仿生漩渦槽式輪船制造技術

一種仿生漩渦槽式輪船由船體，螺旋槳、漩渦槽、連接體、間隔帶組成。船體、螺旋槳與水之間具有對流表面為漩渦槽形狀，船體、螺旋槳運行中，水流在其表面一個個漩渦槽上流過，摩阻降低、水流速加大，航行能力增加；漩渦槽內水流與固體表面摩阻消失，動力增加；漩渦流在槽內改變方向，流動阻力變動力，可大大提高速度，節省動力。漩渦槽內漩渦可以吸納、阻尼、儲存、釋放與緩沖水力，實現了輪船運行的抗紊流干擾、安全、平穩性好，噪音低。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術提供一種仿生漩渦槽式輪船。
技術介紹
輪船是人類水里航行的主要交通工具，運行時靠動力行駛，其螺旋槳、船外部表面宏觀設計平的，水在其表面流過時會形成阻力，速度越快阻力越大，能耗越高。
技術實現思路
本技術要解決的技術問題是，提供一種的能夠有效利用漩渦力的仿生漩渦槽式輪船。 本技術的技術解決方案是，仿生漩渦槽式輪船船體、螺旋槳與水流具有對流的表面設有漩渦槽，所述的漩渦槽橫截面與表面之間的夾角為90° ±20° ;所述漩渦槽長度方向的軸線與相對船體水流流動方向之間的夾角為90° ±20°所述相鄰的兩條漩渦槽之間由連接體過渡連接；同一條漩渦槽內設有間隔帶，所述的間隔帶與漩渦槽長度方向軸線之間的夾角為90° ±20°，所述的間隔帶高度為漩渦槽最大深度的5% 100%;所述同一部件相鄰兩個面上漩渦槽設置不同深度/或寬度，葉片受到水流正壓力面漩渦槽深度/或寬度是另一面的I. 0-10. O倍，相鄰兩個面上的漩渦槽之間較佳的過渡連接為圓弧過渡、平臺過渡、尖角過渡或向迎水流側傾的尖角過渡中一種。所述漩渦槽相鄰的兩條漩渦槽可設計為相同的深度和/或寬度，自同一面開始至結束端沿長度方向的軸線應該是連續不間斷的；單條所述的漩渦槽深度與寬度的設置具有如下規律；表面所附的部件越大、厚度越厚則漩渦槽越深越寬，反之，則漩渦槽越淺越窄；相鄰的兩條漩渦槽應設置為不同的深度和/或寬度；相鄰的兩條漩渦槽深度和/或寬度也可相等，相鄰兩條漩渦槽之間的距離根據表面所附部件的寬度具有如下規作；如果表面所附的部件的寬度為等寬的，則相鄰的兩條漩渦槽之間的距離為非等寬等距離的；如果表面所附的部件的寬度為等寬的，則相鄰兩條漩渦槽之間的距離根據表面所附的部件的寬度變化規律依比例做適應性變化；相鄰兩個面上的漩渦槽之間較佳的過渡連接為圓弧過渡、平臺過渡、尖角過渡或向迎水流側傾的尖角過渡中一種。所述的間隔帶為月牙形，間隔帶剖面可是“ Λ ”形體，月牙體的兩斜面分別與旋渦槽內表面圓滑相接，所述的間隔帶與漩渦槽為一體。采用以上方案后，本技術有效利用了鯊魚皮膚的游泳理論，鯊魚皮膚表面是一道道旋渦槽，漩渦槽剖面呈圓弧狀；本技術所使用到的漩渦槽從其表面流過水對其中的受力變化進行分析:Α.部件運行中水流在一個個漩渦槽上流過，是水與水的摩擦力，小于水與船體表面摩擦力，摩阻降低、水流速加大，航行能力增加；Β.水流與固體表面摩擦阻力轉變為與漩渦上層面水流的摩擦，水流與固體表面摩阻消失；C.渦流在槽內改變方向，流動阻力變為動力。使漩渦成為重要動力源。作為優選，船體表面、螺旋槳材料為板形體，可制成一個個相反方向圓弧體連接成的波浪形，每一個圓弧體內是漩渦槽。作為優選，所述相鄰兩條漩渦槽之間由連接體過渡連接，過渡連接為圓弧過渡、平臺過渡、尖角過渡或向迎水流側傾的尖角過渡中一種，較佳的過渡連接為圓弧過渡。作為優選，所述相鄰兩個面上的漩渦槽之間過渡連接為圓弧過渡、平臺過渡、尖角過渡中一種，較佳的過渡連接為圓弧過渡。作為優選，單條所述的漩渦槽深度與寬度設置具有如下規律，表面所附的部件越大、厚度越厚則漩渦槽越深越寬，反之，則漩渦槽越淺越窄。作為優選，相鄰的兩條漩渦槽應設置為不同的深度和/或寬度，以避免產生共振。為優選，相鄰兩個面上的漩渦槽之間較佳的過渡連接為圓弧過渡、平臺過渡、尖角過渡中一種。作為優選，所述的間隔帶為月牙形結構，間隔帶剖面是“ Λ ”形體，間隔帶與漩渦槽 為一體。作為優選，所述輪船可設帶漩渦槽的蒙皮上并敷在輪船表面。作為優選，所述的輪船為一種可在水中的與水之間具有對流的運行器具，所述為客船、貨船、游船、軍艦、航母、潛水艇、駁船、滑行艇、水翼船、氣墊船、沖翼艇的一種。綜上所示，本技術表面漩渦槽式輪船在航行時時摩擦阻力降低，水流與固體表面摩阻消失，阻力變為動力，可大大提高速度節省動力，另外，漩渦槽內漩渦可以吸納、阻尼、儲存、釋放與緩沖水力，實現了運行的抗紊流干擾、安全、平穩性好，噪音低。附圖說明圖I是本技術仿生漩渦槽式輪船的一種實施例旋漩渦槽式輪船整體結構示意圖；圖2是圖I中輪船I螺旋槳2表面旋渦槽剖面結構示意圖；圖3是本技術的相鄰漩渦槽過渡連接的剖面結構示意圖；圖4是本技術漩渦槽中的間隔帶結構示意圖；圖5為本技術的漩渦槽的空氣流動示意圖。圖6為本技術的船體表面、螺旋槳材料為板形體示意圖。圖中所示船體I、螺旋槳2、漩渦槽3、連接體4、間隔帶5、表面6組成。具體實施方式為便于說明，以下結合附圖，對技術仿生漩渦槽式輪船做詳細說明如附圖I至圖5中所示，仿生漩渦槽式輪船船體、螺旋槳I與水流具有對流的表面6設有漩渦槽3，輪船與水流具有對流的表面設有漩渦槽3，所述的漩渦槽3橫截面與表面6之間的夾角為90° ±20°，所述漩渦槽3長度方向的軸線與相對船體I與螺旋槳2表面水流方向之間的夾角為90° ±20，所述漩渦槽相鄰的兩條漩渦槽可設計為相同或不同的深度和/或寬度，自同一面表面開始至結束端沿長度方向的軸線應該是連續不間斷的，相鄰兩條漩渦槽之間由連接體4過渡連接，所述的相鄰的兩條漩渦槽3之間過渡連接為圓弧過渡；同一條漩渦槽內設有間隔帶5，所述間隔帶5與漩渦槽3的長度方向的軸線之間的夾角為90° ±20°，所述的間隔帶5的高度為漩渦槽3最大深度的5% 90% ;螺旋槳I受到水流正壓力面漩渦槽深度/或寬度是另一面的I. 0-10. O倍，單條所述的漩渦槽3的深度與寬度的設置具有如下規律，表面6所附的部件越大、厚度越厚則漩渦槽3越深越寬，反之，則漩渦槽3越淺越窄；相鄰的兩條漩渦槽3應設置為不同的深度和/或寬度，以避免產生共振；相鄰的兩條漩渦槽3深度和/或寬度也可相等。相鄰的兩條漩渦槽3之間的距離根據表面6所附的部件的寬度具有如下規律，如果表面5所附的部件的寬度為等寬的，則相鄰的兩條漩渦槽3之間的距離為非等寬等距離的；如果表面所附的部件的寬度為等的，則相鄰的兩條漩渦槽3之間的距離根據表面6所附的部件的寬度變化規律依比例做適應性變化；所述的間隔帶4為月牙形，間隔帶5剖 面可是“ Λ ”形體，月牙體的兩斜面分別與旋渦槽內表面圓滑相接。所述的間隔帶與漩渦槽3為一體。所述相鄰的兩個面上的漩渦槽之間由連接體過渡連接，過渡連接為為圓弧過渡、平臺過渡、尖角過渡中一種，較佳的過渡連接為圓弧過渡。在本實施例中，所述的仿生漩渦槽式輪船為普通船，所述的船體I、螺旋槳2與水流具有對流的的表面均設有漩渦槽3、采用以上方案后，本技術有效利用了鯊魚皮膚的結構理論，鯊魚皮膚的表面是一道道旋渦槽，漩渦槽剖面呈圓弧狀；作為優選，船體表面、螺旋槳材料為板形體，可制成一個個相反方向圓弧體連接成的波浪形，每一個圓弧體內是漩渦槽3。作為優選，單條所述的漩渦槽3的深度與寬度的設置具有如下規律，表面6所附的部件越大、厚度越厚則漩渦槽越深越寬，反之，則漩渦槽越淺越窄。作為優選，所述的相鄰的兩條漩渦槽3之間由連接體過渡連接，過渡連接為為圓弧過渡、平臺過渡、尖角過渡或向水流側傾的尖角過渡中的一種，較佳的過渡連接為圓弧過渡。作為優選，較佳的，所述的相鄰的兩條漩渦槽之間過渡連接為圓弧過渡。采用圓弧過渡能夠最大限度的減少水流對流過程中所產生的摩擦，并可有效降低噪聲。作為優選，相鄰的兩條漩渦槽應設置為不本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種仿生漩渦槽式輪船由：船體1、螺旋槳2、漩渦槽3、連接體4、間隔帶5、表面6組成，其特征是：仿生漩渦槽式輪船船體1、螺旋槳2與水流具有對流的表面6設有漩渦槽3，所述的漩渦槽3橫截面與表面6之間的夾角為90°±20°；所述漩渦槽3長度方向的軸線與相對船體1與螺旋槳2表面水流方向之間的夾角為90°±20，所述相鄰的兩條漩渦槽之間由連接體4過渡連接；同一條漩渦槽內設有間隔帶5，所述的間隔帶5與漩渦槽3長度方向軸線之間的夾角為90°±20°，所述的間隔帶5高度為漩渦槽3最大深度的5％～90％；螺旋槳1受到水流正壓力面漩渦槽深度/或寬度是另一面的1.0？10.0倍，所述漩渦槽相鄰的兩條漩渦槽可設計為相同的深度和/或寬度，自同一面開始至結束端沿長度方向的軸線應該是連續不間斷的；單條所述的漩渦槽3深度與寬度的設置具有如下規律；表面5所附的部件越大、厚度越厚則漩渦槽3越深越寬，反之，則漩渦槽3越淺越窄；相鄰的兩條漩渦槽3應設置為不同的深度和/或寬度；相鄰的兩條漩渦槽3深度和/或寬度也可相等，相鄰兩條漩渦槽3之間的距離根據表面6所附部件的寬度具有如下規律；如果表面6所附的部件的寬度為等寬的，則相鄰的兩條漩渦槽3之間的距離為非等寬等距離的；如果表面所附的部件的寬度為等寬的，則相鄰兩條漩渦槽3之間的距離根據表面所附的部件的寬度變化規律依比例做適應性變化；所述的間隔帶5為月牙形，間隔帶5剖面可是“Λ”形體，月牙體的兩斜面分別與旋渦槽內表面圓滑相接，所述的間隔帶5與漩渦槽3為一體。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉景斌，孫建勇，
申請(專利權)人：劉景斌，
類型：實用新型
國別省市：