CN112158307A - 一种新型智能降阻舭龙骨 - Google Patents

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高天池
支鹏飞
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Abstract

本发明涉及一种新型智能降阻舭龙骨，包括常规舭龙骨部分、离散式舭龙骨部分和智能控制模块；所述离散式舭龙骨部分设置在舭部各个工况下流线有差别的部分，包括多个叶形可旋转舭龙骨，所述叶形可旋转舭龙骨均与所述智能控制模块连接。与现有技术相比，本发明将常规舭龙骨中会因多种航速、多种吃水等工况而导致与流线不一致的部分去掉，用能够智能调节角度的多个离散式叶形舭龙骨结构代替，这些离散的叶形舭龙骨结构在航行的时候智能地沿流线调整角度，从而减小阻力，对于平行中体比较短的，且航行工况复杂多变的船舶而言有重要的使用价值。

Description

一种新型智能降阻舭龙骨
技术领域
本发明涉及一种舭龙骨，尤其是涉及一种新型智能降阻舭龙骨。
背景技术
舭龙骨为布置于船体舭部用于在船舶横摇时提供阻尼以减轻横摇程度的附体结构。常规固定式舭龙骨的设计需根据某一航行工况下沿船体表面流线进行布置。而某些类型的船舶平行中体比较短(比如海工辅助船)，航行和工作工况复杂，存在多种航速、多种吃水的工况。按照某一个工况布置的舭龙骨经常会在其他工况下与船体表面流线不一致，从而导致阻力增加的情况。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种新型智能降阻舭龙骨。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种新型智能降阻舭龙骨，包括常规舭龙骨部分、离散式舭龙骨部分和智能控制模块；所述离散式舭龙骨部分设置在舭部各个工况下流线有差别的部分，包括多个叶形可旋转舭龙骨，所述叶形可旋转舭龙骨均与所述智能控制模块连接。
优选的，所述常规舭龙骨部分布置于平行中体部分，或在舭部各个工况下流线无差别的部分。
优选的，所述叶形可旋转舭龙骨包括叶片和设置在叶片内的转动组件，所述转动组件上设有传感器组，所述转动组件和传感器组均与所述智能控制模块连接。
优选的，所述智能控制模块内部预存了船舶各个工况下的流线数据和根据实时扭矩数据对流线方向做出判断的程序，所述智能控制模块根据传感器组提供的数据控制各个叶片的角度来达到最小阻力的情况。
优选的，所述叶形可旋转舭龙骨设有重力平衡装置。
优选的，所述转动组件包括轴、轴承和转角执行机构。
优选的，所述轴的一端固定在船体外壳上，并在外壳板内部做加强筋布置。
优选的，所述轴为空心结构，连接智能控制模块的电缆从轴内部经过并穿过船壳。
优选的，所述叶片为空心流线型钢结构，所述轴相对于叶片偏心布置，使得传感器组中的扭矩传感器能够感知水流所引起的扭矩。
优选的，所述传感器组包括扭矩传感器和转角传感器。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、按照某一个工况布置的舭龙骨经常会在其他工况下与船体表面流线不一致，从而导致阻力增加的情况，本发明将常规舭龙骨中会因上述情况而导致与流线不一致的部分去掉，用能够智能调节角度的多个离散式叶形舭龙骨结构代替，这些离散的叶形舭龙骨结构在航行的时候智能地沿流线调整角度，从而减小阻力，对于平行中体比较短的(比如海工辅助船舶)，且航行工况复杂多变的船舶而言有重要的使用价值。
2、本发明能够在全航速范围内保持舭龙骨应有的减摇效果。
3、叶片内部设置重力平衡装置，保证叶片不会因为重力不平衡而产生扭矩错误。
附图说明
图1为本发明装置的布置示意图；
图2为本发明装置中叶形可旋转舭龙骨构造图；
图中标注：1、叶形可旋转舭龙骨，2、常规舭龙骨部分，3、智能控制模块，4、电缆，5、叶片，6、重力平衡装置，7、转角执行机构，8、轴，9、传感器组，10、轴承。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例
如图1所示，本申请提出一种新型智能降阻舭龙骨，将常规固定式舭龙骨的一部分改造为能够智能调节角度的多个离散式叶形舭龙骨，能够减小在多种复杂航行工况下因舭龙骨走向与流线不一致带来的增阻。该新型智能降阻舭龙骨包括常规舭龙骨部分2、离散式舭龙骨部分和智能控制模块3。常规舭龙骨部分2与常规舭龙骨设计并无差别，但只布置于平行中体部分，或者是由CFD计算或者模型实验证明在舭部各个工况下流线无差别的部分。离散式舭龙骨部分设置在由CFD计算或者模型实验证明在舭部各个工况下流线有差别的部分，离散式舭龙骨部分包括多个叶形可旋转舭龙骨1，叶形可旋转舭龙骨1均与智能控制模块3连接。智能控制模块3能够根据叶形可旋转舭龙骨1中的扭矩传感器等部件提供的数据和利用CFD或者模型实验获得的数据来自动调节叶片5的角度，使之与流线方向一致。
如图2所示，叶形可旋转舭龙骨1包括叶片5和设置在叶片5内的转动组件、重力平衡装置6，转动组件上设有传感器组9，转动组件和传感器组9均与智能控制模块3连接。转动组件包括轴8、轴承10和转角执行机构7，转角执行机构7能够根据智能控制模块3的指令对叶片5角度进行调节。轴8的一端固定在船体外壳上，并在外壳板内部做加强筋布置。轴8为空心结构，连接智能控制模块3的电缆4从轴8内部经过并穿过船壳。叶片5为空心流线型钢结构，轴8相对于叶片5偏心布置，使得传感器组9中的扭矩传感器能够感知水流所引起的扭矩。重力平衡装置6保证叶片5不会因为重力不平衡而产生扭矩错误。
传感器组9包括扭矩传感器、转角传感器以及其他故障诊断、环境感知等附加功能传感器。
智能控制模块3内部预存了船舶各个工况(吃水和航速)下的利用CFD或者模型实验获得的流线数据和根据实时扭矩数据对流线方向做出判断的程序，能够根据扭矩传感器等部件提供的信息和预存数据控制叶片5的角度来达到最小阻力的情况。

Claims (10)

1.一种新型智能降阻舭龙骨，其特征在于，包括常规舭龙骨部分(2)、离散式舭龙骨部分和智能控制模块(3)；所述离散式舭龙骨部分设置在舭部各个工况下流线有差别的部分，包括多个叶形可旋转舭龙骨(1)，所述叶形可旋转舭龙骨(1)均与所述智能控制模块(3)连接。
2.根据权利要求1所述的一种新型智能降阻舭龙骨，其特征在于，所述常规舭龙骨部分(2)布置于平行中体部分，或在舭部各个工况下流线无差别的部分。
3.根据权利要求1所述的一种新型智能降阻舭龙骨，其特征在于，所述叶形可旋转舭龙骨(1)包括叶片(5)和设置在叶片(5)内的转动组件，所述转动组件上设有传感器组(9)，所述转动组件和传感器组(9)均与所述智能控制模块(3)连接。
4.根据权利要求3所述的一种新型智能降阻舭龙骨，其特征在于，所述智能控制模块(3)内部预存了船舶各个工况下的流线数据和根据实时扭矩数据对流线方向做出判断的程序，所述智能控制模块(3)根据传感器组(9)提供的数据控制各个叶片(5)的角度来达到最小阻力的情况。
5.根据权利要求3所述的一种新型智能降阻舭龙骨，其特征在于，所述叶形可旋转舭龙骨(1)设有重力平衡装置(6)。
6.根据权利要求3所述的一种新型智能降阻舭龙骨，其特征在于，所述转动组件包括轴(8)、轴承(10)和转角执行机构(7)。
7.根据权利要求6所述的一种新型智能降阻舭龙骨，其特征在于，所述轴(8)的一端固定在船体外壳上，并在外壳板内部做加强筋布置。
8.根据权利要求7所述的一种新型智能降阻舭龙骨，其特征在于，所述轴(8)为空心结构，连接智能控制模块(3)的电缆(4)从轴(8)内部经过并穿过船壳。
9.根据权利要求6所述的一种新型智能降阻舭龙骨，其特征在于，所述叶片(5)为空心流线型钢结构，所述轴(8)相对于叶片(5)偏心布置，使得传感器组(9)中的扭矩传感器能够感知水流所引起的扭矩。
10.根据权利要求3所述的一种新型智能降阻舭龙骨，其特征在于，所述传感器组(9)包括扭矩传感器和转角传感器。
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