纵倾优化下的船舶能效数值模型

通过Fluent数值计算和Simulink建模仿真的方法,建立船舶的CFD计算模型及能确定转速(n)-航速(V_s)-船舶能效营运指数(EEOI)间对应关系的船舶能效准稳态仿真模型,进而分析不同工况下纵倾变化对船舶营运能效的影响。以定转速航行模式的46000t油轮为目标船,经模型的计算和船模试验的验证,发现适当纵倾可提高目标船的营运能效。结合相关海事公约法规,计算目标船的最佳纵倾在艉倾2.61m处,可降低EEOI达0.8%。     

基于主机功率控制的航速优化

正0引言国际海事组织(IMO) 2011年7月15日在MARPOL公约框架内新增船舶能效规则,对新造船舶能效设计指数(EEDI)和营运船能效营运指数(EEOI)分别提出限值、管理要求。为实现该目标,科研人员通过船体线型优化、轻量化设计、节能附体设计、高效柴油机技术、高性能船体油漆等技术措施提高船舶能效,船舶管理人员通过改进航次计划、气     

内河高能效示范船能效水平分析

基于《营运船舶CO2排放限值及验证方法》标准,介绍限值确定方法和高能效示范船的能效要求,分析能效水平,指出干散货船、集装箱船、油船等能达到船舶能效设计指数(EEDI)满足"高能效示范船"能效要求的基础船舶份额很少,但在实际船舶建造设计中,达到政府补贴申请要求的压力不像数据分析表现得严重。     

船舶水动力节能装置应用研究

随着国际社会对船舶节能减排的要求不断提高,船舶节能技术进入快速发展时期,新造船舶的能效水平大大提高,并使得在营运船舶在航运市场的竞争力被不断削弱.提高在营运船舶能效水平并降低其营运成本成为广大在营运船舶面对激烈市场竞争时的必由之路.水动力节能装置因其所具有的节能效果良好、结构简单、改造成本低等优点,成为在营运船舶节能改造时的主要选择之一.本文以某万吨级散货船为对象,根据实船性能特点开展水动力节能方案设计及实船应用,采用前置预旋导轮、高效螺旋桨及桨毂消涡鳍的综合水动力节能装置方案.经实船营运数据统计分析表明,针对该船设计开发的综合水动力节能方案的节能效果达到15％左右,具有良好的实船应用效果与示范效应.     

营运船舶航行性能和海洋环境监测平台开发验证

EEDI是衡量船舶能效水平的重要指标。由于试验条件限制,目前主要还是依靠模型试验结果对交船测试进行修正换算得到。上海船舶运输科学研究所自主研发了航行性能和海洋环境监测平台,可对营运船舶开展长期跟踪监测,实时收集船舶营运阶段的航行环境和性能参数,通过自动识别航行状态,划分海区、海况和船舶载况等因素对于船舶功率与航速的影响,可获得营运船舶实际EEDI指标,提高EEDI实船验证结果的准确性。监测平台在某万箱级集装箱船进行相关验证,并已展开长期监测。     

营运船舶航行性能和海洋环境监测平台开发验证

EEDI是衡量船舶能效水平的重要指标.由于试验条件限制,目前主要还是依靠模型试验结果对交船测试进行修正换算得到.上海船舶运输科学研究所自主研发了航行性能和海洋环境监测平台,可对营运船舶开展长期跟踪监测,实时收集船舶营运阶段的航行环境和性能参数,通过自动识别航行状态,划分海区、海况和船舶载况等因素对于船舶功率与航速的影响,可获得营运船舶实际EEDI指标,提高EEDI实船验证结果的准确性.监测平台在某万箱级集装箱船进行相关验证,并已展开长期监测.     

船舶能效营运指数和能效管理实践分析

在2012年通过的《船舶能效管理计划(SEEMP)制订导则》中,IMO推荐使用船舶营运指数(EEOI)作为设定自愿性能效管理目标和能效水平检测的指标。以某多用途船为例,通过实际航行数据,计算该轮年度和航次的EEOI,对航次内各航段的EEOI值进行分析,最后从航速优化、最佳纵倾、船体清洁度、螺旋桨和废热回收等方面总结降低EEOI的措施,可为该船型在特定航线的能效管理提供指导,也可为其他船舶的EEOI计算和能效管理提供参考。     

电力推进科考船能效评估方法

以电力推进科考船为研究对象,分析了船舶能效管理计划(SEEMP)和智能船舶规范中货运船能效评估指标,结合科考船的实际情况,提出了适合电力推进科考船的能效评估指标,并通过实船能效计算验证指标的有效性,提出了提高电力推进科考船能效的方法,对电力推进科考船的能效评估指标及提升能效方法进行了探索性研究,为后续研究提供参考。     

基于吃水差优化的船舶能效仿真研究

随着海上运输的快速发展,其带来的环境污染和能源的消耗也日益加剧,所以要节能减排、提高船舶营运能效水平。通过调整船舶吃水差,改变船舶的浮态,从而降低船舶航行的阻力,改善船舶的航行性能,提高船舶的能效营运水平。本文以上海海事大学的教学实习船——-育明轮为研究对象,通过仿真与试验结合,并结合项目组研发的船舶能效监控系统实测出育明轮在不同吃水差下的主机每海里油耗,得出当育明轮在满载即吃水为11米、航速12knots时航行,吃水差为-1.4米、-0.37米、-0.2米、0米、0.5米和1米六种浮态中,吃水差为-0.2米时的两相流(空气、水)中的阻力和船舶主机每海里油耗量最小,能效营运水平最高。     

运用可监测、可汇报、可核查机制提升我国营运船舶能效管理水平

为提高我国营运船舶能效管理水平,适应国内外船舶节能减排的总体趋势,通过理论研究与实地调研相结合,运用可监测、可汇报、可核查(MRV)机制提出建立船舶能效数据库、设定船舶能效指标、建立船舶能效监测机制、建立船舶能效上报机制、建立船舶能效验证机制、建立船舶能效奖励机制等管理途径,构建我国营运船舶能效管理体系,为我国营运船舶节能减排提供技术支撑和方法参考。     

电力推进科考船能效评估方法探索研究

以电力推进科考船为研究对象,分析了船舶能效管理计划(SEEMP)和智能船舶规范中货运船能效评估指标,结合科考船的实际情况,提出了适合电力推进科考船的能效评估指标,并通过实船能效计算验证指标的有效性,对电力推进科考船的能效评估进行了探索性研究,为后续研究提供参考。     

支线集装箱船多工况综合性能优化

支线集装箱船具有航程短、运载情况复杂和航速多变等营运特点,因此对单个工况点进行船舶性能优化无法满足实际多工况营运中的综合节能降耗要求。针对该问题,以某支线集装箱船为例,从其实际营运概要出发,分别对3种线型设计、3种螺旋桨设计和3种舵叶设计进行多轮优化,并通过计算流体动力学(Computational Fluild Dynamics,CFD)分析和船模水池试验对其有效性进行对比验证。根据试验对比分析结果优选出船舶线型、螺旋桨和舵叶的优化组合,使船舶的主机平均营运功率、装箱量、服务航速和船舶能效设计指数(EnergyEfficiency Design Index, EEDI)都得到不同程度的优化,并在很大程度上提升船舶的效能,实现经济与环保的双重效益。     

船舶营运碳强度指标计算方法的不足及其修正

MPEC76次会议通过了旨在提高营运船舶能效的船舶营运碳强度条款和四个技术导则,要求船舶在法规生效后每年计算年度营运碳强度并评价其能效等级。IMO将船舶年度二氧化碳排放量与船舶总载重吨或总吨与航行总距离的乘积之比定义为船舶年度营运碳强度指标。根据这一指标,对于某些特定船舶类型或营运特征,例如冰区航行船舶、载运冷箱的集装箱船舶,由于航线或货物原因增加了能耗,可能导致此类船舶能效等级变差,这显然是不公平的。IMO考虑到船舶营运碳强度的这些局限性,决定成立通信组考虑对其计算方法中由于特定船型和营运特征导致的能耗增加进行修正。介绍营运碳强度指标修正的最新进展,为航运公司计算和预估船舶能效等级提供参考。     

“中远集运碳排放计算器”正式启用

<正>为有效控制船舶营运对环境造成的污染,IMO海环会第59届会议制定了包括新船能效设计指数(EEDI)、能效营运指数(EEOI)和船舶能效管理计划(SEEMP)等在内的相关文件,对航运公司监控船舶二氧化碳等温室气体的排放提出量化要求,也为公众对航运公司能源管理水平的评估提供了依据。     

基于机器学习的船舶能耗智能预测方法验证分析

船舶能耗智能预测是实现船舶能效智能评估与优化决策的基础和前提。大数据、人工智能、机器学习等新兴技术促进了船舶能耗预测方法的不断发展,为分析不同基于机器学习的船舶能耗预测算法的预测精度与效果,进行了不同预测算法的实例验证分析。结合船舶油耗及其影响因素实船采集数据,通过采用不同机器学习算法对船舶能耗进行预测分析,验证了各算法的特点和优势,从而为选择合适的船舶能耗预测算法提供参考。     

集装箱船能效运营指数研究

为了探寻国际海事组织船舶能效运营指数的影响因素,评价各种提高能效的措施,推导集装箱船船的能效运营指数估算公式,使用敏感性分析,量化航速、航程、载箱率、停泊时间等因素对指数的影响程度.结果表明,运营条件一定,船舶大型化有助于提高能效;在船型一定的前提下,采取降低航速,提高载箱率,增加港口效率等营运措施,有助于提高船舶运营效能.     

基于船联网的内河船舶装载量远程监测系统

基于江苏省智能航运信息综合服务(船联网)平台建设,为满足内河运输船舶远程装载量监测及营运能效分析需求,采用吃水传感器探测船舶吃水,同时结合数据采集电路等硬件设计,以及数据滤波算法、装载量计算、传感器安装方案等关键技术研究,研发了内河船舶装载量远程监测系统,实现了实时采集船舶装载量和横倾、纵倾状态数据,并可与现有船舶远程能耗监测系统单独或合并应用,更准确地考核船舶营运效益,为提升船舶的能效设计指数(EEDI)和能效营运指数(EEOI)提供参考。     

最新生效的公约以及修正案

将船舶能效规则纳入MARPOL公约附则VI的修正案,2013年1月1日生效。该修正案新增了关于船舶能效的相关要求,实则是一种控制二氧化碳排放的措施。主要包括船舶设计能效指数(EEDI)要求及船舶营运能效管理计划(SEEMP)要求。相对于以往的修正案,该修正案给新船的设计和建造带来很大的挑战,因为EEDI指数反映的是船舶整体的能效,涉及到     

船舶主要动力设备能效模型与仿真分析

根据船、机、桨关系,以船舶动力装置的能量传递为基础,基于Matlab/Simulink仿真平台建立主机能效模型。以某内河旅游船舶为研究对象,根据船体与主机参数,利用回归多项式法得到螺旋桨敞水特性曲线。在船舶上安装油耗仪等传感器,采集了主机瞬时油耗、船舶对地航速、对水航速等数据,并计算了主机的实际能效。针对实船采集的数据,分析了航道水流速度的分布特征。基于仿真模型,计算了船舶在不同航道水流速度与对水航速下的主机能效,比较分析了实测数据与仿真结果,并对模型进行了验证。本文研究对于提升船舶的营运能效指数具有实际指导意义。     

不确定环境下超大型集装箱船营运经济性分析

为分析超大型集装箱船实际营运的经济效益,研究主要因素对船舶营运效益的影响程度,以远东至西北欧航线上营运的13 000 TEU和16 000 TEU型船为例,以净现值为指标,通过调研获取数据,建立船舶全寿命期年度收益模型来计算2种船型的实际营运经济效益。结果表明:对于航运企业而言,大型船舶在一定市场条件和载箱率水平下的确具有更优的营运经济效益。此外,对运价和船价进行经济指标敏感性分析发现,在其他条件不变的情况下,运价变动对超大型集装箱船营运经济指标的影响程度明显大于船价的变动。