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龙图腾网获悉大连船舶重工集团有限公司申请的专利一种节能导轮设计方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN121234521B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-10发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511786206.6，技术领域涉及：G06F30/17；该发明授权一种节能导轮设计方法是由张倩;何旭;何多伦;李文贺;侯玉品;李堃;刘国磊;谭兴隆;霍洪波;吴芳;王爽;卢冉;葛海超设计研发完成，并于2025-12-01向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种节能导轮设计方法在说明书摘要公布了：一种节能导轮设计方法，通过CFD分析，筛选出符合实船使用的节能导轮，通过节能效果=PD_带节能导轮PD_裸船‑1*100%，选取节能效果最大值为最优方法，确定节能导轮的大小与安装位置，选取节能效果好的方案，再进行试验确定，提高推进效率，减少螺旋桨尾流旋转能量损失，效率提升约3‑8%；结构匹配的节能导轮能够更进一步降低燃油消耗，综合节油效果将超过2‑5%，降低年运营成本；减少空泡和振动，优化水流均匀性，降低螺旋桨空泡腐蚀和船体振动，延长设备寿命；适应多工况，部分自适应导轮可调整角度，适应不同吃水或航速。

本发明授权一种节能导轮设计方法在权利要求书中公布了：1.一种节能导轮设计方法，其特征在于，具体试验操作如下： S1：初步方案设计评估 S11：导管、导叶剖面弦长的确定：导管剖面弦长L1=0.2~0.4D，其中，D为螺旋桨直径，L1初始取值取小值； 导叶剖面弦长L2=0.15~0.25D，L2取小值； S12：导管直径D1，D2的确定： 导管的入口端直径D1在0.65D~0.75D范围内进行取值，导管的出口端直径D2在0.55D~0.7D范围内进行取值，先确定出口端直径D2，D2取小值，即0.55D； 导管的收缩角θ的取值范围在0°~10°，取中间值5°作为其初始取值； 根据导管的入口端直径D1=tanθ×L1+0.5×D2×2，即可得到导管出口端直径D1的值； S13：导轮的垂向安装位置Z1的确定： 基于船舶的型线，对裸船的尾部伴流进行CFD计算评估，得到尾部伴流场的伴流分布情况，导管的出口端要能够覆盖裸船尾部伴流场上半盘面中低伴流区域； 导叶的轴线高度与螺旋桨的轴线高度一致，导管的轴线高于螺旋桨的轴线；导轮的垂向安装位置Z1，即导管轴线与坐标原点之间的垂向距离； S2:导轮的纵向安装位置X1的确定： 初步设计阶段先将导轮的纵向安装位置确定在靠近螺旋桨的位置，初步设计时优先保证其水动力性能，后续在保证性能指标合格的前提下，有一定的余量，则再进行导轮纵向安装位置向前的调整； 设计时优先确定导轮的出口端的安装位置，让其与船舶的尾轴出口位置保持一致，X1的初始取值即为该位置，由船体型线确定； S3:对导管剖面弦长、导管安装位置、导管安装角度进行优化： 对节能导轮的整体框架进行粗略的确定后，采用控制变量与穷举优化的方式对可变参数进行精确的确定，基于CFD方法对调整参数后的导管性能进行评估，导管剖面弦长L1每次增加量为1mm，L1n=L1n-1+1mm，总量不大于5mm； D1n=tanθ×L1n+0.5×D2×2； 导管安装位置X1每次向艏移动1mm，X1n=X1n-1+1mm，总量不大于5mm； 导管收缩角度θ每次变化为1°，θn=θn-1±1°，总量不大于5°； 对裸船进行CFD自航计算评估，得到裸船的收到功率PD_裸船，对加装不同设计方案的节能导轮进行CFD自航计算评估，得到加装不同设计方案导轮后的收到功率PD_带节能导轮，对节能效果进行计算，选取节能效果好的方案，评判方法为： 节能效果=PD_带节能导轮PD_裸船-1×100%，选取节能效果最大值为最优方法，确定节能导轮的大小与安装位置，直到所有结果分析完成； 输出已经确定的参数，L1n，L2，D1n，D2，Z1，X1n； S4：导叶设计： 导管的覆盖角度Ф、导叶的周向角度分布，周向角度定义为A_FIN1、A_FIN2、A_FIN3、A_FIN4、A_FIN5；各个导叶的扭转角度，扭转角度定义为T_FIN1、T_FIN2、T_FIN3、T_FIN4、T_FIN5； 初始导叶的周向角度分布采取等间距的分布，按照12点钟方向为0°，顺时针旋转为正值，逆时针旋转为负值的方式进行定义的话，则将五个定子的周向角度初始值确定为-120°，-60°，0°，60°，120°； 扭转角度取值在0°~15°之间，初始值取0°，导管的覆盖角度Ф随导叶的周向角度分布情况进行变化，其覆盖范围在导管的左右两端，超过A_FIN1和A_FIN5所能覆盖的范围4°~7°； 组合调整导叶的周向角度分布、不同导叶的扭转角度设置，进行穷举迭代，以FIN1为例，周向角度A_FIN1n=A_FIN1n-1±5°，总量不大于30°； 扭转角度T_FIN1n=T_FIN1n-1+1°，总量不大于15°，形成不同的设计方案，进行裸船和加装不同设计方案节能导轮的CFD自航计算评估，根据计算得到的收到功率和节能效果的计算情况，迭代优化后确定最优的设计方案； S5:节能效果=PD_带节能导轮PD_裸船-1*100%，选取节能效果最大值为最优方法，确定节能导轮所有参数； 输出已经确定的参数，L1n，L2，D1n，D2，Z1，X1n、A_FIN1、A_FIN2、A_FIN3、A_FIN4、A_FIN5、T_FIN1、T_FIN2、T_FIN3、T_FIN4、T_FIN5、Ф； S6：输出最终的设计方案。

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