JPS5822880Y2 - 船舶の推進装置 - Google Patents
船舶の推進装置Info
- Publication number
- JPS5822880Y2 JPS5822880Y2 JP6827181U JP6827181U JPS5822880Y2 JP S5822880 Y2 JPS5822880 Y2 JP S5822880Y2 JP 6827181 U JP6827181 U JP 6827181U JP 6827181 U JP6827181 U JP 6827181U JP S5822880 Y2 JPS5822880 Y2 JP S5822880Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shaped structure
- propeller
- ring
- main ring
- ship
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は船舶が肥大化することによってひき起される船
尾付近の水の乱れ、渡場の不均一性に伴う推進に必要な
馬力の増加あるいは振動、騒音の増大のもたらす要因を
防止できる船舶に関するものである。
尾付近の水の乱れ、渡場の不均一性に伴う推進に必要な
馬力の増加あるいは振動、騒音の増大のもたらす要因を
防止できる船舶に関するものである。
近年、船舶の経済性を高める船型面からのアプローチと
して、要求される載貨重量に対し出来るだけ船型を肥大
化させ建造コストを引き下げることがなされている。
して、要求される載貨重量に対し出来るだけ船型を肥大
化させ建造コストを引き下げることがなされている。
しかしながら、船舶の肥大化は特に船尾付近の流れの乱
れ、および渡場の不均一性を増し、結果として抵抗の増
加や推進効率の減少に伴う必要馬力の増加や、プロペラ
キャビテーション或は振動、騒音の増大をもたらす因と
なり、建造のコスト引き下げによる経済性の上昇を減殺
することになる。
れ、および渡場の不均一性を増し、結果として抵抗の増
加や推進効率の減少に伴う必要馬力の増加や、プロペラ
キャビテーション或は振動、騒音の増大をもたらす因と
なり、建造のコスト引き下げによる経済性の上昇を減殺
することになる。
従って船型肥大化を行いながらそれに伴う性能低下を改
善することが強く要求されている。
善することが強く要求されている。
ところで一般に、船舶の性能は主機馬力と船速(7JI
係でみることができる。
係でみることができる。
即ち、船舶が船速Vsで航行する場合に、船体が受ける
抵抗をR2とすると、必要となる主機関からの伝達馬力
DHPは、 DHPo:Rs Vs /1 で表わされる。
抵抗をR2とすると、必要となる主機関からの伝達馬力
DHPは、 DHPo:Rs Vs /1 で表わされる。
ここでηは推進効率で、で算出される。
ここで、ηHは船殻効率と呼ばれプロペラと船体との干
渉に起因する要素であり、tは推進減少率、Wは伴流係
数である。
渉に起因する要素であり、tは推進減少率、Wは伴流係
数である。
筐た、η0は船体の影響を受けない状態でのプロペラの
単独効率であり、ηRは推進器効率比と呼ばれプロペラ
が船尾の乱れた流れの中で作動する場合の効率とプロペ
ラの単独効率η0との比を示す。
単独効率であり、ηRは推進器効率比と呼ばれプロペラ
が船尾の乱れた流れの中で作動する場合の効率とプロペ
ラの単独効率η0との比を示す。
したがって、船舶の性能改善の一つとして、同一速力に
対して必要馬力を減少させるためには抵抗の減少または
推進効率の上昇を計る必要がある。
対して必要馬力を減少させるためには抵抗の減少または
推進効率の上昇を計る必要がある。
従来、かかる観点から船舶の性能改善を目的として、例
えばダクトプロペラや球状船首が提案採用されている。
えばダクトプロペラや球状船首が提案採用されている。
前者は、プロペラをダクト内に位置させ、ダクト内で流
体流速を大きくしてプロペラ作動面を導くようにしたも
のであって、前記推進効率の一つの要素であるη0(プ
ロペラの単独効率)ノ改善を目的としたものである。
体流速を大きくしてプロペラ作動面を導くようにしたも
のであって、前記推進効率の一つの要素であるη0(プ
ロペラの単独効率)ノ改善を目的としたものである。
また、後者は、船体抵抗のうち、造波抵抗の減少を目的
と船舶の性能を改善しようとするものである。
と船舶の性能を改善しようとするものである。
ところで、船舶の経済性を高めるため、要求される載置
重量に対し出来るだけ船型を肥大させた、所謂肥大船が
数多く建造、運行されているが、近来、燃料価格の高騰
や省エネルギー的見地から、新造船および巳存船にかか
わらず、かかる肥大船の経済性をより高めるためその性
能を改善する気運が高1っている。
重量に対し出来るだけ船型を肥大させた、所謂肥大船が
数多く建造、運行されているが、近来、燃料価格の高騰
や省エネルギー的見地から、新造船および巳存船にかか
わらず、かかる肥大船の経済性をより高めるためその性
能を改善する気運が高1っている。
その一手段として、前記ダクトプロペラを採用する試み
があるが肥大船における船尾流場の特性かう生じるキャ
ビテーションエロージョン等、実用上の問題がある。
があるが肥大船における船尾流場の特性かう生じるキャ
ビテーションエロージョン等、実用上の問題がある。
即ち、かかる肥大船の船尾流場は、第1図に示すように
、船側を回る平行流S3と、ビルジ部分を回る上向きの
上昇流S1と、縦渦S2とに大別されるが、この渡場に
おいては、縦渦S2は実際には、三次元剥離渦であり乱
れが大きい。
、船側を回る平行流S3と、ビルジ部分を回る上向きの
上昇流S1と、縦渦S2とに大別されるが、この渡場に
おいては、縦渦S2は実際には、三次元剥離渦であり乱
れが大きい。
それに加えて、平行流S3と上昇流S1とが混合してそ
の乱れは一層大きくなる。
の乱れは一層大きくなる。
このような混合による乱れは、はぼプロペラ直前方上部
で生じ、この結果プロペラ上部位置に伴流値の大きい領
域が集中するが、一般的にその領域は下方に向って順次
減少する傾向にある。
で生じ、この結果プロペラ上部位置に伴流値の大きい領
域が集中するが、一般的にその領域は下方に向って順次
減少する傾向にある。
この伴流値分布をフロペラ作動面でみると、第2図に示
した如くなる。
した如くなる。
このように、肥大船においては従来の所謂スマートな船
に比して伴流分布が激しく変化し、かつ、部分的には伴
流係数の大きな流れが存在する。
に比して伴流分布が激しく変化し、かつ、部分的には伴
流係数の大きな流れが存在する。
換言すれば、プロペラ作動面の上部にふ・ける遅い流れ
と下部にむける速い流れが生じて釦り、これによりプロ
ペラ上部及び下部の近傍の伴流の集中域では、キャビテ
ーションが生じるとともに各プロペラ翼)の負荷の不均
一を来している。
と下部にむける速い流れが生じて釦り、これによりプロ
ペラ上部及び下部の近傍の伴流の集中域では、キャビテ
ーションが生じるとともに各プロペラ翼)の負荷の不均
一を来している。
したがって、縦渦S2の剥離等による船体抵抗が増大し
、加えて不均一な流れがプロペラの起振力となって船体
振動、騒音の発生の原因となっている。
、加えて不均一な流れがプロペラの起振力となって船体
振動、騒音の発生の原因となっている。
そしてこのような渡場において通常のダクトフロペラを
用いると、伴流の均一化についてはプロペラ先端とダク
トとの間隔が一定なため、プロペラとダクトの相互干渉
がプロペラ周方向にほぼ一定であり、流れの均一化があ
筐りできない。
用いると、伴流の均一化についてはプロペラ先端とダク
トとの間隔が一定なため、プロペラとダクトの相互干渉
がプロペラ周方向にほぼ一定であり、流れの均一化があ
筐りできない。
即ち、その作用を詳述すると、第3図に示すように(a
)の如き流速分布でダクト入口に達した流体はダクト内
において(e)に示す如くほぼ均一に加速され(f)の
如き流速分布でプロペラ面へ導かれることになる。
)の如き流速分布でダクト入口に達した流体はダクト内
において(e)に示す如くほぼ均一に加速され(f)の
如き流速分布でプロペラ面へ導かれることになる。
したがって、前述したような船体振動、騒音の発生を防
止することが出来ないばかりでなく、ダクト内面にキャ
ビテーションエロージョンが発生し長期使用に耐えない
こととなっている。
止することが出来ないばかりでなく、ダクト内面にキャ
ビテーションエロージョンが発生し長期使用に耐えない
こととなっている。
加えて、構造的に高強度、高精度が要求され建造費が高
くなる等の問題がある。
くなる等の問題がある。
更に、ダクトプロペラな僅存船に取付け、ようとする場
合には、プロペラと主機回転数を適切な関係に保つため
、新たなプロペラ、具体的にはピッチの大きなプロペラ
に取替える必要がある。
合には、プロペラと主機回転数を適切な関係に保つため
、新たなプロペラ、具体的にはピッチの大きなプロペラ
に取替える必要がある。
これは、通常のダクトプロペラでは、プロペラ位置の流
速が過大になり、既存プロペラのままではその回転数は
同一主機馬力の状態で最低でも約1割は上昇し、最大主
機馬力が発揮できなくなることとなり、結果的には、そ
の流速に対応することができる。
速が過大になり、既存プロペラのままではその回転数は
同一主機馬力の状態で最低でも約1割は上昇し、最大主
機馬力が発揮できなくなることとなり、結果的には、そ
の流速に対応することができる。
したがって、フロペラを交換するか又はエンジンの回転
数を上昇する必要があるが、実際にはかかる改造工事は
困難で、多大な費用を要することになる。
数を上昇する必要があるが、実際にはかかる改造工事は
困難で、多大な費用を要することになる。
したがって、既存のダクトプロペラを既存のプ、ロペラ
を利用して採用することは、最適性能を発揮することが
困難で、結局運行に支障を来すことになる。
を利用して採用することは、最適性能を発揮することが
困難で、結局運行に支障を来すことになる。
かかることから、通常のダクトプロペラのダクトを前方
へ移動させ、該ダクトの後端縁をプロペラ近傍に位置さ
せることが考えられるが、かかる構成にするとダクト推
力により船体を後方に引く作用が強くなり、推力減少率
tが増大するため船殻効率ηHが低下し、その結果、推
進効率ηが劣化することとなるため意図した効率の改善
が出来ないこととなる。
へ移動させ、該ダクトの後端縁をプロペラ近傍に位置さ
せることが考えられるが、かかる構成にするとダクト推
力により船体を後方に引く作用が強くなり、推力減少率
tが増大するため船殻効率ηHが低下し、その結果、推
進効率ηが劣化することとなるため意図した効率の改善
が出来ないこととなる。
したがって、通常ダクトプロペラの問題を解決しかつ推
進効率ηを改善するためには、ダクトの前端縁を出来る
だけ船体から離し、かつその後端縁をプロペラ近傍に位
置させる必要がある。
進効率ηを改善するためには、ダクトの前端縁を出来る
だけ船体から離し、かつその後端縁をプロペラ近傍に位
置させる必要がある。
しかしながら、船体とプロペラの距離は制約されている
ため、必然的にダクトの長さは短いものとしなければな
らない。
ため、必然的にダクトの長さは短いものとしなければな
らない。
その結果ダクト自体が発生する推力は小さく、また、通
常のダクトプロペラに比べてプロペラ効率も低下するこ
ととなり、実用に供することができない。
常のダクトプロペラに比べてプロペラ効率も低下するこ
ととなり、実用に供することができない。
このような点に鑑み、本考案者等は前述の各成分の内、
特に船殻効率ηH等に着目し鋭意研究の結果、プロペラ
上部に集中する大きな伴流領域を有効にプロペラに導き
推進効率を改善するための本考案を完成した。
特に船殻効率ηH等に着目し鋭意研究の結果、プロペラ
上部に集中する大きな伴流領域を有効にプロペラに導き
推進効率を改善するための本考案を完成した。
即ち、本考案の船舶の推進装置は、横方向からみた長さ
をプロペラ回転直径の0.2以上1以下となすとともに
、内面が凸状の翼形断面に形成された主リング状構造物
をその長さの0.2から11での範囲に、かつ該主リン
グ状構造物の後端縁とプロペラとの間に主リング状構造
物の流出口から流出した流れが拡散してプロペラ回転面
に達するに足る間隔を設けて船体に嵌合固着させ、かつ
前記主リング状構造物の前方に、内面が凸状の翼形断面
に形成された副リング状構造物を配設し、さらに、少な
くとも主リング状構造物は正面からみてプロペラ中心を
通る水平な基線から夫々等間隔に配した上下2本の水平
線に釦いてプロペラの中心を通る垂直線から当該リング
状構造物に至る線分の長さのうち基線の上方の線分が基
線下方に線分より大きい形状の略逆卦むすび型となした
ことを特徴とする。
をプロペラ回転直径の0.2以上1以下となすとともに
、内面が凸状の翼形断面に形成された主リング状構造物
をその長さの0.2から11での範囲に、かつ該主リン
グ状構造物の後端縁とプロペラとの間に主リング状構造
物の流出口から流出した流れが拡散してプロペラ回転面
に達するに足る間隔を設けて船体に嵌合固着させ、かつ
前記主リング状構造物の前方に、内面が凸状の翼形断面
に形成された副リング状構造物を配設し、さらに、少な
くとも主リング状構造物は正面からみてプロペラ中心を
通る水平な基線から夫々等間隔に配した上下2本の水平
線に釦いてプロペラの中心を通る垂直線から当該リング
状構造物に至る線分の長さのうち基線の上方の線分が基
線下方に線分より大きい形状の略逆卦むすび型となした
ことを特徴とする。
以下、図面にもとづいて本考案の実施例を説明する。
第4図に本考案の肥大船の船尾部が示されている。
即ち、第4図において、主リング状構造物2は横方向か
らみて、その前端縁から後端縁1での長さtがプロペラ
3の直径DPの0.2〜1の範囲内から選ばれ、かつそ
の内側はゆるやかな凸状21の所謂翼形断面形状をなす
ように形成されている。
らみて、その前端縁から後端縁1での長さtがプロペラ
3の直径DPの0.2〜1の範囲内から選ばれ、かつそ
の内側はゆるやかな凸状21の所謂翼形断面形状をなす
ように形成されている。
このように構成された主リング状構造物2は、その後端
縁がプロペラ3の前方に位置する如く、即ち、間隔dを
有する如く配置されるとともにその長さtの少なくとも
20%以上でかつ100%以下の範囲が船体に嵌合して
固着される。
縁がプロペラ3の前方に位置する如く、即ち、間隔dを
有する如く配置されるとともにその長さtの少なくとも
20%以上でかつ100%以下の範囲が船体に嵌合して
固着される。
この場合打着しくは、主リング状構造物2の上辺部分は
、平行流S3と上昇流S1とを区分するような位置とし
、かつ、その下辺部分は下部に存する上昇流S0と、縦
渦S2との混合流域よりわずかに下方に位置するように
配設される。
、平行流S3と上昇流S1とを区分するような位置とし
、かつ、その下辺部分は下部に存する上昇流S0と、縦
渦S2との混合流域よりわずかに下方に位置するように
配設される。
一方、前記間隔dは、主リング状構造物2の流出口から
流出した流れが拡散してプロペラ回転面に達するような
距離を有する。
流出した流れが拡散してプロペラ回転面に達するような
距離を有する。
渣た、前記プロペラ3の後方にはラダー4が設けられて
いる。
いる。
次に、主リング状構造物2は、第5図に示すように、上
方に膨らみを持たせ、下方に向うにしたがって曲りを少
なくした略逆おむすび型、即ち、プロペラ3の中心Oを
通る水平な基線mから上下に等間隔に2本の水平線n1
.n2を配するとともに、前記プロペラ3の中心Oを通
る垂直線Sからリング状構造物2に至る前記水平線n1
.n2上における線分の長さtl、t2のうち基線mの
上方の線分t1が基線下方の線分t2より大きくなるよ
うな形状とする。
方に膨らみを持たせ、下方に向うにしたがって曲りを少
なくした略逆おむすび型、即ち、プロペラ3の中心Oを
通る水平な基線mから上下に等間隔に2本の水平線n1
.n2を配するとともに、前記プロペラ3の中心Oを通
る垂直線Sからリング状構造物2に至る前記水平線n1
.n2上における線分の長さtl、t2のうち基線mの
上方の線分t1が基線下方の線分t2より大きくなるよ
うな形状とする。
上記主リング状構造物2に内接する円の直径D1ば(第
6図参照)プロペラ直径DPの60%〜150係の範囲
から適宜選択される。
6図参照)プロペラ直径DPの60%〜150係の範囲
から適宜選択される。
また、主リング状構造物2は第7図に示す如く、平坦面
2にと船体1の中心線となす角α(船体1の中心線から
外向きを正とする)が約−10度から30度の範囲内で
選ばれるようになっている。
2にと船体1の中心線となす角α(船体1の中心線から
外向きを正とする)が約−10度から30度の範囲内で
選ばれるようになっている。
即ち、この角αが太きくなりすぎると船尾付近の遅い流
れを外側に拡げる効果が少く、筐た船底から巻き上って
くる流れに達して抵抗が増える。
れを外側に拡げる効果が少く、筐た船底から巻き上って
くる流れに達して抵抗が増える。
方、角αが小さ過ぎる(内側に傾き過ぎる)と流れに抗
する角度になり抵抗が増える。
する角度になり抵抗が増える。
また、主リング状構造物の断面は、流線状の翼形である
ことが好ましいが、流線状に近似したものでも十分使用
することができる。
ことが好ましいが、流線状に近似したものでも十分使用
することができる。
断面が完全な流線状であるものと、直線を組合せたもの
とでは、後者の方が前者より製作が著しく容易である。
とでは、後者の方が前者より製作が著しく容易である。
第8図はこの製作の容易さを主体にして設計されたもの
であって、全体が翼形に類似した直線で形成されている
。
であって、全体が翼形に類似した直線で形成されている
。
特に、第9図は推進効率を増加するために設計されたも
ので、断面2eの後端部20′に、ディフューザー角γ
を設けたもので、その範囲はリング状構造物の内面との
間のなす角がO〜10 好1しくは3〜5 かよくこれ
によって更に推進効率を増加することができる。
ので、断面2eの後端部20′に、ディフューザー角γ
を設けたもので、その範囲はリング状構造物の内面との
間のなす角がO〜10 好1しくは3〜5 かよくこれ
によって更に推進効率を増加することができる。
筐た、第4図に示す如く、上記主リング状構造物2の前
方に位置して、内側がゆるやかな凸状21をなし、かつ
外側が平坦2にな所謂翼形断面形状をなす副リング状構
造物2Aを配設する。
方に位置して、内側がゆるやかな凸状21をなし、かつ
外側が平坦2にな所謂翼形断面形状をなす副リング状構
造物2Aを配設する。
この副リング状構造物2人は略半円形の部材を船体1の
側部に固定することによって形成される。
側部に固定することによって形成される。
該副リング状構造物2人と前記主リング状構造物2との
間隔、或いは副リング状構造物2人の下向き角度等は船
体の回りの流れ、具体的には上昇流S1および縦渦S2
等に合わせて適宜選択されるが、特に船尾縦渦S2の発
生箇所近傍に設けることが望ましい。
間隔、或いは副リング状構造物2人の下向き角度等は船
体の回りの流れ、具体的には上昇流S1および縦渦S2
等に合わせて適宜選択されるが、特に船尾縦渦S2の発
生箇所近傍に設けることが望ましい。
上記副リング状構造物2Aの翼形断面形状は上記主リン
グ状構造物2の翼形断面形状と同様に適宜の形状とする
ことができる。
グ状構造物2の翼形断面形状と同様に適宜の形状とする
ことができる。
lた、副リング状構造物2人は主リング状構造物2と同
様に略逆おむすび型の正面形状とするのが好もしい。
様に略逆おむすび型の正面形状とするのが好もしい。
しかし、副リング状構造物の直径は主リング状構造物2
の場合とは異なってもよい。
の場合とは異なってもよい。
次に、本考案の作用を第10図および第11図にもとづ
いて説明する。
いて説明する。
主副2つのリング状構造物2,2人を備えた肥大船を運
航した場合、一般には第10図に示すように、平行流S
3と上昇流S工および縦渦S2が発生する。
航した場合、一般には第10図に示すように、平行流S
3と上昇流S工および縦渦S2が発生する。
そして、これらの流れのうち、特に上昇流S0は、1ず
副リング状構造物2人の人口部分、つ筐り先端縁部分に
達する。
副リング状構造物2人の人口部分、つ筐り先端縁部分に
達する。
このときの入口部分における軸方向成分の流速分布が第
11図aに示される。
11図aに示される。
ここで矢印は流体流水の方向を示しており、上方から下
方に変化している矢印は、副リング状構造物2人の上部
から下部にわけてのそれぞれの位置における流速の大き
さを示している。
方に変化している矢印は、副リング状構造物2人の上部
から下部にわけてのそれぞれの位置における流速の大き
さを示している。
このような状態で副リング状構造物2人内に導入された
上昇流S1は、副リング状構造物2Aの上部の内壁21
で押えられてゆるい上昇流81′となる。
上昇流S1は、副リング状構造物2Aの上部の内壁21
で押えられてゆるい上昇流81′となる。
また、縦渦S2は副リング状構造物2Aの近傍に発生す
るために発生後、すぐに副リング状構造物2A内に流入
し、発達しないうちに弱い縦渦S2′となる。
るために発生後、すぐに副リング状構造物2A内に流入
し、発達しないうちに弱い縦渦S2′となる。
そして、これらの流れは第11図(b)に示すような副
リング状構造物2人の作用により全体として第11図C
に示す如き速度分布をなして副リング状構造物2人を通
過する。
リング状構造物2人の作用により全体として第11図C
に示す如き速度分布をなして副リング状構造物2人を通
過する。
次いで、副リング状構造物2人の流出口から流出した上
記の流れS 1’ s S 2’は後方の略逆おむすび
形の主リング状構造物2内に流入されるが上記のゆるい
上昇流80′は船側を回る平行流S3の一部とさらに合
流しながら横にはり出した逆かむすび形の膨みの部分の
内側2′で押えられて速度を速めた平行流S□〃となる
。
記の流れS 1’ s S 2’は後方の略逆おむすび
形の主リング状構造物2内に流入されるが上記のゆるい
上昇流80′は船側を回る平行流S3の一部とさらに合
流しながら横にはり出した逆かむすび形の膨みの部分の
内側2′で押えられて速度を速めた平行流S□〃となる
。
そして、主リング状構造物2内の、これらの流れS 1
// 、 S2//は第11図dに示すような主リン
グ状構造物の作用により主リング状構造物2内の上部と
下部との間の不均一性が弱められ第10図e・に示すよ
うな流速分布で主リング状構造物2から流出し、該主リ
ング状構造物2後方の間隔dを経てプロペラ3に達する
1でに拡散されてほぼ均一な流速分布となってプロペラ
作動面全面に導かれることとなる(第11図f)。
// 、 S2//は第11図dに示すような主リン
グ状構造物の作用により主リング状構造物2内の上部と
下部との間の不均一性が弱められ第10図e・に示すよ
うな流速分布で主リング状構造物2から流出し、該主リ
ング状構造物2後方の間隔dを経てプロペラ3に達する
1でに拡散されてほぼ均一な流速分布となってプロペラ
作動面全面に導かれることとなる(第11図f)。
上記のように、副リング状構造物2人は縦渦S2の発生
位置近傍に設けられるため、縦渦S2の発生や発達の抑
制に効果的であり、捷た、副リング状構造物2Aによっ
て多少整流された遅い流れは主リング状構造物2を通過
する間にほぼ整流されたあと、主リング状構造物2後方
の間隔dを経てプロペラ3に達するlでに拡散されてほ
ぼ均一な流速分布となってプロペラ作動面全面に導かれ
るため、推進性能が一段と向上することになる。
位置近傍に設けられるため、縦渦S2の発生や発達の抑
制に効果的であり、捷た、副リング状構造物2Aによっ
て多少整流された遅い流れは主リング状構造物2を通過
する間にほぼ整流されたあと、主リング状構造物2後方
の間隔dを経てプロペラ3に達するlでに拡散されてほ
ぼ均一な流速分布となってプロペラ作動面全面に導かれ
るため、推進性能が一段と向上することになる。
次に、本考案者等が行った実験の一例を示す。
■0条件
1、供試模型船:模型船は下記の2船型を選定した。
船型はいわゆる肥大船型である。模型船A 模型船
B Lpp 2.009??Z 1.70877
ZB(型) 0.315m 0.271772
Cb O,8310,826 Lpp/B 6.38 6.30縮尺比 1
/164.6 1/99.5材質は木製 2、供試リング状構造物:リング状構造物は後端内接内
径54調を有している。
B Lpp 2.009??Z 1.70877
ZB(型) 0.315m 0.271772
Cb O,8310,826 Lpp/B 6.38 6.30縮尺比 1
/164.6 1/99.5材質は木製 2、供試リング状構造物:リング状構造物は後端内接内
径54調を有している。
標準断面形状は第12図に示す様に、前端部に丸味を有
し、且つ背面部は大部分を直線とした翼形状であり、そ
の長さを用いて無次元表示したオフセットを表1に示し
た。
し、且つ背面部は大部分を直線とした翼形状であり、そ
の長さを用いて無次元表示したオフセットを表1に示し
た。
主リング状構造物のパラメータの変更については、上記
標準形状と同じ翼厚分布を保つように行なった。
標準形状と同じ翼厚分布を保つように行なった。
3、実験水槽:回流水槽
表 1
X/l Yt/l Yu/1
0125 (01870) 00232500250.
17700.2335 0050158002350 00750.140002350 0100123502340 0150094702280 0200072002185 0.25005400.2060 03 00390 04 0.0185 樋 0.5 0.0040 06 0.0 7 ゜8 渚 幌 烟 0.9 10 0.0 0.005S
/l 0.048 ■、実験結果 1、主リング状構造物の長さについて、 主リング状構造物の長さtとその出口内径D(プロペラ
回転直径りと同一とした)の比(4/D)をl/8.1
/4.1/2.1/1と変化させて主リング状構造物の
長さの影響について調べた。
17700.2335 0050158002350 00750.140002350 0100123502340 0150094702280 0200072002185 0.25005400.2060 03 00390 04 0.0185 樋 0.5 0.0040 06 0.0 7 ゜8 渚 幌 烟 0.9 10 0.0 0.005S
/l 0.048 ■、実験結果 1、主リング状構造物の長さについて、 主リング状構造物の長さtとその出口内径D(プロペラ
回転直径りと同一とした)の比(4/D)をl/8.1
/4.1/2.1/1と変化させて主リング状構造物の
長さの影響について調べた。
その結果を第13図に示す。この図からも明らかなよう
にt/Dが約0.2〜1.0の範囲では剰余抵抗係数C
rは低下し有効馬力の減少が生じ、それ以外では主リン
グ状構造物により剰余抵抗係数Crが増加する傾向を示
している。
にt/Dが約0.2〜1.0の範囲では剰余抵抗係数C
rは低下し有効馬力の減少が生じ、それ以外では主リン
グ状構造物により剰余抵抗係数Crが増加する傾向を示
している。
したがって主リング状構造物の長さtはプロペラ回転直
径りの0.2〜1の範囲から選ぶのがよいことが確認出
来た。
径りの0.2〜1の範囲から選ぶのがよいことが確認出
来た。
2、主リング状構造物の船体への嵌合量について、
次に主リング状構造物の船体への嵌合量の影響について
調べた。
調べた。
この実験において用いられた主リング状構造物の長さt
は1/4Dであった。
は1/4Dであった。
その結果を第14図に示す。この図から主リング状構造
物の嵌合量がOの場合剰余抵抗係数Crはやや増加し、
また、あ1り大きくなっても同様な傾向が見られる。
物の嵌合量がOの場合剰余抵抗係数Crはやや増加し、
また、あ1り大きくなっても同様な傾向が見られる。
したがって、この嵌合量は主リング状構造物の長さtの
20%以上100φ以下の範囲で有効馬力の減少がみら
れほぼ40%〜80多の位置でその効果が最も期待出来
る。
20%以上100φ以下の範囲で有効馬力の減少がみら
れほぼ40%〜80多の位置でその効果が最も期待出来
る。
上記のように、本考案は横方向からみた長さをプロペラ
回転直径の0.2以上1以下となすとともに、内面が凸
状の翼形断面に形成された主リング状構造物をその長さ
の0.2から11での範囲に、かつ該主リング状構造物
の後端縁とプロペラとの間に主リング状構造物の流出口
から流出した流れが拡散してプロペラ回転面に達するに
足る間隔を設けて船体に嵌合固着させ、かつ前記主リン
グ状構造物の前方に、内面が凸状の翼形断面に形成され
た副リング状構造物を配設し、さらに、少なくとも主リ
ング状構造物は正面からみてプロペラ中心を通る水平な
基線から夫々等間隔に配した上下2本の水平線において
プロペラの中心を通る垂直線から当該リング状構造物に
至る線分の長さのうち基線の上方の線分が基線下刃の線
分より大きい形状の略逆おむすび型となしたので、船舶
、特に、肥大船の船尾流状に生じる伴流係数の大きい流
れを二段階に分けて集中整流できるのみならず、船側を
回る平行流S3の二部を逆おむすび形のリング状構造物
によって取り入れ集中流線したあと、リング状構造物の
後端縁とプロペラとの間で拡散してプロペラ作動を積極
的に集中整流した後拡散してプロペラ作動面に導くこと
が出来るため、推進動率ηを向上させることが出来るば
かりでなく、船体振動、騒音の発生をも防止出来ると云
う効果を有する。
回転直径の0.2以上1以下となすとともに、内面が凸
状の翼形断面に形成された主リング状構造物をその長さ
の0.2から11での範囲に、かつ該主リング状構造物
の後端縁とプロペラとの間に主リング状構造物の流出口
から流出した流れが拡散してプロペラ回転面に達するに
足る間隔を設けて船体に嵌合固着させ、かつ前記主リン
グ状構造物の前方に、内面が凸状の翼形断面に形成され
た副リング状構造物を配設し、さらに、少なくとも主リ
ング状構造物は正面からみてプロペラ中心を通る水平な
基線から夫々等間隔に配した上下2本の水平線において
プロペラの中心を通る垂直線から当該リング状構造物に
至る線分の長さのうち基線の上方の線分が基線下刃の線
分より大きい形状の略逆おむすび型となしたので、船舶
、特に、肥大船の船尾流状に生じる伴流係数の大きい流
れを二段階に分けて集中整流できるのみならず、船側を
回る平行流S3の二部を逆おむすび形のリング状構造物
によって取り入れ集中流線したあと、リング状構造物の
後端縁とプロペラとの間で拡散してプロペラ作動を積極
的に集中整流した後拡散してプロペラ作動面に導くこと
が出来るため、推進動率ηを向上させることが出来るば
かりでなく、船体振動、騒音の発生をも防止出来ると云
う効果を有する。
本考案は、新造船において実施しても、効果あるが、特
には既存船に実施するとプロペラの改造もしくは変更の
必要なく、その目的を達成することが出来るため産業上
極めて有益なものである。
には既存船に実施するとプロペラの改造もしくは変更の
必要なく、その目的を達成することが出来るため産業上
極めて有益なものである。
第1図は典型的な三次元剥離を有する肥大船の船尾渡場
を説明するための図、第2図は第1図に示される肥大船
のプロペラ面に釦ける伴流分布を示す図、第3図は従来
のダクトプロペラによる軸方向成分の速度分布の変化を
示す図、第4図は本考案の船舶の船尾部の形状を示す側
面図、第5図は主リング状構造物部分の右半分を示す図
、第6図は主リング状構造物に内接する円とプロペラの
寸法との関係を示す図、第7図は第5図のB −B断面
図、第8図および第9図はリング状構造物の断面形状を
示す図、第10図は本考案の船舶の作用を示す図、第1
1図は本考案による軸方向成分の速力分布の変化を示す
図、第12図にリング状構造物の翼形断面図、第13図
は主リング状構造物の長さの影響を示す図、第14図は
主リング状構造物の喰込み量の影響を示す図、を夫々示
す。 1・・・・・・船体、2,2A・・・・・・リング状構
造物、3・・・・・・プロペラ、4・・・・・・ラダー
。
を説明するための図、第2図は第1図に示される肥大船
のプロペラ面に釦ける伴流分布を示す図、第3図は従来
のダクトプロペラによる軸方向成分の速度分布の変化を
示す図、第4図は本考案の船舶の船尾部の形状を示す側
面図、第5図は主リング状構造物部分の右半分を示す図
、第6図は主リング状構造物に内接する円とプロペラの
寸法との関係を示す図、第7図は第5図のB −B断面
図、第8図および第9図はリング状構造物の断面形状を
示す図、第10図は本考案の船舶の作用を示す図、第1
1図は本考案による軸方向成分の速力分布の変化を示す
図、第12図にリング状構造物の翼形断面図、第13図
は主リング状構造物の長さの影響を示す図、第14図は
主リング状構造物の喰込み量の影響を示す図、を夫々示
す。 1・・・・・・船体、2,2A・・・・・・リング状構
造物、3・・・・・・プロペラ、4・・・・・・ラダー
。
Claims (1)
- 横方向からみた長さをプロペラ回転直径の0.2以上1
以下となすとともに、内面が凸状の翼形断面に形成され
た主リング状構造物を、その長さの0.2から11での
範囲に、かつ該主リング状構造物ノ後端縁とプロペラと
の間に主リング状構造物の流出口から流出した流れが拡
散してプロペラ回転面に達するに足る間隔を設けて船体
に嵌合固着させ、かつ、前記主リング状構造物の前方に
、内面が凸状の翼形断面に形成された副リング状構造物
を配設し、さらに、少なくとも主リング状構造物は正面
からみてプロペラ中心を通る水平な基線から夫々等間隔
に配した上下2本の水平線においてプロペラの中心を通
る垂直線から当該リング状構造物に至る線分の長さのう
ち基線の上下の線分が基線下方の線分より大きい形状の
略逆おむすび型となしたことを特徴とする船舶の推進装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6827181U JPS5822880Y2 (ja) | 1981-05-12 | 1981-05-12 | 船舶の推進装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6827181U JPS5822880Y2 (ja) | 1981-05-12 | 1981-05-12 | 船舶の推進装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS56174399U JPS56174399U (ja) | 1981-12-23 |
JPS5822880Y2 true JPS5822880Y2 (ja) | 1983-05-16 |
Family
ID=29435124
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6827181U Expired JPS5822880Y2 (ja) | 1981-05-12 | 1981-05-12 | 船舶の推進装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5822880Y2 (ja) |
-
1981
- 1981-05-12 JP JP6827181U patent/JPS5822880Y2/ja not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS56174399U (ja) | 1981-12-23 |
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