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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 可變性球鼻艏的設(shè)計(jì)與安裝方案研究
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡(jiǎn)介：
- 將球鼻艏設(shè)計(jì)成長(zhǎng)度可調(diào)節(jié)的，通過(guò)調(diào)節(jié)球鼻艏的長(zhǎng)度來(lái)控制球鼻艏在船舶航行時(shí)產(chǎn)生的水波。使得在任何航速下由球鼻艏產(chǎn)生的水波和船體艏部產(chǎn)生的水波疊加后的水波波幅最小，即使得有船體激起的水波能量最小，從而達(dá)到減少興波阻力，提高船速。
- 詳細(xì)介紹：
- 2010年美國(guó)國(guó)家地理雜志播出一期《瑪麗皇后2號(hào)》的紀(jì)錄片，其中講到船模做航速測(cè)試時(shí)原來(lái)設(shè)計(jì)航速只能達(dá)到26節(jié)，而船東卡納德公司要求是最大航速30節(jié)以上。設(shè)計(jì)人員為了解決這個(gè)問(wèn)題，將球鼻艏長(zhǎng)度從10英尺提高到12英尺。經(jīng)改進(jìn)后郵輪的航速提高到31節(jié)。而該改進(jìn)的理論基礎(chǔ)是球鼻艏的減阻原理。 船舶在航行時(shí)，會(huì)在船首處激起波紋，在于航線垂直和水平方向上都有不同的波紋。但波的性質(zhì)大部分為橫波。根據(jù)物理學(xué)知識(shí)只波本身具有能量，其能量和波的波幅、頻率成正比。同時(shí)又知在同一介質(zhì)中波長(zhǎng)、頻率相同，則波的能量與波幅成正比。而這些波的能量來(lái)源于船體本身，反映在力的方面就是船收到了阻力。這就是興波阻力。為了減少這種阻力，人們就必然設(shè)法將波幅減低，從而達(dá)到減少波的能量的目的。而根據(jù)波的疊加原理，如果有一列波，此波的相位和原來(lái)波相位相差180°則兩列波疊加為零，也就是波消失。當(dāng)然這是理想狀態(tài)。于是人們?cè)俅滋幵O(shè)計(jì)出一個(gè)突出物，使其產(chǎn)生和船體產(chǎn)生的波相差180°，達(dá)到減少興波阻力的目的，這就是球鼻艏減阻的理論基礎(chǔ)。 船舶在航行時(shí)不可能一直以某航速航行，航速的改變勢(shì)必會(huì)引起有船體本身激起的水波，而這樣肯定會(huì)導(dǎo)致兩列水波疊加后的水波的波幅不是最低。若將球鼻艏設(shè)計(jì)成長(zhǎng)度可調(diào)節(jié)的，根據(jù)船舶的航速來(lái)隨時(shí)調(diào)節(jié)球鼻艏的長(zhǎng)度。使得由球鼻艏和船體產(chǎn)生的兩列波疊加后的波的波幅最低，從而達(dá)到減少興波阻力。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 船舶在航行時(shí)不可能一直以某航速航行，航速的改變勢(shì)必會(huì)引起有船體本身激起的水波，而這樣肯定會(huì)導(dǎo)致兩列水波疊加后的水波的波幅不是最低。若將球鼻艏設(shè)計(jì)成長(zhǎng)度可調(diào)節(jié)的，根據(jù)船舶的航速來(lái)隨時(shí)調(diào)節(jié)球鼻艏的長(zhǎng)度。使得由球鼻艏和船體產(chǎn)生的兩列波疊加后的波的波幅最低，從而達(dá)到減少興波阻力。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 2010年美國(guó)國(guó)家地理雜志播出一期《瑪麗皇后2號(hào)》的紀(jì)錄片，其中講到船模做航速測(cè)試時(shí)原來(lái)設(shè)計(jì)航速只能達(dá)到26節(jié)，而船東卡納德公司要求是最大航速30節(jié)以上。設(shè)計(jì)人員為了解決這個(gè)問(wèn)題，將球鼻艏長(zhǎng)度從10英尺提高到12英尺。經(jīng)改進(jìn)后郵輪的航速提高到31節(jié)。而該改進(jìn)的理論基礎(chǔ)是球鼻艏的減阻原理。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 2011年5月?！拔逅谋笨萍紕?chuàng)新競(jìng)賽三等獎(jiǎng) 2011年5月“榮盛杯”東北五校船海文化節(jié)概念組二等獎(jiǎng)
作品所處階段
- 已完成
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 無(wú)
作品可展示的形式
- 實(shí)物展示 PPT展示
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 將球鼻艏設(shè)計(jì)成長(zhǎng)度可調(diào)節(jié)的，根據(jù)船舶的航速來(lái)隨時(shí)調(diào)節(jié)球鼻艏的長(zhǎng)度。使得由球鼻艏和船體產(chǎn)生的兩列波疊加后的波的波幅最低，從而達(dá)到減少興波阻力。
同類課題研究水平概述
- 無(wú)
