气泡润滑减阻系统和船舶技术方案

本实用新型专利技术提供气泡润滑减阻系统和船舶，涉及航行装备技术领域，包括空气压缩机、空气管道和气泡发生装置；气泡发生装置包括顶板、侧板、排气孔板、导流曲面板和去流曲面板；排气孔板位于顶板的下方，顶板、侧板和排气孔板包围形成压缩空气腔；空气压缩机的出气口通过空气管道连接于压缩空气腔；沿船舶行进方向，导流曲面板的顶端连接于排气孔板的前侧，去流曲面板的顶端连接于排气孔板的后侧，且导流曲面板和去流曲面板分别朝相互背离的方向弯曲。本实用新型专利技术缓解了现有技术中，船舶上安装的气泡润滑减阻系统存在的减阻效果不佳的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
气泡润滑减阻系统和船舶
本技术涉及航行装备
，尤其是涉及一种气泡润滑减阻系统和船舶。
技术介绍
现有技术中，为了减少船舶的航行阻力，有些船舶上会安装有气泡润滑减阻系统，通过使船舶在水中移动时在船体表面生成气泡以降低船舶摩擦阻力，传统的气泡润滑减阻系统包括空气压缩机和排气孔板，通过将空气压缩机的出气口直接对准排气孔板排气的方式在船底生成气泡。但是，气泡润滑减阻系统的效果与气泡大小和气泡在水中均匀度有很大关系，气泡越小越均匀，减阻效果越好，而以上传统的方式向水中注入空气生成的气泡至少存在有如下问题：气泡大小受限于排气孔的尺寸，生成小尺度气泡往往需要大量的微气孔，而大量微气孔排气将造成排气过程能耗高从而排气效率低，单位时间和航行总时间内生成的小气泡数量能够达到的降阻效果较弱；另外，气泡难以在船底实现均匀分布，导致生成的气泡密度能够达到的降阻效果较弱；以上问题均导致现有技术中，船舶上安装的气泡润滑减阻系统存在有减阻效果不佳的技术问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种气泡润滑减阻系统和船舶，以缓解现有技术中，船舶上安装的气泡润滑减阻系统存在的减阻效果不佳的技术问题。为实现上述目的，本技术实施例采用如下技术方案：第一方面，本技术实施例提供一种气泡润滑减阻系统，应用于船舶，包括空气压缩机、空气管道和气泡发生装置；所述气泡发生装置包括顶板、侧板、排气孔板、导流曲面板和去流曲面板；所述排气孔板位于所述顶板的下方，所述顶板、所述侧板和所述排气孔板包围形成压缩空气腔；所述空气压缩机的出气口通过所述空气管道连接于所述压缩空气腔；沿船舶行进方向，所述导流曲面板的顶端连接于所述排气孔板的前侧，所述去流曲面板的顶端连接于所述排气孔板的后侧，且所述导流曲面板和所述去流曲面板分别朝相互背离的方向弯曲。在可选的实施方式中，所述压缩空气腔包括多个子腔室，所述空气管道包括多个分管道，多个所述分管道的进气端均连接于所述空气压缩机的出气口，多个所述分管道的出气端一一对应连接于各个所述子腔室。进一步可选地，所述排气孔板包括多块开设有排气孔的子板，多块所述子板与多个所述子腔室一一对应，且相邻两块所述子板之间以能够拆装的方式连接。在可选的实施方式中，所述侧板、所述导流曲面板和所述去流曲面板均以能够拆装的方式连接于所述排气孔板。在可选的实施方式中，所述排气孔板高于船体底面，并且，以所述排气孔板与船体底面之间的高度为H，则0.04m≤H≤0.8m。进一步可选地，所述导流曲面板的远离所述排气孔板的一端、以及所述去流曲面板的远离所述排气孔板的一端，均与所述船体底面连接。在可选的实施方式中，以所述排气孔板上排气孔的直径为d，则0.001m≤d≤0.2m。在可选的实施方式中：沿船舶航行方向，所述侧板包括前侧板、后侧板、左侧板和右侧板，所述前侧板和所述后侧板均呈弯曲状，且所述前侧板与所述导流曲面板的同侧板面光顺过渡，所述后侧板与所述去流曲面板的同侧板面光顺过渡。第二方面，本技术实施例提供一种船舶，包括前述实施方式中任一项所述的气泡润滑减阻系统。在可选的实施方式中，所述气泡发生装置具有多个，且多个所述气泡发生装置中，位于所述船舶最前端的所述气泡发生装置的压缩空气腔的长度，大于其他所述气泡发生装置的压缩空气腔的长度。本技术实施例能够实现如下有益效果：第一方面，本技术实施例提供一种气泡润滑减阻系统，该气泡润滑减阻系统应用于船舶，包括空气压缩机、空气管道和气泡发生装置；气泡发生装置包括顶板、侧板、排气孔板、导流曲面板和去流曲面板；排气孔板位于顶板的下方，顶板、侧板和排气孔板包围形成压缩空气腔；空气压缩机的出气口通过空气管道连接于压缩空气腔；沿船舶行进方向，导流曲面板的顶端连接于排气孔板的前侧，去流曲面板的顶端连接于排气孔板的后侧，且导流曲面板和去流曲面板分别朝相互背离的方向弯曲。使用时，将上述气泡润滑减阻系统安装于船舶底部，其安装方向参照图，使箭头所示方向为船舶航行过程中，水流的流动方向。本技术实施例中，排气孔板的下板面、以及导流曲面板和去流曲面板的相互面对的相对板面包围形成气泡破碎区域；在船舶航行过程中，空气压缩机产生的压缩空气沿空气管道排入到压缩空气腔中，结合图至图，随着压缩空气腔内气体压力增加，开始有气体从排气孔板上的排气孔排出到船体底部的上述气泡破碎区域中，经由排气孔排出的气体在气泡破碎区域内生成气泡，同时，水流在导流曲面板和去流曲面板的导流作用下，流经气泡破碎区域时，水流加速空气和水的混合发生流动紊乱，进而产生较大的剪切力，以在气泡破碎区域内对生成的气泡进行剪切，进而使这些气泡被流经气泡破碎区域的紊流剪切为小气泡，小气泡随水流经由去流曲面板流出气泡破碎区域作用于船体底面，保证该气泡润滑减阻系统能够对船舶起到很好的润滑降阻功能。本技术实施例中，利用上述气泡破碎区域中，水流加速空气和水的混合发生流动紊乱产生紊流，以对经排气孔板上的排气孔排出的气体生成的大气泡进行剪切，使大气泡快速变为小气泡，小气泡随水流经由去流曲面板流出气泡破碎区域作用于船体底面；与现有技术中直接在排气孔板上设置密度较大的微孔结构直接排出小气泡相比，本实施例的气泡排放速度更快，单位时间内和航行总时间内生成的小气泡的数量更多，从而大幅度提高了气泡润滑降阻效果。第二方面，本技术实施例提供一种船舶，包括前述第一方面提供的气泡润滑减阻系统；由于本技术实施例提供的船舶包括第一方面提供的气泡润滑减阻系统，因而，本技术实施例提供的船舶能够达到第一方面提供的气泡润滑减阻系统能够达到的所有有益效果。附图说明为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1A为本技术实施例提供的气泡润滑减阻系统安装于船体底面的一种可选结构示意图；图1B为本技术实施例气泡润滑减阻系统安装于船体底面的另一种可选结构示意图；图2为本技术实施例气泡润滑减阻系统的气泡发生装置中，排气孔板上排气孔的第一种设置方式示意图；图3为本技术实施例气泡润滑减阻系统的气泡发生装置中，排气孔板上排气孔的第二种设置方式示意图；图4为本技术实施例气泡润滑减阻系统的气泡发生装置中，排气孔板上排气孔的第三种设置方式示意图；图5为本技术实施例气泡润滑减阻系统的气泡发生装置中，排气孔板包括多个子板的整体结构示意图；图6为本技术实施例气泡润滑减阻系统的气泡发生装置中，排气孔板的第一种可选设置形状示意图；图7为本技术实施例气泡润滑减阻系统的气泡发生装置中，排气孔板的第二种可选设置形状示意图；<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气泡润滑减阻系统，应用于船舶，其特征在于：包括空气压缩机(1)、空气管道(2)和气泡发生装置(3)；/n所述气泡发生装置(3)包括顶板(31)、侧板、排气孔板(33)、导流曲面板(34)和去流曲面板(35)；/n所述排气孔板(33)位于所述顶板(31)的下方，所述顶板(31)、所述侧板和所述排气孔板(33)包围形成压缩空气腔(100)；所述空气压缩机(1)的出气口通过所述空气管道(2)连接于所述压缩空气腔(100)；/n沿船舶行进方向，所述导流曲面板(34)的顶端连接于所述排气孔板(33)的前侧，所述去流曲面板(35)的顶端连接于所述排气孔板(33)的后侧，且所述导流曲面板(34)和所述去流曲面板(35)分别朝相互背离的方向弯曲。/n

【技术特征摘要】
1.一种气泡润滑减阻系统，应用于船舶，其特征在于：包括空气压缩机(1)、空气管道(2)和气泡发生装置(3)；
所述气泡发生装置(3)包括顶板(31)、侧板、排气孔板(33)、导流曲面板(34)和去流曲面板(35)；
所述排气孔板(33)位于所述顶板(31)的下方，所述顶板(31)、所述侧板和所述排气孔板(33)包围形成压缩空气腔(100)；所述空气压缩机(1)的出气口通过所述空气管道(2)连接于所述压缩空气腔(100)；
沿船舶行进方向，所述导流曲面板(34)的顶端连接于所述排气孔板(33)的前侧，所述去流曲面板(35)的顶端连接于所述排气孔板(33)的后侧，且所述导流曲面板(34)和所述去流曲面板(35)分别朝相互背离的方向弯曲。


2.根据权利要求1所述的气泡润滑减阻系统，其特征在于：
所述压缩空气腔(100)包括多个子腔室(110)，所述空气管道(2)包括多个分管道(21)，多个所述分管道(21)的进气端均连接于所述空气压缩机(1)的出气口，多个所述分管道(21)的出气端一一对应连接于各个所述子腔室(110)。


3.根据权利要求2所述的气泡润滑减阻系统，其特征在于：所述排气孔板(33)包括多块开设有排气孔的子板(331)，多块所述子板(331)与多个所述子腔室(110)一一对应，且相邻两块所述子板(331)之间以能够拆装的方式连接。


4.根据权利要求1所述的气泡润滑减阻系统，其特征在于：所述侧板、所述导流曲面板(34)和所述去流曲面板(35)均以能够拆装的方式...

【专利技术属性】
技术研发人员：张雨新，何向宁，周志勇，梁杰，王刚毅，林民育，万水生，殷华兵，陈康，李雨，杨博，胡浩帆，徐宜兵，向淼，李建彬，孙海素，徐一军，张艳，温保华，王侃，杜鲁辉，闻静，孙大虎，朱晨，柳杨，
申请(专利权)人：上海斯达瑞船舶海洋工程服务有限公司，广州中远海运船舶技术工程有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31