একটি প্রোপেলার শক্তি সঞ্চয় ডিভাইস কি?

A প্রপেলার শক্তি সঞ্চয় ডিভাইস (ESD) হল একটি একটি জাহাজের প্রপেলারের কাছে অক্জিলিয়ারী হাইড্রোডাইনামিক অ্যাপেন্ডেজ ইনস্টল করা হয়েছে - সামনে, পিছনে, বা সরাসরি এটিতে - যা জল প্রবাহের বন্টন অপ্টিমাইজ করে, প্রপেলার জেগে ঘূর্ণন শক্তির ক্ষতি হ্রাস করে, বা শক্তি পুনরুদ্ধার করে যা অন্যথায় টার্বুলেন্স হিসাবে বিলুপ্ত হয়ে যায়। এই ডিভাইসগুলি প্রোপেলার প্রতিস্থাপন করে না; তারা একই শ্যাফ্ট শক্তি থেকে আরও থ্রাস্ট বের করার জন্য এটির সাথে একত্রে কাজ করে, যার ফলে প্রধান ইঞ্জিন বা প্রপেলারে কোনও পরিবর্তন না করেই জ্বালানী খরচ এবং নিষ্কাশন নির্গমন হ্রাস পায়।

বড় বাণিজ্যিক জাহাজ যেমন ট্যাঙ্কার, বাল্ক ক্যারিয়ার এবং কন্টেইনার জাহাজগুলিতে, ভালভাবে মিলিত শক্তি সঞ্চয়কারী ডিভাইসগুলি অর্জন করতে পারে 3 থেকে 10% জ্বালানী সাশ্রয় , যা একটি জাহাজের অপারেটিং লাইফের জন্য মিলিয়ন ডলারে অনুবাদ করে। ইন্টারন্যাশনাল মেরিটাইম অর্গানাইজেশনের (IMO) শক্তি দক্ষতা বিদ্যমান শিপ ইনডেক্স (EEXI) এবং কার্বন ইনটেনসিটি ইন্ডিকেটর (CII) প্রয়োজনীয়তার নিয়ন্ত্রক চাপের পরিপ্রেক্ষিতে, ESDs জাহাজ মালিকদের জন্য উপলব্ধ সবচেয়ে সাশ্রয়ী সম্মতি সরঞ্জামগুলির মধ্যে একটি হয়ে উঠেছে।

কেন প্রপেলার ওয়েক লস বিদ্যমান - এবং কিভাবে ESD গুলি তাদের সমাধান করে

একটি প্রচলিত প্রপেলার অক্ষীয় (ফরোয়ার্ড-পুশিং) এবং ঘূর্ণনশীল (ঘূর্ণায়মান) বেগ উভয়ই দেয় যা এটি স্থানচ্যুত হয়। ঘূর্ণন উপাদান - প্রোপেলারের পিছনে "স্লিপস্ট্রিম ঘূর্ণন" - ইঞ্জিন দ্বারা ব্যবহৃত শক্তির প্রতিনিধিত্ব করে কিন্তু ফরোয়ার্ড থ্রাস্টে অবদান রাখে না। এটি কেবল প্রপেলারের জেগে ঘূর্ণায়মান অশান্তি হিসাবে হারিয়ে গেছে। অতিরিক্তভাবে, প্রোপেলার ডিস্কে প্রবেশ করে জাহাজের জাগরণের অ-ইউনিফর্ম বেগ বন্টন চাপের ওঠানামা তৈরি করে যা দক্ষতা হ্রাস করে এবং ক্যাভিটেশনে অবদান রাখে।

শক্তি সঞ্চয়কারী ডিভাইসগুলি তিনটি প্রক্রিয়ার মাধ্যমে এই ক্ষতিগুলিকে মোকাবেলা করে:

• ফ্লো প্রি-কন্ডিশনিং: প্রপেলারের আগে ইনস্টল করা প্রি-সোয়ার্ল ডিভাইসগুলি আগত জলকে প্রপেলারের ঘূর্ণনের বিপরীত দিকে ঘোরায় — কার্যকরভাবে প্রতিটি ব্লেডের আক্রমণের আপেক্ষিক কোণ বৃদ্ধি করে এবং প্রতি বিপ্লবে থ্রাস্ট জেনারেশন উন্নত করে।
• জাগ্রত শক্তি পুনরুদ্ধার: পোস্ট-সোয়ার্ল ডিভাইস (রুডার বাল্ব, প্রোপেলার ক্যাপ ফিন) স্থির পাখনা বা গাইড পৃষ্ঠের মাধ্যমে ঘূর্ণায়মান জাগরণকে অতিরিক্ত ফরোয়ার্ড থ্রাস্টে রূপান্তর করে প্রপেলার স্লিপস্ট্রিমে ঘূর্ণন শক্তি পুনরুদ্ধার করে।
• সমতা জাগানো: স্টেটরের পাখনা বা জেগে সমতুল্য নালীগুলি প্রোপেলার ডিস্কে প্রবেশ করা অ-ইউনিফর্ম বেগ ক্ষেত্রকে পুনরায় বিতরণ করে, ওঠানামাকারী ব্লেড লোড এবং ক্যাভিটেশন হ্রাস করে যা কার্যকারিতা এবং ব্লেডের জীবন উভয়ই হ্রাস করে।

প্রোপেলার এনার্জি সেভিং ডিভাইসের প্রধান প্রকার

প্রি-সোয়ার্ল স্টেটর (PSS)

একটি প্রি-সোয়ার্ল স্টেটর হল প্রপেলারের সামনে স্টার্ন বস বা প্রপেলার শ্যাফ্ট বসের উপর বসানো ফিক্সড ফিনের একটি সেট। পাখনাগুলি প্রপেলার ডিস্কে প্রবেশ করা জলে পাল্টা-ঘূর্ণায়মান ঘূর্ণায়মান প্রদানের জন্য কোণযুক্ত হয়, প্রপেলার ব্লেডে জলের প্রভাবের কার্যকর কোণ বৃদ্ধি করে এবং থ্রাস্ট আউটপুট উন্নত করে। সাধারণত জ্বালানি সাশ্রয় হয় 3 থেকে 6% একক স্ক্রু জাহাজে। কাঠামোগত সরলতা এবং অপারেটিং ড্রাফ্ট এবং গতির একটি পরিসীমা জুড়ে নির্ভরযোগ্য কর্মক্ষমতার কারণে PSS হল সবচেয়ে ব্যাপকভাবে ইনস্টল করা ESD প্রকারের একটি।

ওয়েক ইকুয়ালাইজিং ডাক্ট (ডব্লিউইডি)

একটি ওয়েক ইকুয়ালাইজিং ডাক্ট হল একটি আংশিক বা পূর্ণ কণাকার নালী যা জাহাজের জাগরণের অ-ইনিফর্ম অঞ্চলে প্রোপেলারের সামনে মাউন্ট করা হয়। নালী উপরের জাগরণ অঞ্চল থেকে ধীর গতির জলকে ত্বরান্বিত করে এবং দ্রুত-চলমান নিম্ন জলকে কমিয়ে দেয় — প্রোপেলার ডিস্ক জুড়ে বেগ বিতরণকে সমান করে। এটি cavitation, কম্পন, এবং শব্দ কমায় যখন দ্বারা propulsive দক্ষতা উন্নত 3 থেকে 5% . ডব্লিউইডি বিশেষভাবে কার্যকরী পূর্ণ-ফর্মের জাহাজে (ট্যাঙ্কার, বাল্ক ক্যারিয়ার) ধীর নকশা গতি এবং দৃঢ়ভাবে নন-ইনিফর্ম ওয়াক।

প্রপেলার ক্যাপ ফিনস (থ্রাস্ট ফিন হাব ক্যাপ)

প্রপেলার ক্যাপ ফিনগুলি প্রচলিত প্রপেলার বস ক্যাপকে একটি নির্দিষ্ট পাখনা বহনকারী একক দিয়ে প্রতিস্থাপন করে যা হাব ঘূর্ণিকে পুনঃনির্দেশিত করে — একটি ঘনীভূত ঘূর্ণন প্রবাহ যা প্রপেলার বসের পিছনে তৈরি হয় এবং বিশুদ্ধ শক্তির ক্ষতির প্রতিনিধিত্ব করে। এই ঘূর্ণিটিকে ভেঙে দিয়ে এবং অতিরিক্ত থ্রাস্ট হিসাবে এর ঘূর্ণন শক্তি পুনরুদ্ধার করে, ক্যাপ ফিন ডিভাইসগুলি জ্বালানী সাশ্রয় অর্জন করে 1 থেকে 4% ন্যূনতম কাঠামোগত পরিবর্তন সহ। তারা সবচেয়ে সহজে retrofittable ESD ধরনের এক, কারণ তাদের শুধুমাত্র বিদ্যমান প্রপেলার ক্যাপ প্রতিস্থাপন প্রয়োজন।

রাডার বাল্ব এবং পাখনা

একটি রডার বাল্ব — প্রোপেলার কেন্দ্ররেখার উচ্চতায় রডারের অগ্রভাগের প্রান্তে লাগানো একটি সুবিন্যস্ত উপবৃত্তাকার — রাডার পৃষ্ঠের উপর প্রপেলার হাব ঘূর্ণি থেকে প্রবাহকে মসৃণ করে, টেনে আনে। টুইস্টেড রাডার ফিনের সাথে মিলিত, ডিভাইসটি ঘূর্ণনশীল জাগানোর শক্তিও পুনরুদ্ধার করে। এই সম্মিলিত সিস্টেমের জ্বালানী সাশ্রয় অর্জন 4 থেকে 6% এবং রাডার লিফট ফোর্স উন্নত করার অতিরিক্ত সুবিধা রয়েছে, যা রাডার এলাকার প্রয়োজনীয়তা কমাতে বা চালচলন উন্নত করতে পারে।

প্রপেলার বস ক্যাপ ফিনস প্রি-সোয়ার্ল কম্বিনেশন সহ

অনেক আধুনিক ESD ইনস্টলেশন একাধিক ডিভাইসকে একত্রিত করে — উদাহরণস্বরূপ, প্রপেলারের সামনে একটি প্রি-সোয়ার্ল স্টেটর যার পিছনে একটি ক্যাপ ফিন যুক্ত থাকে — একই সাথে ইনকামিং প্রবাহের গুণমান এবং শক্তি পুনরুদ্ধার উভয়কেই মোকাবেলা করতে। সম্মিলিত ইনস্টলেশন মোট জ্বালানী সাশ্রয় অর্জন করতে পারে 5 থেকে 10% , প্রতিটি পৃথক হুল এবং প্রপেলার কনফিগারেশনের জন্য গণনামূলক তরল গতিবিদ্যা (CFD) বিশ্লেষণের মাধ্যমে নির্বাচিত নির্দিষ্ট সংমিশ্রণ সহ।

ESD প্রকার, অবস্থান, এবং সাধারণ জ্বালানী সঞ্চয়

শক্তি সঞ্চয়কারী ডিভাইস থেকে কোন জাহাজগুলি সবচেয়ে বেশি উপকৃত হয়

একটি শক্তি সঞ্চয় সুবিধা ESD সমস্ত জাহাজের ধরন জুড়ে অভিন্ন নয় - এটি হুল ফর্ম, ডিজাইনের গতি, প্রপেলার লোডিং এবং জাগ্রত বৈশিষ্ট্যগুলির উপর নির্ভর করে। সর্বোচ্চ লাভ সাধারণত অর্জিত হয়:

• বড় ট্যাঙ্কার এবং বাল্ক ক্যারিয়ার (VLCC, Capesize): তাদের পূর্ণ আকারের হুলগুলি উচ্চ ঘূর্ণন শক্তির ক্ষতি সহ দৃঢ়ভাবে নন-ইনিফর্ম, ধীর গতিতে জেগে ওঠে — যে অবস্থার ইএসডিগুলি মোকাবেলায় সবচেয়ে কার্যকর।
• ধারক জাহাজ এবং বড় কার্গো জাহাজ: উচ্চ শ্যাফ্ট পাওয়ার লেভেল মানে যে এমনকি 3-5% দক্ষতার উন্নতিও খুব বড় পরম জ্বালানি সাশ্রয়কে প্রতিনিধিত্ব করে — বাণিজ্যিক প্রণোদনা শক্তিশালী।
• দীর্ঘ সমুদ্রযাত্রার জন্য একটি স্থিতিশীল নকশা গতিতে চালিত জাহাজ: ESD গুলি একটি নির্দিষ্ট গতি এবং খসড়ার জন্য অপ্টিমাইজ করা হয়েছে — যে জাহাজগুলি তাদের ডিজাইন পয়েন্টের কাছাকাছি ধারাবাহিকভাবে কাজ করে তারা সম্পূর্ণ রেট প্রাপ্ত সুবিধা উপলব্ধি করে, উচ্চ পরিবর্তনশীল গতির প্রোফাইল সহ জাহাজগুলির বিপরীতে৷