气层减阻技术关键因素影响研究

气层减阻技术可显著降低船舶阻力、减少燃料消耗和提高船舶航速,是极具潜力的新型船舶节能减排技术。在大型低速船上应用这项技术时,由于航速低的原因,气层难以在船舶底部生成并稳定保持。针对气层减阻技术在低速船上的应用难点,以平板为研究对象,进行气层生成和稳定保持的试验研究,探讨低速状态下气层能稳定保持的关键因素。对喷气方式、喷口形式、气流量等因素展开了系列研究,获得了低速状态下具有较高减阻节能效果的喷气模式(喷气方式+喷口形式)和关键设计参数。以此为设计依据,对船模、百吨级原理样船以及沿海实船等为多种尺度的研究对象进行气层减阻方案设计,获得了较好的减阻节能效果,船模减阻率达47%,百吨级原理样船净节能11%,沿海实船净节能7%以上,验证了寻获的气层减阻关键因素的合理性和有效性,为气层减阻技术在低速船上应用提供技术支撑。     

基于EEDI的气层减阻技术评价方法研究

船用气层减阻技术由于其优异的节能减阻效果而受到船舶相关行业越来越多的重视。为此,急需建立一种通用的、可接受度高的评价方法,以引导气层减阻技术的发展。论文通过梳理EEDI中关于创新能效技术的相关计算准则,理清了气层减阻技术EEDI计算中各个参数的求解方法,提出了一种基于EEDI指数的气层减阻技术评价方法,并通过国内首艘气层减阻改造船的实测数据进行了EEDI的计算。     

国内外船舶气泡减阻技术的研究与应用

介绍国内外船舶气泡减阻技术的研究情况,包括微气泡减阻技术、气幕减阻技术及气膜减阻技术的试验研究和理论计算结果,特别是俄罗斯倾斜板气泡减阻技术、日本微气泡减阻技术和我国薄层气膜减阻技术的特点。同时,介绍国内外微气泡减阻理论方面的力学模型、数值计算方法和重要结论。回顾20世纪60年代以来气泡减阻技术在船舶上的应用情况,特别是俄罗斯、日本及丹麦等国设计的气泡减阻船舶的性能和节能效果。针对我国目前气泡减阻节能技术在实船上的应用现状,分析存在的问题和不足,探讨我国船舶气泡减阻技术的应用前景。     

大型船舶在限制性航道航行时的航行阻力及减阻对策

为使大型船舶在限制性航道航行时达到较为理想的节能减排效果,根据船舶在航道中的水动力水池试验与数值模拟试验结果,结合船舶在限制性航道的水动力特点,分析船舶航行阻力的成因和分类,提出降低船体表面粗糙度、采用合理航速、采用纵倾优化技术等易于施行的减阻对策。     

船舶气层减阻和空腔减阻技术的研究进展

对国内外空气润滑减阻技术的研究进展情况进行分析,包括气层和空腔减阻的试验研究、数值计算、实船项目和节能效果分析等;对空气润滑减阻的分类、不同通气方式的比较、影响气层和空腔减阻效果的因素和相应物理现象产生的原因等进行阐述,同时,对国内外实船项目和研究成果以及平板试验和船模试验研究进行介绍.针对我国气层和空腔减阻技术的研究现状,提出相应的前景展望.     

现代耙吸挖泥船节能减排技术的发展与应用

耙吸挖泥船是高能耗的施工船舶,研究和应用节能减排技术降低能耗,不仅可以为疏浚企业节省燃油费用,还可以减少船舶造成的环境污染,获得经济和环保双重效益。介绍挖泥船节能减排的含义和评价指标,从船型设计、推进动力系统优化、疏浚机械和集成监控系统开发及设计建造单耙挖泥船等方面讨论耙吸挖泥船节能减排技术的发展及应用现状。     

现代耙吸挖泥船节能减排技术的发展与应用

耙吸挖泥船是高能耗的施工船舶,研究和应用节能减排技术降低能耗,不仅可以为疏浚企业节省燃油费用,还可以减少船舶造成的环境污染,获得经济和环保双重效益。介绍挖泥船节能减排的含义和评价指标,从船型设计、推进动力系统优化、疏浚机械和集成监控系统开发及设计建造单耙挖泥船等方面讨论耙吸挖泥船节能减排技术的发展及应用现状。     

船舶纵倾优化节能策略

为研究船舶纵倾优化节能策略,应对能源、环境问题和低迷的航运市场,实现节能减排,以船舶纵倾优化技术为研究对象,通过分析优化原理和优化方法,提出采取经济航速、合理设定船舶纵倾角度、在优化状态下合理操船等措施船舶纵倾优化节能策略。     

B.H.型气泡滑行艇阻力模型试验研究

通过艇底开槽的B.H.型气泡滑行艇(简称为B.H.艇)气层减阻的模型试验,初步研究了不同因素(气流量、艇速、开槽方式等)对B.H.艇的气层减阻规律及运动姿态的影响,并对艇底流态进行了较全面的观测.结果表明:当空腔在艇底的投影面积相同时,不同开槽方式对喷气减阻效果的影响不大;航速与气流量均是影响B.H.艇气层减阻效果的重要因素,在饱和气流量下B.H.艇的相对减阻率可达50%以上,绝对减阻率可达15%以上.开槽使得不喷气时的阻力增加较大,但空腔对保持气层的稳定性是相当有利的.     

基于引航操作计划优化的港口水域船舶节能减排措施研究

港口船舶节能减排问题已成为当前和今后长时间内业界密切关注的热点问题,为降低船舶在港口水域能耗创建绿色港口,世界著名港口已着手从技术性和操作性两方面实施了一系列的减排措施,取得了一定的效果,本文通过引航计划的优化,构建了基于遗传算法的船舶进港编队优化模型,提出了基于管理优化达到港口水域船舶总体能耗降低的效果。在上海港引航的实际应用表明:优化后的进港船队序列能够使进港船队总能耗降低15%以上。     

船舶气泡减阻研究进展

船体表面气体润滑减阻技术在过去近二十年中取得了长足的进步,尤其是实船应用方面。论文全面地回顾了国内外气体润滑减阻研究的历史与现状,将气体润滑减阻技术划分为气泡减阻和气层减阻,重点介绍了气泡减阻的机理、气泡发生方式、气泡减阻理论研究和试验研究。在气泡减阻的实船应用方面,结合国内外成功案例进行分析,提出了我国发展气泡减阻技术需要进一步研究的问题。     

基于CFD的船舶生活区减阻技术研究

文章就如何减少船舶生活区上层建筑的风阻进行了理论方法研究。以某散装船的生活区为例,应用计算流体力学(CFD)方法,对不同的模型进行数值模拟,通过比较可视化结果及模型的受力情况,得出了初步的优化方案;针对当前国际前沿研究成果,对日本某节能减排装置进行了数值计算,从理论上分析了该装置的原理和减阻效果,并提出了一个改进模型。     

船舶柴油机节能减排技术解析

结合实际,在分析船舶柴油机在运行阶段产生的污染种类以及形成因素的基础上,详细论述船舶采油机节能减排技术的应用,同时对船舶柴油机节能减排技术应用的效果进行总结,实践可知,通过船舶柴油机节能减排技术的应用能够有效的控制柴油机产生的热量,并且多次利用,达到能了源节约的目标。     

船舶纵倾优化节能技术

为了应对航运市场低迷及降本增效,以船舶节油为重点来降低营运成本,在权衡各种节能技术措施的基础上,优选了船舶纵倾优化节能技术,具有实施容易、初始投资低、操作便利的优点。研究了船舶纵倾优化方法及实施方案,提出了船舶与岸基相配合实现船舶纵倾优化节能的重要性和对策。应用结果表明,船岸双方共同实现船舶最佳纵倾,每年可节省(1-2)%的燃油消耗。     

船舶节能减排途径

为提高船舶运营经济效益和保护环境,实现船舶节能减排目标,探讨节能减排的途径有优化航线选择、优化船舶航行状态、减少使用额外的发电机、降低发电机负荷、加强机器设备的维护保养管理、建立节能生产奖惩机制。加强船舶节能减排,既能缓解能源环境压力,节约航运企业的营运成本,同时也可减少环境污染。     

大型平板在高雷诺数下喷气减阻试验研究

针对船舶减阻,论文采用主动喷射气体减阻方式,在国内循环水槽中首次开展大型平板在高雷诺数条件下喷射气体沿流程方向阻力分布特性及其减阻持续距离的试验研究,考察喷射气体减阻的3个阶段:气泡减阻阶段(bubble drag reduction,BDR),过渡阶段(transition),气层(膜)减阻阶段(air layer drag reduction,ALDR)。试验结果表明,气层(膜)减阻是非常有效及有应用前景的减阻方式。在形成有效气层时,较经济的气层名义厚度约为7~8 mm,在两侧设置50 mm气体逃逸挡板条件下,减阻持续距离可达9 m。根据试验测量结果,在较大气泡直径(毫米级)状态,浮力与升力(剪切力)的比值对气泡的运动扩散有较重要的影响。采用无量纲相似参数vg/u_τ~3可获取形成气层(ALDR)的临界气体流量曲线,为不同雷诺数下精确预报气体流量提供相似性分析的技术手段。     

船舶减阻技术方法综述

快速性是船舶航行的重要性能之一，新型减阻技术不断被提出推动了船舶快速性的发展。从船舶阻力原理出发，对国内外船舶减阻技术展开分析，指出当前主流研究方向为空气减阻、仿生超疏水减阻、附体减阻以及断级减阻技术；针对这4种减阻技术探究影响减阻效果的主要因素，总结当前减阻技术中存在的问题；并介绍船体加热-超声协同减阻和网状射流等新型减阻技术，对未来减阻技术的发展进行展望，为船舶减阻技术的进一步研究提供借鉴。     

某船舶PWM轴带发电机的应用及测试技术研究

为响应目前全球节能减排的形势,各国在绿色船舶节能技术领域开展了多方面的技术探讨和开发,因良好节能效果促使轴带发电机在大型低速船舶上得到广泛应用。本文针对PWM轴带发电机在某船舶上的应用和测试技术开展研究,对主要测试和验证内容予以阐述,对测试验证过程中发现的一些主要问题进行了分析并提出解决方案。经过测试和验证后,该船PWM轴带发电机运行正常,节能减排效果明显。     

船舶薄层气膜减阻技术的试验和应用

作者自１９８２年起研究薄层气膜形成规律和船舶薄层气膜减阻技术,利用该技术能有效形成船底薄层空气膜,使船舶减阻１５～３０％「１,２」。本文介绍了船舶薄层气膜减阻技术的模型试验研究和１０００ｔ甲板驳应用薄层气膜技术的实船试验结果「３」。     

风帆助航，下一个技术热点？

风能在船上的应用已有数千年的历史。如今船舶通过改善发动机技术实现节能减排几乎已达到极致,而利用清洁、可再生的风能或太阳能作为辅助能源推进船舶已成为各国新的研究方向,以在保持船舶航速不变的同时减小燃油消耗,达到节能减排的目的。