本發(fā)明涉及航海設(shè)備，具體涉及馬格努斯效應(yīng)轉(zhuǎn)子。
背景技術(shù)：
1、旋轉(zhuǎn)帆是一個旋轉(zhuǎn)圓柱體，采用馬格努斯效應(yīng)(magnus)來利用風(fēng)力推動船舶。它既可以安裝在新船上，也可以安裝在已經(jīng)投入運(yùn)營的船舶上。
2、馬格努斯效應(yīng)的基本描繪是：當(dāng)一個旋轉(zhuǎn)物體的轉(zhuǎn)軸方向與飛行方向不重合時，物體旋轉(zhuǎn)可以帶動周圍流體，使得物體一側(cè)的流速增加，另一側(cè)減小。根據(jù)伯努利定律，流體速度增加將導(dǎo)致壓強(qiáng)減小，流體速度減小將導(dǎo)致壓強(qiáng)增加，這樣就導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)物體在橫向的壓力差，并形成橫向力。同時由于橫向力與物體運(yùn)動方向相垂直，因此這個力主要改變飛行速度方向，即形成物體運(yùn)動中的向心力，因而導(dǎo)致物體飛行方向的改變。在流體中飛行的旋轉(zhuǎn)物體，在其周圍產(chǎn)生流體漩渦，并受到垂直于運(yùn)動方向的力。對于旋轉(zhuǎn)帆船來說，旋轉(zhuǎn)的物體就是巨大的金屬圓柱體，“流體”是風(fēng)。由此產(chǎn)生的力被用來為船舶產(chǎn)生推進(jìn)力。
3、旋轉(zhuǎn)帆第一次商業(yè)化應(yīng)用在現(xiàn)代船舶上是在2010年，德國enercon公司為“e-ship1”加裝了旋筒帆解決方案。該船長130m、寬22.5m、總噸位10550t。該船甲板上安裝有四個高27m、直徑4m的旋轉(zhuǎn)筒(flettnerrotors)，并配備有兩臺功率為3.5mw的柴油機(jī)。?旋轉(zhuǎn)帆與柴油機(jī)之間采用“帆-機(jī)配合”的方式，最大速度可達(dá)17.5節(jié)，節(jié)能效率可達(dá)30%。
4、旋轉(zhuǎn)帆體積大，現(xiàn)有技術(shù)中的旋轉(zhuǎn)帆可高達(dá)35m，直徑達(dá)6m，如果利用金屬加工，不僅加工困難、運(yùn)輸困難，而且，使用過程中，驅(qū)動旋轉(zhuǎn)帆需要消耗較多的燃料。如果采用復(fù)合材料加工，在保證足夠強(qiáng)度的前提下，能夠有效地減輕其重量，便于運(yùn)輸，減少能耗。
5、現(xiàn)有的復(fù)合材料旋轉(zhuǎn)帆制造工藝主要分為兩種：一種為纏繞工藝，該工藝制造出的轉(zhuǎn)子重量較重；另一種為真空灌注，以真空灌注的方式制作三個圓弧形面板，分別為第一圓弧形面板01、第二圓弧形面板02、第三圓弧形面板03，如圖1所示，然后粘接而成一個圓柱形轉(zhuǎn)子，該工藝制造較為繁瑣、生產(chǎn)效率較低、生產(chǎn)成本較高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明所解決的技術(shù)問題：采用纏繞工藝制作旋轉(zhuǎn)帆，產(chǎn)品質(zhì)量較重，生產(chǎn)周期較長；采用三部分圓弧面板粘接工藝制作旋轉(zhuǎn)帆，三個接縫的制作時間較長，生產(chǎn)成本較高。
2、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了兩半圓形面板粘接的旋轉(zhuǎn)帆轉(zhuǎn)子及加工方法。其中，所述旋轉(zhuǎn)帆轉(zhuǎn)子由兩個半圓形面板粘接而成。兩半圓形面板粘接的旋轉(zhuǎn)帆轉(zhuǎn)子的加工方法包括如下步驟：
3、第一，在兩個半圓形模具內(nèi)鋪設(shè)增強(qiáng)物，采用真空灌注的方式成型半圓形面板；
4、第二，將兩個半圓形模具對接，使兩個半圓形模具中的兩個半圓形面板對接；
5、第三，采用粘接膠及粘接條將兩個半圓形面板的接縫處粘接，成型一個圓柱形的轉(zhuǎn)子。
6、所述增強(qiáng)物包括玻璃纖維布與芯材，玻璃纖維布與芯材按照半圓形面板的形狀進(jìn)行鋪設(shè)。作為一種選擇，可以在半圓形模具內(nèi)先鋪設(shè)玻璃纖維布層，再鋪設(shè)芯材。
7、或者，所述增強(qiáng)物包括碳纖維布與芯材，碳纖維布與芯材按照半圓形面板的形狀進(jìn)行鋪設(shè)。
8、作為一種改進(jìn)，兩個半圓形模具鉸接在同一底座上，圍繞所述底座，兩個半圓形模具能夠左右打開，或者，相向合攏。兩個半圓形模具左右打開時，在兩個半圓形模具內(nèi)鋪設(shè)增強(qiáng)物，采用真空灌注的方式成型半圓形面板。兩個半圓形面板成型后，將兩個半圓形模具相向合攏，使兩個半圓形面板對接。
9、采用真空灌注方式制作兩半圓形面板，接縫處通過梯形的粘接條進(jìn)行粘接，相對于采用三部分圓弧面板粘接工藝制作旋轉(zhuǎn)帆，少一條接縫，產(chǎn)品的加工難度、綜合成本都能得到很好的改善。與現(xiàn)有技術(shù)中旋轉(zhuǎn)帆轉(zhuǎn)子的成型工藝相比，本發(fā)明減輕了產(chǎn)品重量并保持了原有的強(qiáng)度，提高了生產(chǎn)效率，降低了制造成本。
1.兩半圓形面板粘接的旋轉(zhuǎn)帆轉(zhuǎn)子，其特征在于：所述旋轉(zhuǎn)帆轉(zhuǎn)子由兩個半圓形面板粘接而成。
2.如權(quán)利要求1所述的兩半圓形面板粘接的旋轉(zhuǎn)帆轉(zhuǎn)子，其特征在于：兩個半圓形面板接縫處采用粘接膠及粘接條。
3.兩半圓形面板粘接的旋轉(zhuǎn)帆轉(zhuǎn)子的加工方法，其特征在于，包括如下步驟：
4.如權(quán)利要求3所述的兩半圓形面板粘接的旋轉(zhuǎn)帆轉(zhuǎn)子的加工方法，其特征在于：所述增強(qiáng)物包括玻璃纖維布與芯材，玻璃纖維布與芯材按照半圓形面板的形狀進(jìn)行鋪設(shè)。
5.如權(quán)利要求3所述的兩半圓形面板粘接的旋轉(zhuǎn)帆轉(zhuǎn)子的加工方法，其特征在于：所述增強(qiáng)物包括碳纖維布與芯材，碳纖維布與芯材按照半圓形面板的形狀進(jìn)行鋪設(shè)。
6.如權(quán)利要求3所述的兩半圓形面板粘接的旋轉(zhuǎn)帆轉(zhuǎn)子的加工方法，其特征在于：兩個半圓形模具鉸接在同一底座上，圍繞所述底座，兩個半圓形模具能夠左右打開，或者，相向合攏。