KR200406519Y1 - 팁 볼텍스 캐비테이션 저감구조를 갖는 선박 프로펠러 - Google Patents
팁 볼텍스 캐비테이션 저감구조를 갖는 선박 프로펠러 Download PDFInfo
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Abstract
본 고안은 팁 볼텍스 캐비테이션 저감구조를 갖는 선박 프로펠러에 관한 것이다.
본 고안은 전면과 배면에 각각 흡입면(11)과 압력면(12)을 갖는 다수의 날개(10)가 허브에 방사상으로 결합되는 선박 프로펠러 날개(10)에 있어서,
상기 선박 프로펠러의 날개(10) 팁 부근 압력면(12)에서 흡입면(11)으로 돌아나가는 소용돌이형 팁 볼텍스(TIP VORTEX) 캐비테이션의 억제를 위해 상기 팁 부근의 날개(10) 표면에 날개(10)의 압력면(12)과 흡입면(11)을 동시에 감싸는 형태의 가이드플레이트(20)를 날개(10)의 외측으로 돌출 결합하여 선박 프로펠러의 캐비테이션 현상에 의한 소음 및 선체 변동압력을 감소시킬 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 고안은 소음 및 선체 변동압력에 의해 승조원의 불쾌감과 구조물의 손상을 야기하는 선박 프로펠러의 날개(10)에 팁 볼텍스 캐비테이션 현상을 저감시킬 수 있도록 한 저감구조를 형성하여 상기 캐비테이션 현상을 제어할 수 있도록 함으로써 그에 따르는 소음 및 선체 변동압력을 효과적으로 감소시킬 수 있도록 한 것이다.
Description
도 1은 본 고안의 저감구조를 나타낸 정면구성도
도 2는 도 1의 A-A선 단면구성도
도 3은 본 고안 저감구조가 단일의 날개에 적용된 상태의 사시도
도 4a,4b는 선박 프로펠러에 발생되는 캐비테이션 현상을 나타낸 사진
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 날개 11 : 흡입면
12 : 압력면 20 : 가이드플레이트
본 고안은 팁 볼텍스 캐비테이션 저감구조를 갖는 선박 프로펠러에 관한 것이다.
본 고안은 소음 및 선체 변동압력에 의해 승조원의 불쾌감과 구조물의 손상을 야기하는 선박 프로펠러의 날개에 팁 볼텍스 캐비테이션 현상을 저감시킬 수 있도록 한 저감구조를 형성하여 상기 캐비테이션 현상을 제어할 수 있도록 함으로써 그에 따르는 소음 및 선체 변동압력을 효과적으로 감소시킬 수 있도록 한 것이다.
선박 프로펠러는 선박의 추진력을 제공하기 위해 부재로 유체에 의해 압력을 받게 되고 증기압 정도로 떨어진 날개 영역에서는 도 4a,b에서와 같은 캐비테이션 현상이 발생하게 된다.
또한 고부하 프로펠러의 경우에는 날개 팁 부근 압력면에서 흡입면으로 돌아나가는 소용돌이형 팁 볼텍스(TIP VORTEX) 캐비테이션 현상이 과도해지고 소음 및 선체 변동압력의 크기가 상당히 커져 승조원의 불쾌감과 구조물에 손상을 야기시키게 되는 문제점이 있다.
이를 감소시키기 위해 종래에는 선형변화로 인한 반류분포 개선, 추진기 날개단면 및 외곽형상을 최적화시키려는 노력을 기울이고 있으나 추진성능 변화를 초래하기 때문에 이역시 문제해결에 한계가 있다.
본 고안은 소음 및 선체 변동압력에 의해 승조원의 불쾌감과 구조물의 손상을 야기시키는 선박 프로펠러의 날개에 팁 볼텍스 캐비테이션 현상을 저감시킬 수 있도록 한 저감구조를 형성하여 상기 캐비테이션 현상을 제어할 수 있도록 함으로써 그에 따르는 소음 및 선체 변동압력을 효과적으로 감소시킬 수 있도록 함을 목적으로 한다.
본 고안은 전면과 배면에 각각 흡입면과 압력면을 갖는 다수의 날개가 허브에 방사상으로 결합되는 선박 프로펠러 날개에 있어서,
상기 선박 프로펠러의 날개 팁 부근 압력면에서 흡입면으로 돌아나가는 소용 돌이형 팁 볼텍스(TIP VORTEX) 캐비테이션의 억제를 위해 상기 팁 부근의 날개 표면에 날개의 압력면과 흡입면을 동시에 감싸는 형태의 가이드플레이트를 날개의 외측으로 돌출 결합하여 선박 프로펠러의 캐비테이션 현상에 의한 소음 및 선체 변동압력을 감소시킬 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 팁 볼텍스 캐비테이션 저감구조를 갖는 선박 프로펠러를 제공함으로써 상기 목적을 달성하고자 한다.
본 고안은 전면과 배면에 각각 흡입면(11)과 압력면(12)을 갖는 다수의 날개(10)가 허브에 방사상으로 결합되는 선박 프로펠러 날개(10)에 있어서,
상기 선박 프로펠러의 날개(10) 팁 부근 압력면(12)에서 흡입면(11)으로 돌아나가는 소용돌이형 팁 볼텍스(TIP VORTEX) 캐비테이션의 억제를 위해 상기 팁 부근의 날개(10) 표면에 날개(10)의 압력면(12)과 흡입면(11)을 동시에 감싸는 형태의 가이드플레이트(20)를 날개(10)의 외측으로 돌출 결합하여 선박 프로펠러의 캐비테이션 현상에 의한 소음 및 선체 변동압력을 감소시킬 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
상기 가이드플레이트(20)는 선박 프로펠러의 모든 날개(10)에 적용된다.
도면중 미설명 부호 (30)은 허브, (TE)는 트레일링엣지, (LE)는 리딩엣지, (t)는 두께, (f)는 캠버, (r)은 프로펠러 반경을 나타낸다.
첨부도면 도 1은 본 고안의 저감구조를 나타낸 정면구성도이고, 도 2는 도 1의 A-A선 단면구성도이며, 도 3은 본 고안 저감구조가 단일의 날개(10)에 적용된 상태의 사시도를 나타낸다.
이하, 본 고안의 일실시예를 상기 첨부도면을 참조로 상세히 설명하기로 한다.
본 고안은 소음 및 선체 변동압력에 의해 승조원의 불쾌감과 구조물의 손상을 야기하는 선박 프로펠러의 날개(10)에 팁 볼텍스 캐비테이션 현상을 저감시킬 수 있도록 한 저감구조를 형성하여 상기 캐비테이션 현상을 제어할 수 있도록 함으로써 그에 따르는 소음 및 선체 변동압력을 효과적으로 감소시킬 수 있도록 하고 있는 것이다.
본 고안은 선박 프로펠러의 날개(10) 팁 부근 압력면(12)에서 흡입면(11)으로 돌아나가는 소용돌이형 팁 볼텍스(TIP VORTEX) 캐비테이션의 억제를 위해 상기 팁 부근의 날개(10) 표면에 날개(10)의 압력면(12)과 흡입면(11)을 동시에 감싸는 형태의 가이드플레이트(20)를 날개(10)의 외측으로 돌출 결합하고 있다.
이는 프로펠러 케이스별로 다소의 차이는 있으나 통상 프로펠러 반경의 80% 즉, 0.8R에서 팁부근까지 형성된 가이드플레이트(20)구조가 프로펠러 회전시 발생되는 팁 볼텍스 캐비테이션 현상의 발생을 억제하게 되어 상기 캐비테이션 현상에 의한 소음 및 선체 변동압력을 효과적으로 저감시키게 되는 것이다.
본 고안은 상기와 같이 선박 프로펠러 팁 부근 날개(10) 표면에 가이드플레이트(20)가 적용됨에 따라 상기 가이드플레이트(20)가 팁 부근 날개(10) 표면 위에서 팁 볼텍스로 형성되는 유동을 억제함으로써 팁 볼텍스의 세기가 감소되고 이에 따라 소음, 선체변동압력 및 침식을 감소시키는 효과를 갖는다.
또한, 추진성능 자체에는 큰 영향을 미치지 않기 때문에 설계단계에서 적용 하기가 매우 용이한 장점이 있다.
이상에서는 본 고안의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나 본 고안은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 고안이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.
본 고안은 소음 및 선체 변동압력에 의해 승조원의 불쾌감과 구조물의 손상을 야기하는 선박 프로펠러의 날개(10)에 팁 볼텍스 캐비테이션 현상을 저감시킬 수 있도록 한 저감구조를 형성하여 상기 캐비테이션 현상을 제어할 수 있도록 함으로써 그에 따르는 소음 및 선체 변동압력을 효과적으로 감소시킬 수 있도록 한 것이다.
Claims (1)
- 전면과 배면에 각각 흡입면(11)과 압력면(12)을 갖는 다수의 날개(10)가 허브에 방사상으로 결합되는 선박 프로펠러 날개(10)에 있어서,상기 선박 프로펠러의 날개(10) 팁 부근 압력면(12)에서 흡입면(11)으로 돌아나가는 소용돌이형 팁 볼텍스(TIP VORTEX) 캐비테이션의 억제를 위해 상기 팁 부근의 날개(10) 표면에 날개(10)의 압력면(12)과 흡입면(11)을 동시에 감싸는 형태의 가이드플레이트(20)를 날개(10)의 외측으로 돌출 결합하여 선박 프로펠러의 캐비테이션 현상에 의한 소음 및 선체 변동압력을 감소시킬 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 팁 볼텍스 캐비테이션 저감구조를 갖는 선박 프로펠러.
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KR2020050031881U KR200406519Y1 (ko) | 2005-11-10 | 2005-11-10 | 팁 볼텍스 캐비테이션 저감구조를 갖는 선박 프로펠러 |
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KR2020050031881U KR200406519Y1 (ko) | 2005-11-10 | 2005-11-10 | 팁 볼텍스 캐비테이션 저감구조를 갖는 선박 프로펠러 |
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KR (1) | KR200406519Y1 (ko) |
Cited By (2)
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KR101521510B1 (ko) * | 2015-01-13 | 2015-05-19 | 주식회사 보성공업 | 워터젯 |
KR20170022237A (ko) * | 2015-08-19 | 2017-03-02 | 대우조선해양 주식회사 | 공동현상으로 인한 침식 방지용 선박용 프로펠러 형상 |
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2005
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KR101521510B1 (ko) * | 2015-01-13 | 2015-05-19 | 주식회사 보성공업 | 워터젯 |
KR20170022237A (ko) * | 2015-08-19 | 2017-03-02 | 대우조선해양 주식회사 | 공동현상으로 인한 침식 방지용 선박용 프로펠러 형상 |
KR102400063B1 (ko) * | 2015-08-19 | 2022-05-23 | 대우조선해양 주식회사 | 공동현상으로 인한 침식 방지용 선박용 프로펠러 형상 |
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