某穿梭油轮EEDI多方案优化对比分析

为了确认船舶优化技术对EEDI的效果,以15万吨级系列穿梭油轮为对象,比较分析包括船型优化、主机功率降低、节能装置安装和船体减重设计等多项优化技术对于穿梭油轮EEDI的提升效果贡献度,结果表明,满足最小推进功率的前提下降低主机功率对EEDI的提升效果要比其他优化技术对于穿梭油轮的能效水平高出5倍左右,在不能满足EEDI要求时,应优先考虑在满足最小推进功率的前提下降低主机功率,同时保证其他优化技术协同应用,以提高船舶能效水平,满足法规强制要求。     

基于多目标优化算法NSGA Ⅱ的极地穿梭油轮型线设计

[目的]随着北极丰富油气资源的不断开采,需要大量满足极地航行要求的船舶。[方法]将非支配排序遗传算法(NSGA Ⅱ)应用于船体型线优化设计,提出极地船舶多目标优化方法。以船舶无冰静水阻力以及冰区航行阻力为优化目标,通过极地船舶排水量以及船舶能效设计指数EEDI两项标准进行船型筛选,快速实现满足冰区船舶装载量与EEDI排放要求的船型优化。以常规6.5万吨穿梭油轮为研究对象,采用全参数化建模方式,通过极地船舶多目标优化方法分别对3种不同艏部形式的船型进行优化,[结果]优化后的船型均满足冰区IA级航行要求,其中无冰静水阻力最大减小约12.94%,冰区最小推进功率最大减小约27.36%,[结论]有效验证了基于NSGA Ⅱ的极地船舶多目标优化方法的可行性与合理性。     

能效设计指数EEDI功率曲线的直接计算方法

船舶能效规则强制生效后，所有适用船舶必须满足Attained EEDI≤Requied EEDI的条件，因此准确估算或预报功率曲线从而计算得到Attained EEDI将对适用船型具有极为重要的意义。根据国内外关于功率-转速-航速预报的最新进展，依据螺旋桨敞水性能图谱，采用KT/J^2系数，给出了功率曲线的直接计算方法，经实际算例验证，该方法相对传统的间接计算方法更为清晰简便，且结果准确可靠。     

基于37000 DWT沥青船EEDI和最小推进功率的研究与分析

对比MEPC.232(65)和MEPC.262(68)对最小推进功率的第一层评估方法 ,以37 000 DWT沥青船为例,研究其满足EEDI和最小推进功率时主机选取的SMCR。通过第二层评估方法对37 000 DWT沥青船主机最小推进功率进行评估,并得到一系列结论,为主机最小推进功率评估方法的修订和部分类似船型的推进方案设计提供一定的参考。     

基于最小推进功率的阿芙拉级油船波浪增阻计算方法的研究

船舶能效指数(EEDI)的强制实施使得设计的船舶主机功率有一定程度上的降低。以阿芙拉级油船为例,评述几种波浪增阻计算方法以及其精度,并进一步开展第二层方法的评估。分析波浪增阻计算精度对最小推进功率评估的影响,为新船型的最小推进功率验证提供参考。     

应用五体船型降低集装箱船EEDI

在当今船舶行业绿色环保、节能高效的前提下,提出了应用五体船型来达到降低EEDI的相应要求,介绍了五体船的主尺度选取办法,最后估算出其EEDI值,与常规集装箱船型作比较后发现五体船型可以有效地降低EEDI值,更加满足环保要求。     

船舶能效设计指数与最小装机功率第一层次评估分析

根据《2013恶劣海况下船舶维持操纵性的最小装机功率临时导则》分析EEDI数据库中船舶的能效设计指数与最小装机功率第一层次评估,认为现阶段载重量低于2万t和高于30万t的散货船和液货船很难满足EEDI Phase1阶段的要求和最小装机功率第一层次评估要求,建议制定适用于该类船舶的最小装机功率导则。     

基于EEDI Ⅲ要求的某新巴拿马型散货船主机选型

针对新巴拿马型散货船主机选型和满足船舶能效设计指数（EEDI）Ⅲ的问题,对新巴拿马型85 000 t散货船主机最小装机功率的评估方法和EEDI进行分析和计算。获取主机最小装机功率参数,对低转速主机机型进行选型,合理选择主机约定最大持续功率（Specified Maximum Continuous Rating,SMCR）和转速,降低主机功率储备和单位油耗。在仅预留适当的主机功率裕度且不配置额外的节能设施或不采用环保新能源的设计方案措施下,确保船舶满足EEDI Ⅲ的要求,为85 000 t散货船主机选型和设计提供参考。     

满足第Ⅲ阶段EEDI指标的3万吨化学品绿色船型开发

新船能效设计指数EEDI是新造船舶的准入考核指标。研发具有更低EEDI值的绿色船型已成为新造船领域的关注焦点。针对3万吨化学品船,从水动力学角度出发,综合应用线型优化、高效螺旋桨优化和节能装置优化等技术措施,并借助CFD性能评估优化,得到了一型绿色船型方案。经深水拖曳水池快速性船模试验验证,最终的优化船型方案的Attained EEDI值较基线值降低了30.6%,达到了EEDI第III阶段减排的要求。     

基于EEDI的船舶主机选型研究

以船舶能效设计指数(EEDI)为背景,上海船舶设计研究院设计的绿色船型Dolphin 82 K为研究对象,分析船舶主机选型设定对EEDI所产生的影响,并将EEDI作为主机选型的指标之一,建立船舶主机选型综合评价模型,实现对船舶主机选型的科学、客观、合理评价。     

新船能效设计指数主要参数影响分析

为识别和分析新造船能效设计指数（EEDI）计算公式中主要计算参数的影响程度,对EEDI计算公式进行了解析,建立了EEDI的简化分析模型。根据对10年来散货船数据统计,通过简化模型对某57000dwt散货船的分析,得出了主机功率,航速和载运能力3个因素对EEDI的影响程度的高低排序。并对4种船型的船舶载运能力与其相应的EEDI作了比较分析,提出了相应的建议。     

最小推进功率与螺旋桨参数影响分析

随着EEDI第3阶段实施日期迫近,对于采用常规推进方式的油船和散货船,必须借助第二层评估方法进行主机最小功率评估,“MEPC76导则”从法规层面正式确定了最小推进功率的第二层评估方法。本文针对船舶设计中,由于螺旋桨设计相对滞后可能带来最小推进功率评估不满足要求的风险,分析了影响最小推进功率评估结果的主要因素,对不同设计参数的螺旋桨进行最小推进功率评估并对比分析,通过计算分析,可知螺旋桨的设计参数,如螺距比、直径、盘面比、桨叶数以及主机额定转速功率,均会对最小推进功率评估结果产生一定的影响,通过本文研究,可为相关船型的设计开发以及螺旋桨设计满足最小推进功率评估要求提供一定的参考。     

基于EEDI的船舶主机选型研究

以船舶能效设计指数（ EEDI）为背景,上海船舶设计研究院设计的绿色船型Dolphin 82 K为研究对象,分析船舶主机选型设定对EEDI所产生的影响,并将EEDI作为主机选型的指标之一,建立船舶主机选型综合评价模型,实现对船舶主机选型的科学、客观、合理评价。     

最小推进功率临时导则及其对选取主机功率点的影响

EEDI(能效设计指数)生效后,为避免装机功率过低,船舶在恶劣海况中失去操纵性而发生危险,IMO(国际海事组织)在第65届环保会(MEPC65)发布了"船舶在恶劣海况下维持操纵性的最小推进功率确定临时导则(2013)"。临时导则分为最小功率线方法和简化评估方法对主机功率进行评估。最小功率线评估方法的核心是考核主机在最大转速下可发出的最大功率,参考线通过统计资料回归得到。简化评估方法的核心是船舶在指定的海况条件下,达到规范要求的前进速度,考核主机是否可以发出船舶需要的功率和扭矩。结合一艘散货船的设计案例,研究了导则对主机功率点选取的影响。     

特定航线河海直达标准船型研发综述

为推进特定航线河海直达运输发展，提高河海直达运输船舶的标准化水平，该文通过梳理特定航线江（河）海直达船舶技术标准、标准船型主尺度系列和通航管理规定的修订情况，以及京杭运河江苏段至洋山港航线通航条件，结合特定航线江（河）海直达典型船型发展现状分析，在船舶主尺度、舱室布置、船体结构、船舶线型、推进与航速、节能减阻技术、适航和耐波性、吃水与浮态、绿色船舶技术、智能船舶与助航技术等方面分析特定航线河海直达标准船型的技术特点，最后简介了4种船型方案。政策发力和航运市场需求的蓬勃发展为该船型展现了良好的发展前景，基于生命周期评价，运用先进技术、满足船舶能效设计指数（energy efficiency design index, EEDI）的绿色节能型智能船舶是标准船型的重要发展方向。     

粒子群算法的最小阻力船型优化研究

阻力是船舶最重要的性能之一,阻力最小是构建船型的首先目标,当前最小阻力船型优化方法存在阻力大等缺陷,为了得到最小阻力的船型,设计基于粒子群算法的最小阻力船型优化方法。首先对当前最小阻力船型优化研究现状进行分析,并建立了最小阻力船型优化的数学模型,然后采用粒子群算法对最小阻力船型优化的数学模型进行求解,找到最小阻力船型优化方案,最后通过与其它方法进行最小阻力船型优化仿真测试,结果表明,相对其它最小阻力船型优化方法,粒子群算法可以更快找到最小阻力船型优化方案,最优船型的阻力大幅度下降,可以应用于实际的最优船型设计中。     

基于模型试验的船舶最小推进功率研究

根据最新的"2013恶劣海况下维持船舶操纵性的最小推进功率临时导则"对两艘新设计船舶开展了最小推进功率第一层次评估以及基于波浪增阻模型试验和理论计算的最小推进功率第二层次评估。评估结果表明,两艘船舶均不能满足第一层次评估要求,通过开展波浪增阻模型试验和理论计算,两艘船舶均能满足第二层次评估要求;同时,基于波浪增阻模型试验和理论计算的最小推进功率第二层次评估结果之间存在一定差异。论文研究成果为中国向MEPC会议提交最小推进功率提案提供了技术支撑。     

新造船舶能效设计指数对主机选型影响分析

EEDI(船舶能效设计指数)是衡量船舶在航行中CO2排放量的考核指标。依据MEPC.59提出的EEDI临时指导公式分析了EEDI对主机选型的影响。以230000DWT矿砂船为例,在核算的EEDI与基线差别不大情况下,通过适当降低航速来降低主机安装功率以满足EEDI基线的要求,从而验证了该方法的的有效性。探讨了未来应对EEDI的其它方法。     

风帆助推技术在大型船舶上的应用及风险分析

正节能、环保一直是近年来航运关注的热点之一,也成为船舶设计的趋势和目标。自船舶能效设计指数(EEDI)要求强制生效以来,业界从航速优化、型线优化、机桨匹配、节能装置等多方面改进设计,使得EEDI值和船舶能耗不断降低。但同时也应注意到另一个趋势,就是常规的船舶设计技术手段的节能潜力正在逐步减小,很多船型要满足EEDI第3阶段指标要求还存在较大困难。为此,必须寻找新的提高船舶设计能效的替代     

极地航行船舶概念设计多目标优化方法研究

随着北冰洋海冰的融化,北极航线因其带来的巨大商业利益而变得越来越重要。因此,高效环保的绿色极地航行船舶研发显得尤为迫切。本文围绕极地航行船舶的冰/水动力特性,提出了以破冰航行效率作为衡量破冰能力的技术指标,进行了破冰航行效率的理论推导,建立了以破冰航行效率、EEDI和相对回转直径为目标函数的综合性能多目标优化模型,并以一艘油船为例开展了优化研究,为进一步确定极地船舶的主尺度和船型优化提供了方法。