Судовой демпфер турбулентных давлений

Судовой демпфер турбулентных давлений

Реферат

 

Изобретение относится к водному транспорту и может быть использовано на быстроходных судах для снижения сопротивления трения и получения дополнительной тяги. Сущность изобретения: в корпусе судна установлены как минимум две трубы, снабженные отверстиями с впускными и выпускными клапанами, причем в трубе, имеющей выпускные отверстия, установлены пластины, наклоненные к корме судна, впускные отверстия расположены в днище попарно в шахматном порядке, а выпускные - в кормовой части судна. 1 ил.

Изобретение относится к водному транспорту и может быть использовано для снижения сопротивления движению судна.

Известно устройство для снижения сопротивления движению путем выравнивания поля скоростей на корпусе судна, а также для создания при этом дополнительного упора.

Устройство выполнено в виде системы труб в подводной части судна с впускными отверстиями, размещенными в зоне повышенного давления и выпускными отверстиями в кормовой части.

Впускные отверстия могут перекрываться управляемыми закрытиями.

Однако известное устройство не реагирует на гидродинамические силы на уровне турбулентных пульсаций жидкости.

Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является снижение турбулентного трения судна и повышение его тяги.

Данная задача решается тем, что в судовом демпфере давлений, содержащем не менее двух труб с заборными отверстиями в днищевой и выпускными отверстиями в кормовой части судна, трубы выполнены глухими в передней и открытыми в задней части, заборные отверстия выполнены в днище судна попарно в шахматном порядке от каждой трубы и перекрыты впускными для одной трубы и выпускными для другой трубы клапанами, при этом в трубе, оснащенной выпускными клапанами, установлены пластины, наклоненные к корме судна.

На чертеже схематически изображен предлагаемый демпфер.

Судовой демпфер содержит как минимум две трубы 1 и 2. Труба 1 снабжена впускными отверстиями 3 с впускными клапанами 4 и выпускным отверстием 5. Труба 2 снабжена выпускными отверстиями 6 с выпускными клапанами 7 и впускным отверстием 8. Внутри трубы 2 имеются скошенные пластины 9. Трубы 1 и 2 расположены с внутренней стороны обшивки судна 10. Впускные отверстия 3 и выпускные отверстия 6 труб 1 и 2 расположены по внешней обшивке корпуса судна 10 с боковых сторон, а впускное отверстие 5 трубы 1 и впускное отверстие 8 трубы 2 расположено на внешней обшивке корпуса судна 10 в его корме. Впускные 3 и выпускные 6 отверстия расположены попарно рядом ниже ватерлинии по корпусу судна 10 в шахматном порядке. Впускные 4 и выпускные 7 клапаны расположены заподлицо с обшивкой судна 10.

Судовой демпфер работает следующим образом.

При большой скорости судна ламинарное движение воды у обшивки судна переходит в турбулентное, создающее одновременно в различных точках положительное или отрицательное давление на корпус судна. В той точке, где резко создается положительное давление, импульс турбулентности обуславливает открытие клапана 3 и часть воды проходит внутрь трубы 1. Так как точек положительных импульсов по корпусу судна будет множество в разных точках одновременно, то в трубе 1 создается ток воды, практически постоянно. Импульс положительного давления передается на глухой передний конец трубы 1, способствуя достижению судна вперед. Вода по трубе 1 проходит к выпускному отверстию 5 и выходит наружу, создавая реакцию струи, что также способствует движению судна вперед. В той точке, где создается за счет турбулентности воды отрицательное давление, клапаны 6 открываются наружу и вода выходит за пределы трубы 2, пополняясь через впускное отверстие 8. А так как отрицательных импульсов по корпусу судна также будет множество, то в трубе 2 создается постоянный ток воды, которая, взаимодействуя с пластинами 9, создает дополнительный импульс движения судна вперед. Возникновение положительных и отрицательных импульсов турбулентности на отдельных точках обшивки судна хаотично. Для того, чтобы постоянно улавливать импульсы, пары клапанов 8 и 6 расположены в шахматном порядке и в непосредственной близости от другого.

Использование демпфера позволяет получить экономический эффект, обусловленный снижением расхода энергии при эксплуатации быстроходных судов.

Формула изобретения

СУДОВОЙ ДЕМПФЕР ТУРБУЛЕНТНЫХ ДАВЛЕНИЙ, содержащий не менее двух труб с заборными отверстиями в днищевой и выпускными отверстиями в кормовой части судна, отличающийся тем, что трубы выполнены глухими в передней и открытыми в задней части, заборные отверстия выполнены в днище попарно в шахматном порядке от каждой трубы и перекрыты впускными для одной трубы и выпускными для другой трубы клапанами, при этом в трубе, оснащенной выпускными клапанами, установлены пластины, наклоненные к корме судна.

РИСУНКИ

Рисунок 1