节能改装在现代航运业中具有重要意义，特别是随着环保法规的日益严格以及燃料成本的上升，船东们对节能设备的需求也日渐迫切。在这一背景下，国内船东纷纷采用螺旋桨消涡鳍（PBCF, Propeller Boss Cap Fins）作为船舶节能改造的一种有效手段。

PBCF是一种安装在螺旋桨轴后部的装置，通过改变水流在螺旋桨周围的流动情况来减少涡流的产生。当螺旋桨旋转时，螺旋桨叶片尾部会形成旋涡，导致推力损失，降低推进效率。PBCF的主要功能是通过增加消涡鳍来打破这些旋涡，从而减少船舶推进过程中的能量损耗

结合海川最近的几个给国内船东安装消涡鳍安装的实例 ，我们可以更具体的了解到一些实操层面的设计和困难。

海川的PBCF项目实践

我们也是源于在去年Marinetec 上海展会的时候接触了这个项目， 在最终确定产品形状时，我们起草了一个设计，该设计考虑了多种因素，例如鳍片相对于螺旋桨的位置和俯仰角，以便我们的 PBCF 能够与各种各样的船只相适应。 PBCF 刚开发时，我们创建了一个公式来确定各种螺旋桨类型（4 至 6 片）的鳍片高度、长度和角度。然而，为了确定最佳形状，我们必须生成设计图表，以便通过使用Towing Tank Test和 CFD（计算流体力学）分析进行更精确的设计。我们后来使用实际船舶进行了检查。

实际上参与之后遇到了什么问题？

我们设计的 PBCF 增加的一个特点是其鳍片高度比传统模型更大。第二个特点是其流线型配置。虽然螺旋桨的动作往往会对鳍片的船首侧产生更大的影响，但我们发现船尾仍然存在很大的阻力，因此我们专注于流线型船尾侧部件。我们改进的第三个特点是螺距角。我们通过略微改变径向螺距来增加鳍片形状的扭曲。

在我们的改进模型最终成型之前，我们通过 CFD 分析和我们多年的行业经验发现了两个要点。首先，为了提高性能并实现更高的能源效率，我们需要增加鳍片的高度。第二，一旦鳍片超过一定高度，阻力就会开始增加，并且不会产生任何额外的效果。

增加鳍片高度也会对鳍片根部施加更大的压力，这需要将此部分做得更厚。反过来，这也需要机身相应更厚，这给 PBCF 设计带来了越来越重的挑战。

由于 PBCF 安装在螺旋桨轴的尾部，其重量会影响整个轴的弯曲和屈曲能力。当它太重时，会大大缩短艉轴轴承的使用寿命。如果尾部变得过重，整个螺旋桨轴系统可能需要重建。所以， 根据不同的船型，这需要进行更广泛的设计变更。我们最大的挑战是确保这种情况不会发生。

大部分船东安装之后的反馈如何？

PBCF的安装可以显著提高船舶的推进效率。据研究和实船试验显示，PBCF可使船舶的燃油消耗降低2%左右，这一节能效果对长期运营的船舶来说是非常显著的。特别是在航行时间长、燃料消耗大的船舶上，节省下来的燃料成本对运营商的经济效益有着不可忽视的影响。

如果您有营运船PBCF改装方面的需求 ， 请和我们联系。