提高船舶能效的因素探讨

本文对影响船舶能效的航速、船型、动力和推进系统及节能附体装置进行分析,对船型可选的提高能效的方案进行探讨。     

补偿导管节能效果CFD数值模拟研究

EEDI和SEEMP两项船舶能效准则,自2013年1月1日起开始生效,2015年起强制执行。EEDI指数超标的新设计船将不能通过船级社或IMO的审核,SEEMP指数超标的运营船舶将无法进入国际航运市场。船舶水动力节能附体装置,节能效果显著,成本低廉,安装方便,将会赢得船东或船厂所青睐。补偿导管,适用船型广,节能效果显著,结构简单,造价低,制造、安装方便,是一款综合性能优越的水动力节能附体装置。     

船舶节能途径及发展趋势综述

前几年的油价攀升以及日趋严格的温室气体排放限制使船舶节能技术得到前所未有的重视与投入。文章从船体减阻、附体节能装置、设备节能以及运营节能等方面介绍船舶节能的途径与效果,并指出节能方法的适用性问题;同时介绍船舶节能技术的未来发展趋势。最新的实例也证明对节能技术的投入获得了良好收益。     

船舶推进节能技术研究与进展

随着船舶燃油价格的上涨,船舶节能技术得到了广泛的关注,本文旨在介绍国内外船舶推进与节能方面的研究与进展。其中包括优秀船型的研究、开发附加流体水动力节能装置、新型高效推进器以及一些特殊船舶节能技术的研究。重点介绍了非对称尾船型、双尾鳍船型、可调距螺旋桨、对转螺旋桨、桨后自由旋转助推叶轮、舵附推力鳍以及一些特殊船舶推进节能装置的研究与应用等。     

小型渔政船线型及附体设计优化

选取某近海小型渔政船典型船型,研究艏艉线型和附体对船舶阻力性能的影响。通过对线型、船型系数以及舭龙骨、压浪板、呆木等常规附体对小型渔政船航行性能的影响进行数值模拟分析,优化船舶线型,针对小型渔政船的功能需求选取合适的附体组合形式,并通过实船运行验证优化后的渔政船航行性能有所改善,达到预期目标,可为同型船舶设计提供参考依据。     

7800 t沥青船操纵性能优化研究

结合国际海事组织法规对船舶操纵性的相关要求,采用自由船模试验的方法对某7800 t沥青船的Z字试验操纵性能进行了研究.通过加大舵叶面积、优化舵叶形状和增加附体等技术手段,对该船型的偏航和保向性能进行优化.船模试验结果表明:采用3号舵加附体的方案,可以确保该船的Z字操纵性能相关指标在设计阶段满足法规要求,实船的合规性也经试航得到了验证.     

客船附体节能装置研究及推广应用

本文主要介绍了武汉长江轮船公司在实船上推广应用船舶附体节能装置后，其节能效果显著，取得了明显的经济效益。     

基于目标船舶结构规范的超灵便型散货船设计

根据国际海事组织(IMO)对船舶的结构安全以及排放控制要求日趋严格和公约法规推陈出新情况,研制一款绿色节能环保型散货船。该船型利用CFD软件优化型线,结合节能装置的采用,优化舱室布置和装载工况,满足有效提高船舶性能、降低碳排放要求。结果显示:新一代绿色节能环保的超灵便型散货船满足IMO的各项最新规范要求,性能指标优异,极具市场竞争力,为同类船型的标准化、系列化提供指导,也可为从事散货船型开发设计人员提供一定的参考。     

船舶附加水动力组合节能技术研究进展

随着国际上石油价格飞涨,能源短缺,特别是MEPC第58次会议发布EEDI计算公式以及MEPC第62次会议正式通过《MARPOL73/78公约》附则Ⅵ修正案,世界各国都认识到了船舶节能减排的重要性。船舶节能技术得到广泛的关注。相比于节能新船型和新型高效推进器,附加水动力节能装置无疑是一种成本低廉、见效显著、安装方便的节能选择。通过合理搭配2个或多个不同附加水动力节能装置,充分利用各自的水动力特性可以得到更好的节能收益。本文主要介绍基于导管类的附加水动力组合节能装置、基于导流鳍的附加水动力组合节能装置、基于扭曲反应舵的水动力组合节能装置,并分析各节能装置的节能原理与节能效果等。     

2.5万载重吨多用途干货船船型优化及节能装置

介绍2.5万DWT肥大型多用途干散货船船型优化及节能装置的船模试验研究.其船体线型优化设计和球艏的优选,在上海船舶运输科学研究所拖曳水池进行.文中给出了船模阻力、自航和尾部伴流场测试的试验结果,分析了船型变化对快速性的影响,同时介绍了尾部加装节能装置前置导管及舵球的节能效果.该船型优秀,快速性指标先进,是经济高效船舶.实船正在建造中.     

38m汽车渡船全回转推进装置的改造

采用双向四桨、双舵常规推进的38m汽车渡船改造为采用全回转推进装置的新型38m汽车渡船,可原地回转和横移,使操纵性能有一个质的提高。无水下附体阻力,使航速提高25%～35%,节能效果显著并且提高了船舶的利用率。     

船舶节能技术综述

开发船舶节能技术项目,已列入世界各国造船界和航运界的重要课题.本文拟从新船型开发,新节能技术应用,现代配套装置及船舶整体节能技术综合运用等方面进行探讨.     

新型电力推进车客渡船设计分析

为满足长江车客渡运业对安全、环保、节能减排、车辆重载及经济性的发展需求,通过主尺度、船型、阻力推进、操纵性、船体结构等方面的数值分析与性能优化,结合电力推进系统的系统特性、系统架构、储能装置、变速发电等关键技术分析,设计了综合经济技术优良的新型电力推进车客渡船,实现了船舶重载能力和载重量提高而空载重量降低,操纵性能优化,营运安全性更高,节能减排效果明显。新型电力推进车客渡船设计与优化分析可为电力推进内河车客渡船的设计提供一定参考。     

船舶多工况操纵运动仿真及其在初步设计中的应用

首先整理了前人的试验资料，建立了船舶多工况操纵运动数学模型及其仿真系统，给出了一种新的风力及风力矩数学模型并预报了船舶在风力作用下的操纵运动；并且提出了估算浅水中船体水动力的新方法，预报了船舶在浅水中的操纵性能；同时，对船舶紧急停船运动进行了仿真研究，给出了合理的计算模型。最后基于船舶操纵性能仿真系统开发了一个利用船舶操纵性能确定船型尺度的初步设计系统。     

减摇复合船型首部构型设计与水池模型试验研究

船舶在波浪中航行时的纵向运动性能是衡量船舶综合航行性能的重要指标.为了改善船舶在波浪中的纵向运动性能,本文基于首部减摇组合附体技术对某型船首部构型进行改造并通过水池模型试验对其静水阻力和耐波性进行了分析研究.在分析该船作业及航区特点的基础上,通过船首部线型改造及减纵摇组合附体构型优化,给出适用于该船的首部构型方案.应用CFD软件和修正切片法进行水动力性能分析,并对船首构型方案进行优选.将优选出的性能较优复合船型方案和原船型开展水池模型静水阻力与耐波性对比试验分析,验证减摇复合船型的静水阻力性能与耐波性能.试验结果表明,改造后的复合船型减纵摇效果明显,对应实船四级海况18节航速下纵摇与首部加速度有义值较原船型降低15%以上;复合船型静水阻力有所增加,实船18节航速下静水阻力增加13.5%.     

近几年来船舶节能技术的开发与应用

对近几年来开发并得到应用的船舶节能技术，诸如节能型低速柴油机系列、中速柴油机系列、新型螺旋桨、正反转螺旋桨以及Lips高效舵、流体控制翼等节能附体技术作简要介绍。     

穿浪单体船型水动力性能的CFD数值模拟研究

为了研发低阻、高耐波性新船型,以某圆舭船型为参考船型,设计了穿浪内倾深V型主船体,并设计了半潜艏和水滴形球鼻艏两种形式的艏部附体。基于CFD数值模拟分析不同主船体和艏部附体对于船舶横摇稳定性、静水阻力和耐波性的影响。通过水池模型试验进一步研究不同船型的耐波性,并验证了CFD数值方法的准确性。研究表明,深V船型的横摇和纵摇稳定性优于圆舭船型,且在高航速时深V船型的静水阻力性能也优于圆舭船型。在高航速下,水滴形球艏有利于减小深V船型的兴波阻力和波浪增阻,而半潜艏对于提高船舶纵向稳定性具有更加显著的效果。     

上海罗泾港区二期水中转港池口门宽度模拟试验研究

港池口门宽度取决于进出口船舶大小、船舶操纵性能以及风浪流等对船舶航行的影响程度。文中针对罗泾港区港池布置方案、设计代表船型、风浪流条件,运用船舶操纵模拟器进行模拟试验研究。通过大量的模拟试验,分析了风浪流对船舶操纵的影响,确定了港池口门的合理宽度为300 m。经码头建成以来船舶进出和靠泊检验,证明目前港池口门宽度是合适的。     

引领“首驾驶”船舶的注意事项

本文从结构设计和操纵特点两个方面,分析首驾驶和尾驾驶两种船型的差异。首先从结构上分析首驾驶船舶的优劣势,并介绍引航中常遇到的首驾驶船舶类型;再者从操纵出发,以转心为参考点,分析两种船型在转向过程中,驾引人员视觉观察上的差别,狭窄水域以及靠离泊时操纵上的难点,并提出解决方案。     

全回转桨船静水及风浪中模型试验对比分析

针对全回转桨船型及其在风浪中操纵性能分析规程的不完备性,以某全回转桨船模为研究对象,在湖泊中开展回转、Z形以及航向稳定性的风浪大尺度自航模试验,并与静水中的试验结果进行对比,分析总结全回转桨船舶在静水及风浪中的操纵性能,为风浪中船舶操纵试验规程的建立提供依据。