în intervalul 1,5-5 mm.

Suprafața totală a orificiilor de admisie, determinată de condițiile hidrodinamice, este de 3-20% din suprafața perforată a suprafeței spălate a corpului navei.

Cea mai apropiată distanță dintre centrele orificiilor de admisie, determinată de condițiile hidrodinamice, este de 10-50 mm.

Suprafața totală a ieșirilor, determinată de condițiile hidrodinamice, este de 1 / 500-1 / 3000 din suprafața suprafeței corpului vasului.

Numărul Reynolds Re, determinat din distanța dintre centrele de intrare, nu trebuie să depășească 3 • 10 6.

Cavitatea acoperă întregul contur al suprafeței spălate a navei.

Distanța dintre suprafața interioară și cea exterioară a cavității, determinată de combinația dintre condițiile structurale, tehnologice, operaționale și hidrodinamice, trebuie să fie de 4-100 mm. Valorile mai mici se referă la vasele de navigație ușoare, cele mari la navele de deplasare cu deplasări mari.

Prin furnizarea de cele mai favorabile condiții ale cavității stratului de aspirație limită trebuie să fie împărțit în sectoare pereții etanși la apă, astfel încât diferența dintre mediile sectoarelor învecinate cu coeficientul de presiune hidrodinamică nu este mai mare de 0,01. Numărul de partiții și, prin urmare, numărul de sectoare în care cavitatea trebuie divizate va depinde de tipul de navă, în deplasarea sa, completitudinea contururile sale, viteza de deplasare, condițiile estimate ale perturbațiilor.

Prezența proeminenței înaintea orificiilor de evacuare și localizarea lor pe riglete oferă rindeluirea vasului în timpul mișcării de navă care curge din cavitate prin aceste deschideri și intrarea sa în cavitatea prin deschiderile de intrare dispuse pe spălate de suprafață, care asigură aspirația efectului stratului limită și laminării apa.

Cu modificări semnificative ale modurilor de mișcare ale navei: deplasare, viteză, grad de excitare - poate fi recomandabil să se efectueze anumite ieșiri cu posibilitatea ajustării zonei.

Sub aerohydrodynamics cel mai mare efect al reducerii rezistenței la frecare la aspirație a stratului limită se realizează pe frecarea suprafeței poroase. Dar, pentru a fi utilizate pe navele de proiectare și performanță tehnologică a unui astfel de suprafață este dificilă și condițiile de funcționare nu este potrivit, deoarece porii sunt rapid înfundate cu microparticule dense, care sunt în apă, astfel încât suprafața spălată a corpului este realizată perforat.

Dispozitivul propus funcționează după cum urmează.

Când nava este pentru proeminențele 5 și la ieșire la planul de pupei 6 se produce vacuum hidrodinamic ca rezultat care o parte din apa din camera 3 începe să curgă prin deschiderile 4. creează o condiție pentru intrarea apei în cavitatea 3 prin distribuite pe suprafețe scăldate de cele două găuri 8. o astfel de circulație asigură stratul limită apă laminării pe aproape întreaga suprafață spălată de cocă și reducerea corespunzătoare a rezistenței la frecare și formă. Atunci când condițiile menționate în descriere și relații, și anume admisii distribuite pe vas spălate de suprafață, diametrul este cuprins în intervalul de 1,5-5 mm, iar suprafața lor totală este de 3-20% din suprafața perforată cea mai scurtă distanță dintre centrele lor este în intervalul de 10-50 mm, deschiderile maxime de evacuare sunt situate, suprafața lor totală este de 1 / 500-1 / 3000 fracție suprafață spălată de cocă, cavitatea care acoperă întreaga suprafață, și se spală de circuit este împărțit în sectoare cu care asigură condiții Am diferențele față de valorile medii ale sectoarelor învecinate cu coeficientul de presiune hidrodinamică nu este mai mare de 0,01, iar fiecare sector are orificiul său de evacuare - un efect optim de reducere a rezistenței la frecare.

FORMULARUL INVENȚIEI

1. Un aparat pentru reducerea rezistenței corpului navei, care este o structură dublă cu o cavitate formată între părțile interioare și exterioare ale corpului navei, partea exterioară care are un sistem de găuri, caracterizat prin aceea că carcasa este cel puțin un orificiu pentru neforțate de ieșire a apei din cavitatea atunci când nava este dispusă pe spălată de o parte a carcasei și / sau etapa pupei, partea din față a găurii situate pe porțiunea de carcasă spălată cu set de proiecție.

2. Dispozitiv conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că deschiderea pentru evacuarea apei din cavitate este configurată pentru a regla suprafața acesteia.

3. Dispozitiv conform oricăreia dintre revendicările precedente, caracterizat prin aceea că cavitatea este divizată în sectoare partitii etanșe, fiecare sector are o deschidere pentru evacuarea apei neforțată.







Trimiteți-le prietenilor: