船舶喷水推进介绍

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喷水推进器在船舶防沉浸设备中的应用与技术发展

喷水推进器在船舶防沉浸设备中的应用与技术发展

喷水推进器在船舶防沉浸设备中的应用与技术发展喷水推进器在船舶防沉没设备中的应用与技术发展船舶事故频繁发生,其中沉没是最为严重的事故之一,往往导致人员的伤亡和财产的损失。

为了防止船舶沉没,航海工程师们不断探索和发展各种先进的技术和装置。

喷水推进器作为一种重要的船舶防沉没设备,近年来得到了广泛的应用和技术发展。

喷水推进器是一种利用喷水威力推动船舶运动的设备。

它通过喷射高速水流来产生反作用力,从而推动船舶前进。

与传统的螺旋桨推进方式相比,喷水推进器具有以下优点:首先,喷水推进器具有较高的推力效率。

由于喷水推进器采用喷射水流推进方式,相对于传统的螺旋桨推进,可以在同样的功率下获得更大的推力,提高船舶的速度和操控性能。

其次,喷水推进器具有较好的机动性能。

由于水流推动原理的特殊性,喷水推进器具有更快的启动和停止反应时间,能够更精确地控制船舶的方向和速度,提高船舶的机动性能和操纵性。

此外,喷水推进器还具有较低的噪音和振动水平。

传统的螺旋桨推进可能会产生较大的噪音和振动,而喷水推进器由于采用喷射水流的方式,减少了机械部件的运动,从而降低了噪音和振动的产生,提升了船舶的舒适度和安全性。

因此,喷水推进器在船舶防沉没设备中的应用得到了广泛推广和应用。

首先,喷水推进器可以用于增加船舶的稳定性。

在船舶航行中,通过调节喷水推进器的出口角度和水流量,可以产生一定的反作用力,使船舶保持平稳的浮动状态,增加其抗风浪和侧倾的能力,降低沉没的风险。

其次,喷水推进器也可以用于提高船舶的逃生速度。

当船舶面临危险情况时,通过快速调整喷水推进器的喷射方向和力度,可以迅速推动船舶朝着安全区域移动,提高逃生的速度和成功率。

另外,喷水推进器还被应用于船舶的消防系统中。

由于船舶上存在着各种可燃物和火灾隐患,一旦发生火灾,船舶需要快速灭火和疏散。

喷水推进器可以通过喷射大量的水流进行灭火,有效地控制和扑灭火灾,保护人员的生命安全和船舶的财产安全。

关于喷水推进器的技术发展,目前有以下几个方向:首先,推进器的材料和设计方面的改进是技术发展的重点。

喷水推进器在超大型船舶中的应用与技术挑战

喷水推进器在超大型船舶中的应用与技术挑战

喷水推进器在超大型船舶中的应用与技术挑战引言:随着航运业的不断发展,超大型船舶的需求日益增长。

为了应对这一需求,船舶设计师和工程师们不断地寻找新的技术和创新,以提高船舶的性能和效率。

喷水推进器作为一种先进的推进系统,被广泛地应用于超大型船舶中。

本文将探讨喷水推进器在超大型船舶中的应用与技术挑战。

一、喷水推进器的应用1. 提高机动性能:喷水推进器能够提供高达360度的转向灵活性,使得船舶在狭窄的水道和港口中更加灵活和易于操控。

这对于超大型船舶来说尤为重要,因为它们通常需要在繁忙的港口中进行复杂的操作。

2. 增加航行效率:喷水推进器还能够提供更高的推进效率,减少船体的阻力和摩擦。

这一特性对于超大型船舶来说至关重要,因为它们需要在长距离的航行中保持良好的燃油经济性。

3. 增强安全性:喷水推进器的灵活性和高机动性能有助于超大型船舶在极端天气条件下保持稳定和安全。

它们能够迅速做出反应,并在需要时改变航向和速度,以避免碰撞和其他事故。

二、技术挑战1. 功率要求:超大型船舶通常需要大型和高输出的喷水推进器,以满足其驱动力的需求。

这对于设计和制造喷水推进器来说是一个技术挑战,因为需要考虑到高功率输出所带来的热和压力等方面的问题。

2. 螺旋桨与喷水推进器的集成:在超大型船舶中,常常需要将喷水推进器与传统的螺旋桨系统集成在一起,以实现更高的效率和性能。

然而,这种集成会带来许多挑战,包括对水动力学的深入理解、结构强度和稳定性的考虑等。

3. 考虑环境因素:喷水推进器的应用在超大型船舶中也需要考虑到环境因素。

例如,喷水推进器在海洋环境中需要抵抗海水腐蚀和海洋生物附着等问题。

此外,喷水推进器的噪音和振动对于船上的船员和乘客来说也是一个重要的考虑因素。

4. 维护和保养:对于超大型船舶来说,喷水推进器的维护和保养也是一个重要的技术挑战。

喷水推进器通常需要定期维护和检修,以确保其性能和可靠性。

然而,由于超大型船舶的规模和复杂性,维护和保养工作可能需要更多的时间和资源。

喷水推进器在水下潜艇中的应用与技术挑战

喷水推进器在水下潜艇中的应用与技术挑战

喷水推进器在水下潜艇中的应用与技术挑战水下潜艇作为一种重要的水下载人和无人作业工具,在海洋勘探、科学研究以及军事领域发挥着关键作用。

喷水推进器作为水下潜艇的主要推进方式之一,具有灵活性高、操作简单等优势,在水下潜艇中应用广泛。

本文将探讨喷水推进器在水下潜艇中的应用以及相关的技术挑战。

1. 喷水推进器在水下潜艇中的应用喷水推进器是一种利用水流产生的反作用力从而推动潜艇移动的技术。

相比于其他推进方式,喷水推进器具有较小的体积和质量,能够实现在有限空间内自由转动,从而提高潜艇的操控性能。

在水下潜艇中,喷水推进器主要应用在以下几个方面:1.1 推进力提供喷水推进器作为水下潜艇的主要推进方式,能够提供足够的推进力使潜艇达到预定的速度。

通过调整喷射方向和喷射速度,潜艇可以实现前进、后退、下潜和上浮等运动方式,从而满足各种水下作业的需求。

1.2 操纵性能增强喷水推进器的灵活性和可调性使得潜艇能够在水下环境中实现精确的操纵。

通过调整不同喷水推进器的喷射力度和方向,潜艇能够实现转向、漂移和侧向运动等操纵动作,从而适应复杂多样的水下环境。

1.3 起飞与着陆辅助喷水推进器在水下潜艇的起飞和着陆过程中起到重要的辅助作用。

例如,当潜艇需要从水面上升起时,喷水推进器可以产生足够的推力使潜艇浮出水面;而在潜艇着陆时,喷水推进器可以通过适度的喷射力度控制潜艇的下降速度,从而实现安全着陆。

2. 喷水推进器在水下潜艇中的技术挑战尽管喷水推进器在水下潜艇中的应用广泛,但也面临着一些技术挑战。

以下是一些值得关注的挑战:2.1 噪音和振动控制喷水推进器在工作过程中会产生较大的噪音和振动,这对于水下潜艇来说是一个显著的问题。

噪音和振动不仅会干扰潜艇内部设备和人员,还可能被敌方探测到。

因此,降低喷水推进器的噪音和振动是一个重要的技术挑战,需要通过优化设计和采用吸音材料来解决。

2.2 能源效率提升喷水推进器在提供足够推进力的同时,也会消耗大量的能源。

2019-5-1-喷水推进和泵喷推进的概念:共性、特性及区别

2019-5-1-喷水推进和泵喷推进的概念:共性、特性及区别

喷推进器。[结论]该定义不仅包含和区分了已问世至今的喷水推进器和泵喷推进器,而且也明示了国外某些泵
类推进器命名存在的问题。该定义有助于业内对喷水推进和泵喷推进的认识和区分。
关键词:船舶推进;水下航行器;快速性;声隐身性;喷水推进器;泵喷推进器中Leabharlann 分类号:U662文献标志码:A
DOI:10.19693/j.issn.1673-3185. 01605
1.2 喷水推进器的工作原理与结构形式
本节以最常用的水面舰船艉板式喷水推进器 为例(图 6[11])来介绍其基本工作原理。由图 6 可 知 ,主 机 的 旋 转 机 械 能 量 通 过 传 动 轴 系 传 递 给 叶 轮,叶轮对从船底进水口吸入的水流作功,叶轮后 方 静 止 不 动 的 导 叶 对 水 流 进 行 整 流(将 周 向 和 径 向 分 量 变 成 轴 向 分 量),高 速 、高 压 水 流 通 过 喷 口 高 速 轴 向 喷 射 ,水 流 反 作 用 力 即 对 应 为 克 服 船 体 阻 力 的 推 进 力 。 因 此 ,可 以 说 喷 水 推 进 器 本 质 上 是 一 个 能 量 转 化 器 ,将 原 动 机 的 旋 转 机 械 能 变 成 船体平动机械能。
图 1 Mark 48 鱼雷使用的泵喷推进器 Fig.1 Pumpjet for Mark 48 torpedo
Nozzle Pump
Stator
Impeller
Intake/diffusor
图 4 喷水推进器的一般组成 Fig.4 General composition of waterjet
图 2 舷外机推进器剖视图(黑色为叶轮、灰白为导叶) Fig.2 Cross-sectional view of outboard propeller (black for impeller,offwhite for stator)

新型船舶推进技术——水中喷气推进系统

新型船舶推进技术——水中喷气推进系统

新型船舶推进技术——水中喷气推进系统近年来,随着科技的不断发展和航运行业的不断发展,人们对于新型船舶推进技术的需求也越来越高,船舶的推进系统更是成为了研究的重点。

水中喷气推进系统是当前比较先进的推进系统之一,它不仅具有很高的附加值和运输效率,还可以有效地降低环境污染,受到越来越多的航运公司的青睐。

水中喷气推进系统是一种通过将水压进特殊的排气管中产生喷气推进力,从而推动船舶前进的推进系统。

喷气推进系统的核心部件主要由一个发动机、一个涡轮机和喷气管组成。

相比传统的推进系统,水中喷气推进系统有以下优越性:1.提高船舶的运输效率在海上航行时,水中喷气推进系统可以将水压入排气管中,通过涡轮机抽取出多余的水分子,最终将水靠喷气排出并推动船舶前进。

相比传统的推进系统,水中喷气推进系统的推进效率更高。

由于水中喷气推进系统的推进器不会受到水流的阻力,船速更高且行驶更稳定。

这也就意味着船舶的运输效率将得到极大提高。

2.减少环境污染相比传统的推进系统,水中喷气推进系统在运输时不会排放大量的废气和废水,也就意味着它是一种更为环保的船舶推进系统。

同时,水中喷气推进系统还可以避免因为船舶鬼泣产生的噪声和震颤可能对海洋生态和鱼群造成的危害。

这种“绿色船舶”的理念正是现代航运行业所秉承的。

3.更强的安全性能水中喷气推进系统在狭窄的水域、强风浪和其他船舶碰撞时能够快速反应,缓解船舶操纵困难的情况。

同时,它的排气管可以避免水中产生的射流,使得船体没有旋转表面,减少了卡在水下物体上的可能性。

这就保证了船舶在行驶过程中的稳定性和安全性能。

4.更节省维护成本相比传统的推进系统,水中喷气推进系统的故障率低,维护成本较低,使用寿命也较长。

由于水中喷气推进系统不需要安装复杂的传动系统,所以可以降低维护工作中的人工成本。

同时,由于喷气推进系统所需要的维护和修理比传统推进系统要少得多,这就使得用户能够更快地回收其投资成本。

总的来说,水中喷气推进系统是一种先进的船舶推进系统,不仅可以提高船舶的运输效率,还可以减少环境污染,提高船舶的安全性能,并且节约了维护成本。

伯努利原理的应用船舶

伯努利原理的应用船舶

伯努利原理的应用船舶一、简介伯努利原理是描述了流体运动中的能量守恒定律。

在航海领域,伯努利原理被广泛应用于船舶的设计和运行中。

本文将介绍一些船舶中应用伯努利原理的具体场景和效果。

二、应用场景1. 喷水推进喷水推进是一种利用高速喷射出的水流产生的反作用力推动船只前进的方法。

根据伯努利原理,当水通过喷水嘴缩小截面积时,水流速度会增加,而压力会降低。

这种减压使得水流与周围介质产生了差异,从而形成了一股向后的推力。

喷水推进系统在高速船舶的推进中起着重要的作用。

2. 风帆原理风帆推进是船舶利用风的动力进行推进的一种方式。

根据伯努利原理,当风经过船帆的曲面时,风流速度增加,而气压减小。

这种压力差会在船帆两侧产生推力,使船舶前进。

通过舵的调整,船只可以调整帆的角度,从而控制船舶的方向和速度。

3. 水动力发电系统水动力发电系统是一种利用水流产生的动能转化为电能的装置。

伯努利原理在水动力发电系统中的应用体现在水流通过转子时,流速的变化引起了压力差,从而产生了转子叶片上的推力。

通过转子的转动,机械能转化为电能,实现了水动力发电。

船舶可以将水动力发电系统安装在船体下方,利用航行时产生的水流来发电。

三、效果1. 提高航速效率应用伯努利原理的船舶设计和设备,可以减小阻力,提高船舶的航速。

例如,喷水推进系统通过喷射的水流反作用力推动船舶前进,在相同功率的情况下,可以提供更大的推力,从而提高航速。

2. 节能减排利用伯努利原理的船舶设计可以减小阻力,降低能源消耗。

例如,设计船体时可以采用空气动力学的原理,使船体更加流线型,减少空气阻力。

另外,通过优化喷水推进系统的设计,可以提高能源利用效率,减少燃油的消耗,从而实现节能减排的效果。

3. 提高航行稳定性善用伯努利原理可以提高船舶的航行稳定性。

例如,风帆原理的应用可以使船舶根据风向风力进行调整,保持良好的平衡,减小侧倾风险。

另外,通过合理设计船体的形状和船舶底部的角度,可以降低波浪对船舶的影响,提高航行的稳定性。

面向中低速船的浸没式喷水推进技术

面向中低速船的浸没式喷水推进技术

面向中低速船的浸没式喷水推进技术蔡佑林 张 恒 陈 刚 邱继涛 汲国瑞 王建强(中国船舶及海洋工程设计研究院 上海 200011)摘 要:…浸没式喷水推进方式是传统船舶喷水推进技术的新发展。

文中针对该类喷水推进型式,从概念出发,系统分析了推进效率、装置与船体的相互影响、推进泵的比转速,首次建立了以船体与推进装置主要参数描述的比转速及喷水推进船进速系数的数学模型,论证其应用的航速与推进泵比转速范围,揭示其高效机理,并通过案例进行验证。

该文掌握了装置主要参数随喷速比与转速的变化规律,为浸没式喷水推进装置的发展应用奠定了理论基础。

关键词:喷水推进;浸没式;比转速;尾迹中图分类号:U664.34………文献标志码:A………DOI :10.19423/ki.31-1561/u.2023.03.092Submerged Water-Jet Propulsion for Medium and Low Speed ShipsCAI Y oulin ZHANG Heng CHEN Gang QIU Jitao JI Guorui WANG Jianqiang(Marine Design & Research Institute of China, Shanghai 200011, China)Abstract: Submerged water-jet propulsion is a new development of traditional water-jet propulsion technology. The current study systematically analyzes the propulsion efficiency, the interaction between the hull and the water-jet and the specific speed of the propulsion pump based on the concept of this type of water-jet propulsion. It firstly establishes the mathematical modelling of the specific speed and the advance coefficient of the waterjet-propelled ship that are described by principal parameters of the hull and the propulsion system. The range of the speed and the specific speed of the propulsion pump for the submerged propulsion system has been demonstrated to reveal the mechanism of high efficiency. The variation of the main parameters of the propulsion system with the speed ratio and speed of revolution has been validated through case studies. It can provide a theoretical basis for the development and application of the submerged water-jet propulsion system.Keywords:…water-jet propulsion; submerged; specific speed; wake收稿日期:2022-08-09;修回日期:2022-09-23作者简介:蔡佑林(1976-),男,博士,研究员/博士生导师。

2024年喷水推进器市场规模分析

2024年喷水推进器市场规模分析

2024年喷水推进器市场规模分析1. 简介喷水推进器是一种通过喷射水流产生反作用力来推动船只或飞机等运输工具前进的装置。

它被广泛应用于航运和航空领域,具有效率高、环保、节能等特点。

本文将对喷水推进器市场的规模进行分析。

2. 喷水推进器市场概述喷水推进器市场近年来呈现出稳步增长的趋势。

随着全球贸易的不断增加和海上物流需求的增加,航运业的快速发展给喷水推进器市场带来了巨大的机会。

此外,环境保护和能源效率的要求也推动了喷水推进器市场的发展。

3. 2024年喷水推进器市场规模分析根据市场研究机构的数据,喷水推进器市场在过去几年持续增长。

根据2019年的数据,全球喷水推进器市场规模约为500亿美元,并预计将在未来几年内继续增长。

3.1. 航运领域航运领域是喷水推进器市场的主要应用领域之一。

随着全球贸易的增加,船只的数量和规模都在不断增加,这驱动了喷水推进器市场的增长。

特别是在货运船舶和客运船舶中,喷水推进器被广泛应用。

根据数据显示,船舶推进器市场在2019年达到了250亿美元的规模。

3.2. 航空领域喷水推进器在航空领域也有广泛的应用。

随着航空业的快速发展和飞机数量的增加,喷水推进器在喷气式飞机中的应用越来越普遍。

它们不仅能提供强大的推力,还能提高飞机的燃油效率。

根据数据显示,航空领域的喷水推进器市场规模在2019年达到了150亿美元。

3.3. 其他领域除了航运和航空领域,喷水推进器还在其他领域中得到了广泛应用。

例如,喷水推进器在潜水艇、短程水上交通工具和水上游乐设备等领域有重要的作用。

这些领域的发展也为喷水推进器市场的增长提供了机会。

4. 市场驱动因素喷水推进器市场增长的主要驱动因素包括:•全球贸易增加,推动了船舶数量和规模的增加,进而带动了喷水推进器市场的增长;•环境保护和能源效率的要求,促使船舶和飞机等运输工具采用喷水推进器以减少污染和节约能源;•新技术的应用,如电动喷水推进器和氢燃料喷水推进器等,为市场创造了新的增长机会。

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船舶喷水推进介绍
喷水推进技术简单来说是依靠泵吸取来流并将水流加速喷出,依靠反作用力使得船舶前进。

优点包括传动机构简单、吃水小、叶轮得以保护、噪声低于螺旋桨推进抗空泡性比螺旋桨优越、操纵倒车性良好、部件成套化等。

其缺点在于推进效率低、管道中的水使得整体排水量增加、进水口容易吸入航道的石块等。

喷水推进与螺旋桨噪声对比不同航速下各推进技术效率对比
喷水推进原理简介
由动量定理可推导得到喷水推进系统的理想推力,其中为流体密度,
为系统流量,为航速,k为喷水速度和航速的速比。

由此得到喷水推进系统的效率为
=
可以看出,系统效率随着速比k的增大而减小,因此在系统参数选择的过程中,k是最为重要的值。

喷水推进系统的管道损失
喷水推进系统的管道损失可以用来流速度头和系数的乘积表示,此为法;也可以用和流量有关的和系数的乘积表示,称为法。

后者更为精确,但需要大量船型和实验数据来得到数值。

喷水推进系统能量分配:。

公式意义为:喷水推进系统的扬程加上
来流速度头与喷射速度头加上管道损失相平衡。

由下图可以直观地看到随着速比k变化,系统真实效率和理想效率之间相差的就是管道损失部分,并且随着k增大,喷射损失增加,管道损失所占系统损失的比重也在下降。

管道损失具体由进口损失,格栅损失,直管弯管损失,扩张收缩损失,喷口损失组成。

其中,进口损失最大。

由于需利用边界层流,进口对船航行的阻力以及防止空泡等因素,进水口的设计很重要。

一般水翼艇上采用冲压进口,滑行艇上采用平进口或半平进口。

冲压进口平进口
推进泵介绍
推进泵的作用是为来流增加速度能和压力能以转化为船舶行进的动能,其主要特性参数包括:流量,扬程,转速,功率,效率,比转速,汽蚀比转速等。

功率和流量与扬程的乘积有关,比转速和转速,流量,转速三者有关,汽蚀比转速和转速,流量和上吸真空度三者有关。

下面介绍三种推进泵:
由于条件限制,一般采用模型泵的实验结果相似转换成得到实泵的结果。

得到的数据一般分为性能和汽蚀两部分。

前者包括流量与扬程,功率以及效率的关系,后者则表示汽蚀余量和扬程,流量以及功率的关系。

倒车和转向
喷水推进的倒航和转向设备往往是联合在一起处理的,通过转折水流来进行倒航,操作灵活迅速。

倒车方法有外接转动管段,增加倒流片以及倒车戽斗等。

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