本發(fā)明涉及一種船用節(jié)能前置導(dǎo)輪，尤其涉及一種前置半導(dǎo)輪。

背景技術(shù)：
隨著世界能源危機(jī)的逐漸顯現(xiàn)，國際油價(jià)自進(jìn)入21世紀(jì)以來一直處于震蕩上漲狀態(tài)，這使得航運(yùn)成本居高不下，因此降低運(yùn)營成本成為船舶行業(yè)共同的課題。而與此同時(shí)，由于溫室氣體排放所導(dǎo)致的各種環(huán)境問題日益嚴(yán)峻，并受到了國際社會(huì)的廣泛關(guān)注。船舶水動(dòng)力節(jié)能裝置研發(fā)也因此成為了船舶研究領(lǐng)域的重大課題，同時(shí)也受到廣大船東的青睞。然而，隨著船舶總體性能的日益改進(jìn)，傳統(tǒng)的單一節(jié)能裝置的節(jié)能效果也越來越低，組合式節(jié)能裝置也逐漸成為船舶節(jié)能裝置的熱點(diǎn)及發(fā)展重點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，提供一種能夠降低船舶尾流能量損失、降低船舶能耗并提高螺旋漿推進(jìn)效率的前置半導(dǎo)輪。本發(fā)明的技術(shù)方案是：前置半導(dǎo)輪，包括前置半導(dǎo)管以及多個(gè)前置導(dǎo)葉片，所述前置半導(dǎo)管的管壁軸向局部為缺口；所述前置導(dǎo)葉片的一端周向設(shè)置在前置半導(dǎo)管的內(nèi)壁，另一端與船體尾部相連接。所述前置半導(dǎo)管的缺口朝下，所述前置半導(dǎo)管安裝的縱向傾角為0-5°。所述前置半導(dǎo)管的入口直徑大于其出口直徑。所述入口直徑為螺旋槳直徑的0.65～0.75倍，出口直徑為螺旋槳直徑的0.6～0.7倍。所述前置導(dǎo)葉片之間設(shè)置時(shí)互成不同角度。所述前置導(dǎo)葉片弦長(zhǎng)小于所述前置半導(dǎo)管弦長(zhǎng)。本發(fā)明涉及前置半導(dǎo)輪安裝在螺旋槳近前上方，其內(nèi)部設(shè)有產(chǎn)生預(yù)旋流動(dòng)的一定數(shù)目的前置導(dǎo)葉片，前置導(dǎo)葉片外周為前置半導(dǎo)管；該節(jié)能裝置具有改善螺旋槳上半平面入流的均勻性、提高螺旋槳船身效率、降低螺旋槳尾流旋轉(zhuǎn)能量損失等作用，可獲得相當(dāng)可觀的節(jié)能效果。附圖說明圖1為本發(fā)明前置半導(dǎo)輪結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明安裝示意圖；圖3為圖2的安裝立體圖。具體實(shí)施方式為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、技術(shù)特征、發(fā)明目的與技術(shù)效果易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。如圖1所示為本發(fā)明的一種前置半導(dǎo)輪，包括前置半導(dǎo)管100以及多個(gè)前置導(dǎo)葉片200，所述前置半導(dǎo)管100的管壁軸向局部為缺口101，該缺口101朝下，其缺口101大小約占導(dǎo)管周向的1/4左右。如圖2和圖3，前置導(dǎo)葉片200的一端201周向設(shè)置在前置半導(dǎo)管100的內(nèi)壁，另一端202與船體尾部300相連接。前置導(dǎo)葉片200呈扇形分布，同時(shí)采用不同攻角設(shè)計(jì)，其分布以及攻角一般根據(jù)螺旋槳及船體300確定。前置半導(dǎo)管100的上方通過水平翼板102、下方通過一對(duì)水平板103與船體300相接，從圖中可知前置半導(dǎo)管100的水平中心線104高于螺旋槳槳軸中心線105。前置導(dǎo)葉片200可使螺旋槳進(jìn)流產(chǎn)生預(yù)旋，從而降低螺旋槳旋轉(zhuǎn)能量損失。本發(fā)明中前置半導(dǎo)管100的最大直徑小于螺旋槳的直徑，且前置半導(dǎo)管100入口直徑大于出口直徑。以螺旋槳的直徑D為基準(zhǔn)，前置半導(dǎo)管100入口直徑一般取為0.65-0.75D，而出口直徑取為0.6-0.7D，導(dǎo)管收縮角不大于15°。前置半導(dǎo)管100的弦長(zhǎng)一般取為0.2-0.4D，剖面厚度則為0.10-0.15L左右。同時(shí)前置半導(dǎo)管100安裝縱向傾角為0-5°。一般而言，前置導(dǎo)葉片200的弦長(zhǎng)要小于前置半導(dǎo)管100弦長(zhǎng)，為0.15-0.25D，而各前置導(dǎo)葉片200長(zhǎng)度均不相同，根據(jù)前置半導(dǎo)管100與船體之間距離確定。參看圖1可知，前置半導(dǎo)輪安裝于船體300的尾部，位于螺旋槳之前。同時(shí)由附圖2可知，各前置導(dǎo)葉片200在前置半導(dǎo)管100內(nèi)側(cè)的分布規(guī)律，對(duì)于右旋螺旋槳而言，船體左舷側(cè)一般布置三片前置導(dǎo)葉片200，而右舷側(cè)則布置兩片前置導(dǎo)葉片200，各前置導(dǎo)葉片200與前置半導(dǎo)輪縱中位置之間的分布角度見下表1。同時(shí)，各導(dǎo)葉具有不同的攻角，其扭轉(zhuǎn)角度（均以導(dǎo)葉葉面為基準(zhǔn)）可見下表1。表1注：（1）以槳軸中心線為旋轉(zhuǎn)軸，由船尾朝船首看，逆時(shí)針為正；（2）以葉面隨邊指向?qū)л喼行姆较驗(yàn)樾D(zhuǎn)軸。由圖1可知，該實(shí)施例散貨船所安裝的前置半導(dǎo)輪，經(jīng)過試驗(yàn)得到其節(jié)能效果為5.2%，即在主機(jī)功率不變的情況下，可提高航速0.23kn，或在保持航速不變的情況下，可降低主機(jī)能耗5.2%。因而，該船日均可節(jié)省燃油1.6ton，年均可節(jié)省燃油費(fèi)用約160萬元，半年之內(nèi)可收回投資成本，具有非常好的經(jīng)濟(jì)效益和推廣應(yīng)用價(jià)值。綜上所述僅為本發(fā)明較佳的實(shí)施例，并非用來限定本發(fā)明的實(shí)施范圍。即凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍的內(nèi)容所作的等效變化及修飾，皆應(yīng)屬于本發(fā)明的技術(shù)范疇。