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。     

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。     

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。     

恶劣海况下维持操纵性的最小推进功率临时导则浅析

MEPC.232（65）决议《2013恶劣海况下维持操纵性的最小推进功率临时导则》从两个不同等级对船舶装机功率进行评估,以确保船舶的装机功率能维持船舶在恶劣海况下的操纵性。文章以载重量118?000?t的散货船为例,对该导则进行了阐述和分析。     

试验确定最小功率的方法及其与基线法对比

船舶能效设计指数(Energy Efficiency Design Index, EEDI)生效之后,为避免船舶的主机装机功率过小,在恶劣海况下因失去操纵性而发生危险,国际海事组织(International Maritime Organization, IMO)发布了《恶劣海况下维持船舶操纵性的最小推进功率确定临时导则(2013)》。根据该导则,以某实船为例进行最小推进功率评估,重点说明基于增阻试验结果的简化评估法在船舶最小推进功率评估中的应用,并据此对验证流程进行梳理。在此基础上,比较采用该方法与采用基线法计算得到的结果的差异,并分析造成这种差异的原因。     

肥大型船加装水动力节能装置之EEDI计算方法探讨

虽然EEDI计算导则早已公布,但节能装置产生的收益如何在EEDI计算公式中体现却未有定论。本文针对加装节能装置之肥大型船,按MEPC62会议日本提案的思想,通过统计现有的模型试验或实船试航结果,分别以"主机装机功率不变、航速提高"和"航速不变、主机装机功率降低"两种目前看来较为合理的计算办法来评估加装节能装置后对EEDI结果产生的影响。结果表明,以"航速不变、主机装机功率降低"方法来评估节能装置的收益时,EEDI降低值更显著。本文结果可为加装节能装置之船舶计算EEDI提供参考。     

关于EEDI和最小推进功率综合优化的研究

论文建立了EEDI和船舶最小推进功率综合优化模型。EEDI优化需要满足IMO关于船舶最小推进功率的要求。为了协调船舶降低EEDI与满足船舶最小推进功率之间的矛盾,论文致力于发展一种有效且快速的、船舶最小推进功率约束下的船舶主尺度EEDI优化方法。目标函数EEDI的评估基于中国船舶科学研究中心开发的水动力性能数字化图谱。为了与图谱所涵盖的船型保持一致,论文中的船体变换采用仿射变换和Lackenby方法。为了说明该方法,选取VLCC为研究对象,并选取了不同的优化算法。计算结果表明:EEDI和船舶最小推进功率综合优化模型是合理且行之有效的,优化过程中每个方案都能得到一个光顺的船型。     

船舶最小推进功率导则应对研究

国际海事组织（IMO）海上环境保护委员会第76届会议（MEPC 76）以通函形式批准了“确定在不利海况下保持船舶操纵性的最小推进功率导则”（MEPC.1/Circ.850/Rev.3），中国提议的船舶低航速推力减额系数t和伴流分数w的默认取值（t=0.1,w=0.15）被正式采纳。论文梳理分析现有导则与临时导则的差异，总结中国在导则制定过程中开展的应对研究工作，对比分析主流船型对临时导则和现有导则要求的符合状况以及不同版本导则中风浪增阻预报方法的差异，评估推力减额和伴流分数取值对最小推进功率评估的影响，为船舶最小推进功率导则在国内履约实施提供指导。     

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。     

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。     

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。     

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。     

浅谈船舶艉部节能技术

船舶能效设计指数（EEDI）已于2013年1月1日正式生效,这是第一个专门针对国际海运温室气体减排的强制性法律文件。EEDI是衡量船舶设计和建造能效水平的一个指标,即根据船舶在设计最大载货状态下以一定航速航行所需推进动力以及相关辅助功率消耗的燃油计算出的二氧化碳排放量。制定这一指标的目的在于提高船舶能效和降低二氧化碳排放。本文分析了目前世界（特别是中国）船舶业所面临的严峻形势,对世界先进船舶艉部节能技术进行分析,从而满足EEDI的要求。     

长江1000车滚装船EEDI验证分析

针对船舶能效设计指数(EEDI)在设计阶段的初步验证和试航阶段的最终验证的差异性问题,基于1 000车长江商品汽车滚装船水池试验结果,开展EEDI初步验证,预报该船的实船航速功率性能;结合实船试航测试,开展EEDI最终验证和对比分析,基于该船的EEDI基准航速计算该船所达到的EEDI值,结果表明该船满足内河绿色船舶-1的能效要求。     

使用双燃料推进系统船舶的EEDI计算探讨

随着清洁能源LNG的广泛使用,双燃料推进系统在绿色船舶上的应用已经越来越普遍,但目前国际海事组织(IMO)海上环境保护委员会(MEPC)关于船舶能效设计指数(EEDI)的计算导则中还没有涵盖此类型船舶的算法。通过一型实船的计算,探讨采用双燃料推进系统船舶的EEDI计算方法,提出可以对燃油模式及燃气模式下分别计算出来的EEDI进行加权,经比较使用舱容加权法和续航力加权法的计算结果,推荐使用续航力加权法来计算使用双燃料推进系统船舶的EEDI指数。     

15万吨级穿梭油船结构减重设计与EEDI影响评估

以15万吨级穿梭油船为例,提出一种可有效减少船体空船重量的设计方案,并评估船体减重对能效设计指数(EEDI)的影响。结果表明：与母型船相比,设计船的空船重量减少1 464 t;设计船将减重用于增加货物载重量,其EEDI可降低约1.0%。该穿梭油船的结构减重方案与可靠性评估方法可为同类型船舶的设计与开发提供参考。     

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。     

基于EEDI计算与优化的大型船舶结构设计

在船舶设计过程中,由于需要综合考虑船舶的能源消耗水平,往往会采用EEDI指数来作为衡量标准,尤其在大型船体结构的优化设计时,采用EEDI指数能够很好反映出船体的CO_2排放量,从而为节能减排提供良好的参考。在全球化的标准中,EEDI评估作为一个重要的环节,对大型船舶的结构设计和功率消耗提供了一定的指导。本文主要研究船体结构对EEDI指数的影响,并给出合理的评价标准,通过对结构的优化和仿真,得到在一定情况下的EEDI分布,并通过CO_2的变化曲线反映出来。     

中国船舶科学研究中心关于EEDI的研究进展(英文)

介绍了中国船舶科学研究中心(CSSRC)关于EEDI的若干研究成果,包括EEDI衡准基面、船舶失速系数分析和水动力节能装置的研究成果,同时介绍了正在开发的EEDI验证评估软件平台。