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申请/专利权人：江苏科技大学

摘要：本发明公开了一种无轴轮缘推进器，包括：节能导板组、无轴螺旋桨、消涡助推叶片组、筒状外壳、船舶连接件；所述无轴螺旋桨安装于所述筒状外壳内，与筒状外壳同轴；所述节能导板组安装于无轴螺旋桨桨前0.3D至0.4D处的所述筒状外壳上；所述消涡助推叶片组安装于无轴螺旋桨桨后0.1D至0.15D处的所述无轴螺旋桨的轮缘上；所述船舶连接件安装于所述筒状外壳的外壁上；其中，D为所述无轴螺旋桨的直径。本发明的一种配有节能导板组、无轴螺旋桨和消涡助推叶片组的新型无轴轮缘推进器，集成化程度高，可以模块化生产，大大降低了成本。

主权项：1.一种无轴轮缘推进器，其特征在于，包括：节能导板组、无轴螺旋桨、消涡助推叶片组、筒状外壳、船舶连接件；所述无轴螺旋桨安装于所述筒状外壳内，与筒状外壳同轴；所述节能导板组安装于无轴螺旋桨桨前0.3D至0.4D处的所述筒状外壳上；所述消涡助推叶片组安装于无轴螺旋桨桨后0.1D至0.15D处的所述无轴螺旋桨的轮缘上；所述船舶连接件安装于所述筒状外壳的外壁上；其中，D为所述无轴螺旋桨的直径；其中，所述节能导板组包括数个剖面为机翼形的导板，所述导板一端与所述筒状外壳的内壁固定连接，另一端沿径向向轴心延伸；所述导板的宽度为0.2-0.25R，长度为0.8-0.9R；其中，R为所述无轴螺旋桨的半径；所述导板的攻角范围为6.5°～8.5°，所述节能导板组包括四个导板；两个所述导板水平对称设置；另两个所述导板以水平设置的左侧的所述导板为对称轴上下对称设置，与作为对称轴的所述导板的夹角范围为：45°～47°；所述消涡助推叶片组包括数个消涡助推叶片，所述消涡助推叶片均匀分布在所述无轴螺旋桨的轮缘内壁上，一端与所述无轴螺旋桨的轮缘内壁固定连接，另一端沿径向向轴心延伸；其沿无轴螺旋桨轴向均匀排列；所述消涡助推叶片剖面为有弧度的机翼形；所述消涡助推叶片的背线包括两个同圆心的弧，弧度分别为：8°至10°以及28°至30°；所述消涡助推叶片的面线包括两个同圆心的弧，弧度分别为：42°至45°以及24.5°至28.5°；所述消涡助推叶片沿轴向弯曲，弯曲度为：7°至10°；消涡助推叶片组捕捉并利用螺旋桨的旋转水流，使螺旋桨的总扭矩降低；所述无轴轮缘推进器其还包括：整流导管；所述整流导管设置于所述节能导板组的中心，与所述节能导板组同轴；所述整流导管包括管体、四个整流导板；所述管体为薄壁空心圆柱，所述导板一端与所述管体的外壁固定连接，将所述管体固定于所述节能导板组中心，与所述节能导板组同轴；四个所述整流导板的一端相互拼接，另一端均与所述管体的内壁固定连接，成十字形沿轴向设置于所述管体内；所述管体的直径为0.3R，长为0.55R；所述整流导板的长为0.55R，宽为0.3R；其中R为无轴螺旋桨的半径，整流导管整理船尾乱流，使平稳的水流快速均匀的通过无轴螺旋桨中心的孔洞，降低乱流对无轴螺旋桨叶梢的阻滞作用，提高无轴螺旋桨效率；当水流通过无轴螺旋桨盘面后，会产生同无轴螺旋桨旋转方向的旋转水流，旋转水流在无轴螺旋桨的作用下具有扩散效果，由于筒状外壳的存在，使得流场在工作状态中产生了较大的转矩，同时在这种强荷载下无轴螺旋桨对流体的旋流作用增强，出现了重荷载下的尾流涡旋现象，消涡助推叶片组能够吸收在无轴螺旋桨作用下产生的旋转水流，且其有弧度的机翼形切面所产生的压力差，也会提供其同无轴螺旋桨旋转方向的力，从而作用在轮缘上，带动了无轴螺旋桨转动，达到了消除尾流涡旋和降低螺旋桨总扭矩的目的。

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