後流均一化ダクトは、スクリュープロペラの流入部に設置される船体付属物であり、プロペラディスクへの流入部における後流の速度を調整・整列させることを目的としています。後流速度は、直線化、逆回転旋回、加速、またはこれらの効果の組み合わせによって調整され、いずれもプロペラ効率を向上させ、より高い推力を得るか、同じ推力を得るための所要動力を低減することができます。[1] [2] [3] [4]
構造
後流均一化ダクトは、プロペラの上流側、船体後流内に取り付けられた静的流れ調整装置である。プロペラの直前に円形断面のダクトを1つ設置し、後流に回転変化を与えるための固定式の内部フィンおよび／または外部フィンを取り付けたもの、あるいは船体の両側に1つずつ、さらに前方に半円形のダクトを2つ設置し、所望の流れ調整を行うように一列に並べたものなどがある。ダクトは、後流の最も厚い部分を主に含むように偏心して設置されることもある。このオフセットは通常、シャフトの中心より上となる。[2] [5] [6]
関数
ウェイク修正には 4 つのコンポーネントがあります。
- 後流はダクトの形状によって加速され、プロペラディスクの残りの部分の水の自由流速度に近くなります。[4]
- 流れの方向は、自由流の流入とより密接に一致します。
- 逆回転の渦が誘発され、流出渦度が減少する可能性があります。[4]
- 後部胴体での流れの剥離が軽減され、推力減少係数が低減する可能性がある[4]
これらのシステムにより、プロペラはより均一な流れの中で作動するため、ハブ渦によるエネルギー損失が少なくなり、プロペラ効率が向上します。[6]流入条件の均一化により、プロペラブレードの振動も大幅に低減されます。[4] 最大12%の燃料節約効果が報告されています。このシステムは、流入条件が本質的に乱れやすい船体において最も大きな効果を発揮します。[6] [4]
バージョン
ベッカー・ミューズ・ダクトは、船体とプロペラの間に設置された偏心環状ノズルをベースにしたバージョンで、複数の流れを導く放射状ベーンによって支えられており、各ベーンは流入方向を最適化するように角度が付けられています。この設計は特許を取得しており、2009年から使用されています。[6]
シュネークルース後流均等化ダクトは、船体の両側に1つずつ半円形のノズルを2つ配置し、シャフトの中心線より上に配置し、逆回転の流出渦を発生させるように角度をつけたバージョンです。[4]
参考文献
- ^ 「Becker Mewis Duct」. www.becker-marine-systems.com . Becker Marine Systems . 2019年9月30日閲覧。
- ^ ab 「省エネ装置」（PDF） . www.becker-marine-systems.com . Becker Marine Systems . 2019年9月30日閲覧。
- ^ 「WED – 後流均圧ダクト」hansbuch.dk . Hans Buch. 2017年9月5日.
- ^ abcdefg "シュニークルース ウェイク イコライジング ダクト - 水曜" www.schneekluth.com。シュニークルス流体力学。2019 年9 月 30 日に取得。
- ^ 「後流均等化ダクト」www.wartsila.com . Wärtsilä Encyclopedia of Marine Technology . 2019年9月30日閲覧。
- ^ abcd 「Becker Mewisダクト10周年を祝う」www.becker-marine-systems.com . Becker Marine Systems . 2019年9月30日閲覧。
