專利名稱：仿生漩渦槽式輪船的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供一種仿生漩渦槽式輪船。
背景技術(shù)：
輪船是人類水里航行的主要交通工具，運(yùn)行時(shí)靠動(dòng)力行駛，其螺旋槳、船外部表面宏觀設(shè)計(jì)平的，水在其表面流過時(shí)會(huì)形成阻力，速度越快阻力越大，能耗越高。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)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。 本實(shí)用新型的技術(shù)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(shè)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(dòng)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(nèi)設(shè)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(gè)面上漩渦槽設(shè)置不同深度/或?qū)挾?，葉片受到水流正壓力面漩渦槽深度/或?qū)挾仁橇硪幻娴腎. 0-10. O倍，相鄰兩個(gè)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(cè)傾的尖角過渡中一種。所述漩渦槽相鄰的兩條漩渦槽可設(shè)計(jì)為相同的深度和/或?qū)挾?，自同一面開始至結(jié)束端沿長度方向的軸線應(yīng)該是連續(xù)不間斷的；單條所述的漩渦槽深度與寬度的設(shè)置具有如下規(guī)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(yīng)設(shè)置為不同的深度和/或?qū)挾?；相鄰的兩條漩渦槽深度和/或?qū)挾纫部上嗟龋噜弮蓷l漩渦槽之間的距離根據(jù)表面所附部件的寬度具有如下規(guī)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(jù)表面所附的部件的寬度變化規(guī)律依比例做適應(yīng)性變化；相鄰兩個(gè)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(cè)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(nèi)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，本實(shí)用新型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；本實(shí)用新型所使用到的漩渦槽從其表面流過水對其中的受力變化進(jìn)行分析:Α.部件運(yùn)行中水流在一個(gè)個(gè)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(zhuǎn)變?yōu)榕c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(nèi)改變方向，流動(dòng)阻力變?yōu)閯?dòng)力。使漩渦成為重要?jiǎng)恿υ?。作為?yōu)選，船體表面、螺旋槳材料為板形體，可制成一個(gè)個(gè)相反方向圓弧體連接成的波浪形，每一個(gè)圓弧體內(nèi)是漩渦槽。[0007]作為優(yōu)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(cè)傾的尖角過渡中一種，較佳的過渡連接為圓弧過渡。作為優(yōu)選，所述相鄰兩個(gè)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(yōu)選，單條所述的漩渦槽深度與寬度設(shè)置具有如下規(guī)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(yōu)選，相鄰的兩條漩渦槽應(yīng)設(shè)置為不同的深度和/或?qū)挾?，以避免產(chǎn)生共振。為優(yōu)選，相鄰兩個(gè)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(yōu)選，所述的間隔帶為月牙形結(jié)構(gòu)，間隔帶剖面是“ Λ ”形體，間隔帶與漩渦槽 為一體。作為優(yōu)選，所述輪船可設(shè)帶漩渦槽的蒙皮上并敷在輪船表面。作為優(yōu)選，所述的輪船為一種可在水中的與水之間具有對流的運(yùn)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，本實(shí)用新型表面漩渦槽式輪船在航行時(shí)時(shí)摩擦阻力降低，水流與固體表面摩阻消失，阻力變?yōu)閯?dòng)力，可大大提高速度節(jié)省動(dòng)力，另外，漩渦槽內(nèi)漩渦可以吸納、阻尼、儲存、釋放與緩沖水力，實(shí)現(xiàn)了運(yùn)行的抗紊流干擾、安全、平穩(wěn)性好，噪音低。

圖I是本實(shí)用新型仿生漩渦槽式輪船的一種實(shí)施例旋漩渦槽式輪船整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖I中輪船I螺旋槳2表面旋渦槽剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型的相鄰漩渦槽過渡連接的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實(shí)用新型漩渦槽中的間隔帶結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本實(shí)用新型的漩渦槽的空氣流動(dòng)示意圖。圖6為本實(shí)用新型的船體表面、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(shí)施方式
為便于說明，
以下結(jié)合附圖，對實(shí)用新型仿生漩渦槽式輪船做詳細(xì)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(shè)有漩渦槽3，輪船與水流具有對流的表面設(shè)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(shè)計(jì)為相同或不同的深度和/或?qū)挾?，自同一面表面開始至結(jié)束端沿長度方向的軸線應(yīng)該是連續(xù)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(nèi)設(shè)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?qū)挾仁橇硪幻娴腎. 0-10. O倍，單條所述的漩渦槽3的深度與寬度的設(shè)置具有如下規(guī)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(yīng)設(shè)置為不同的深度和/或?qū)挾?，以避免產(chǎn)生共振；相鄰的兩條漩渦槽3深度和/或?qū)挾纫部上嗟?。相鄰的兩條漩渦槽3之間的距離根據(jù)表面6所附的部件的寬度具有如下規(guī)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(jù)表面6所附的部件的寬度變化規(guī)律依比例做適應(yīng)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(nèi)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(gè)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(shí)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(shè)有漩渦槽3、采用以上方案后，本實(shí)用新型有效利用了鯊魚皮膚的結(jié)構(gòu)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(yōu)選，船體表面、螺旋槳材料為板形體，可制成一個(gè)個(gè)相反方向圓弧體連接成的波浪形，每一個(gè)圓弧體內(nèi)是漩渦槽3。作為優(yōu)選，單條所述的漩渦槽3的深度與寬度的設(shè)置具有如下規(guī)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(yōu)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(cè)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(yōu)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(chǎn)生的摩擦，并可有效降低噪聲。作為優(yōu)選，相鄰的兩條漩渦槽應(yīng)設(shè)置為不同的深度和/或?qū)挾?，以避免產(chǎn)生共振。作為優(yōu)選，相鄰兩個(gè)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(yōu)選，所述的船體1，螺旋槳2的表面5可設(shè)帶漩渦槽3蒙皮，并敷在其表面5。作為優(yōu)選，所述為客船、貨船、游船、軍艦、航母、潛水艇、駁船、滑行艇、水翼船、氣塾船、沖翼艇的一種。綜上所示，本實(shí)用新型仿生漩渦槽式輪船在航行時(shí)時(shí)摩擦阻力降低，水流與固體表面摩阻消失，阻力變?yōu)閯?dòng)力，可大大節(jié)省燃料的用量，另外，漩渦槽內(nèi)漩渦可以吸納、阻尼、儲存、釋放與緩沖水力，實(shí)現(xiàn)了輪船運(yùn)行的抗紊流干擾、安全、平穩(wěn)性好，噪音低。在此，應(yīng)該說明，在本實(shí)用新型的發(fā)明構(gòu)思下所做出的任何改變都將落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種仿生漩渦槽式輪船由船體I、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I、螺旋槳2與水流具有對流的表面6設(shè)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(nèi)設(shè)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I受到水流正壓力面漩渦槽深度/或?qū)挾仁橇硪幻娴腎. 0-10. O倍，所述漩渦槽相鄰的兩條漩渦槽可設(shè)計(jì)為相同的深度和/或?qū)挾?，自同一面開始至結(jié)束端沿長度方向的軸線應(yīng)該是連續(xù)不間斷的；單條所述的漩渦槽3深度與寬度的設(shè)置具有如下規(guī)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(yīng)設(shè)置為不同的深度和/或?qū)挾?；相鄰的兩條漩渦槽3深度和/或?qū)挾纫部上嗟?，相鄰兩條漩渦槽3之間的距離根據(jù)表面6所附部件的寬度具有如下規(guī)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(jù)表面所附的部件的寬度變化規(guī)律依比例做適應(yīng)性變化；所述的間隔帶5為月牙形，間隔帶5剖面可是“ A ”形體，月牙體的兩斜面分別與旋渦槽內(nèi)表面圓滑相接，所述的間隔帶5與漩渦槽3為一體。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種仿生漩渦槽式輪船，其特征在于船體I、螺旋槳2表面材料為板形體，可制成一個(gè)個(gè)相反方向圓弧體連接成的波浪形，每一個(gè)圓弧體是漩渦槽3。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種仿生漩渦槽式輪船，其特征在于所述的相鄰的兩條漩渦槽3之間由連接體4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(cè)傾的尖角過渡中一種，較佳的過渡連接為圓弧過渡。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種仿生漩渦槽式輪船，其特征在于作為優(yōu)選，單條所述的漩渦槽3深度與寬度設(shè)置具有如下規(guī)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。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種仿生漩渦槽式輪船，其特征在于作為優(yōu)選，相鄰的兩條漩渦槽3應(yīng)設(shè)置為不同的深度和/或?qū)挾取?br> 6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種仿生漩渦槽式輪船，其特征在于相鄰兩個(gè)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。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種仿生漩渦槽式輪船，其特征在于作為優(yōu)選，所述輪船可設(shè)帶漩渦槽3的蒙皮上并敷在輪船表面。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種仿生漩渦槽式輪船，其特征在于作為優(yōu)選，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、玩具船的一種。
專利摘要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(yùn)行中，水流在其表面一個(gè)個(gè)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(nèi)水流與固體表面摩阻消失，動(dòng)力增加；漩渦流在槽內(nèi)改變方向，流動(dòng)阻力變動(dòng)力，可大大提高速度，節(jié)省動(dòng)力。漩渦槽內(nèi)漩渦可以吸納、阻尼、儲存、釋放與緩沖水力，實(shí)現(xiàn)了輪船運(yùn)行的抗紊流干擾、安全、平穩(wěn)性好，噪音低。
文檔編號B63H1/14GK202703879SQ201220371858
公開日2013年1月30日 申請日期2012年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月23日
發(fā)明者劉景斌, 孫建勇 申請人:劉景斌