船舶推进节能装置——推力翼通过鉴定

由上海交通大学船舶流体力学研究室研制的船舶推进节能装置——推力翼,经中国船舶工业总公司批准,于3月28日通过了技术鉴定。这种推力翼具有结构简单,安装方便,安全可靠,投资少,不需要维护保养等优点,便于推广应用。上海交大船舶流体力学研究室对推力翼     

舵球推力鳍对最小推进功率的影响

针对安装有水动力节能装置的船舶,在最小推进功率的评估中,IMO临时导则的估算公式尚未涉及节能装置的影响。以数值模拟为主要手段,以大型散货船及其舵球推力鳍为研究对象,在验证了数值模拟方法的可靠性之后,重点对舵球推力鳍影响下的伴流分数、推力减额以及产生的节能效果进行了研究,为完善最小推进功率导则提供技术支撑。研究认为,临时导则第3.9条中静水阻力经验公式有良好的精度;舵球推力鳍对船舶静水阻力的影响很小,几乎可以忽略不计;数值计算结果显示,舵球推力鳍对推力减额、伴流分数有明显的影响,舵球推力鳍在超低航速时的节能效果远高于设计航速的节能效果,但是经验公式中并没有考虑节能装置在超低航速时对推进性能的影响。     

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。     

通讯

我国首台全方位喷水推进装置样机试制成功第七○四研究所“七·五”预研项目——全方位喷水推进装置原理样机,已于今年三月通过专家评审。这种由弯曲的蜗壳、喷水推力叶轮及传动机构等组成的装置,是一种新型的船舶推进方式,结构紧凑,占据空间小,单位功率静推力达10.6～11.3 kg,接近国外同类产品的技术水平。这种装置可用作船舶的主推进,也可用于船舶的辅助推进,同时,它能取代操舵机构,兼有桨舵的双重功能。装置的回转喷管能在全方位对船舶产生可调推力,使船舶按不同的速度执行前进、后退、横移、斜向推进以及原位回转等多种动作。灵敏度和操纵性能极佳。     

直翼推进器的性能分析及其理論

本文簡要地介紹了直翼推进器的作用原理,与其他船用推进装置的性能作了比較,并分析了直翼推进器对船舶操纵性、稳定性的影响,指出了在經常改变航行条件的船舶上使用直翼推进器的优缺点。文中指出直翼推进器的直翼处于非定常运动状态,利用静定假設計算直翼,理論数据的誤差很大,推力及效率值均偏高。作者利用机翼周期性振动的理論及試驗结果推导了計算直翼推进器性能的理論公式,并論证了直翼推进器横向移动时引起与移动方向相反的力的現象,即当直翼推进器来流有偏斜时,出現垂直于推力方向的横向力。     

消息报道

上海交通大学船舶及海洋工程系新船型学科组和船舶流体力学研究室与浙江省航运公司于1985年联合开发研究超浅吃水大吨位经济船型。经两年多的努力,开发了经济效益和能耗指标都比较好的B/T=4.528超浅吃水肥大型万吨级散货船,完成了该船型的技术经济论证、船模试验和初步设计。去年7月3日至4日由浙江省科委、浙江省交通厅共同主持,邀请了设计、科研、使用和院校20多个单位50名专家对该项目进行评审。与会专家一致认为该科研项目符合国务院重大技术装备领导小组办公室对我国煤炭运输发展     

船舶水动力节能装置的改装应用

本文通过船舶水动力节能装置改造方案的实例,分析和评价船舶动力状况,并详细描述了船舶改装后产生的更高效的推力,说明船舶水动力节能装置改装是一种投资少、见效快、低碳环保的改造技术。     

船舶推进中的节能技术研究

船舶推进中的节能技术研究是航运界和造船业共同关注的重要话题.文中研究了如何从设置船体附加物和改进动力装置两方面来实现推进节能；分析了通过半导流罩和舵附推力鳍设置来提高推进效率的原理及实船节能效果；并通过主机选型、降速航行、废热回收、轴带发电机配置等技术的实船应用,论证了各项技术的节能效果,对开拓船舶节能设计思路具有帮助...     

电磁推进装置简介

新式的船舶推进装置——电磁推进装置是由推动系统和推力扩大系统等两主要部分组成。推动系统(图1)的电磁部分含有如图所示:一、推力管或渠道,是在海水中的。二、推力管内部有方向相对的两板片,板片与交流发电机联成电路,当海水流过推力管对,电流就从一个板片通过海水通     

船用翼帆辅助推进技术发展综述

船用翼帆是远洋船舶辅助推进的首选设备,具备升力特性好、气动性能稳定、无需额外动力、结构简单等优势。本文主要分析船用翼帆的技术特点,概述当前船用翼帆辅助推进技术的研究现状,介绍不同类型的船用翼帆技术的原理和应用情况。重点分析多元素翼帆涉及的关键技术,包括最大推力系数的配置,失速控制以及机-帆-船的协调配合等。     

水动力对内河船效率的影响

本文提供了内河船节能装置系列研究的成果。这些装置建立在浅水船舶流体力学理论计算和实践研究基础上的。     

Fluent在螺旋桨与舵附推力鳍数值模拟中的应用

动力系统是船舶的重要组成部分,随着船舶的高速化、大型化发展趋势,对船舶动力系统的性能有更高的要求,在船舶动力系统中,螺旋桨是一种具有复杂作用力的机构,舵附推力鳍是螺旋桨的尾流能量收集装置,对于改善舰船螺旋桨的水动力性能有重要作用。Fluent是一种计算流体力学CFD的数值模拟软件,广泛应用于各种机械设备如机翼、汽车、风力发电机扇叶等的流体动力学分析。本文首先介绍了Fluent的基本原理,采用面元法建立了螺旋桨的流体动力学模型,并基于Fluent对螺旋桨和舵附推力鳍进行了有限元建模和水动力特性仿真。     

对于多工况船舶推进性能的探讨

一、引言在我国各类船舶中,多工况船舶(如拖船、渔船、扫雷艇、挖泥船及破冰船等)占有很大的比重。如何使这类船舶在各种工况下都能获得满意的推进性能具有很大的现实意义。为了改善多工况船舶的推进性能,上海交通大学船舶流体力学研究室多年来致力于导管桨、调距     

Promas推进操纵集成节能系统设计

近年来,船舶运营成本的压力以及对排放日趋严格的限制推动了船舶附体节能装置的广泛应用。分析指出市场上船舶附体节能装置的节能方式、应用局限性和存在的问题。介绍Promas推进操纵集成系统的组成以及节能原理,分析其相对于其他节能装置的明显优势---无船型限制、节能的同时降低系统的脉动压力水平及提高船舶的操纵性能、不增加船厂的安装难度。通过一些实例证明Promas系统优良的性能,可以在各类船型特别是瘦削船型上得到广泛应用。     

圆弧型风帆空气动力性能的试验研究

为了节能的需要,在现代船舶上采用风帆推进装置的方案又被重新提出。在国外,已成功地发展了机主帆副的船舶(或称风帆助航节能船舶)。据统计,由于利用风帆而得到的节能效果约15％左右,每平方米帆面积平均获得的功率约0.3～0.4马力,我国也已开展这方面的研究工作,并准备用之于实船。 本文结合有关任务,对圆弧型风帆的流体动力性能进行了试验研究,探讨风帆的形式及参数等对空气动力性能的影响。文中给出的资料可供设计风帆时计算推力、横向力及编制风帆自动控制程序之用。     

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。     

船舶推力轴承弹性金属塑料瓦应用试验研究

针对推力轴承小型化设计需求,在船舶轴系主推力轴承中引入金属塑料推力瓦,建立推力轴承实验台对其进行大载荷试验,研究弹性金属塑料瓦在船舶推进轴系领域适用性能和承压能力。试验研究结果表明:应用弹性金属塑料瓦可大幅提高推力轴承设计比压,在比压高达6.6 MPa、瓦面温度高达160℃时,推力轴承仍可正常工作。研究中形成的数据对于船舶推力轴承弹性金属塑料瓦的设计、使用具有工程指导意义。     

渔业船舶节能研究进展

渔业船舶通常具有两种工况,作业工况和自航工况。相比于其他运输船舶,渔船同时具有储藏功能,以及由此带来的制冷、保鲜、供氧诸多辅助功能,渔业船舶是一种高耗能作业船舶,因此,渔业船舶的节能问题日益突出。对新型推进装置应用、船体型线优化、节约能耗以及新能源在渔船上的应用进行了介绍。     

船舶调距桨推进装置负荷平衡控制方法

不同船舶有着不同的船体参数,现有平衡控制方法实际构建的线性控制关系,计算过程较为复杂,导致实际控制响应时间过长,针对该问题,设计一种船舶调距桨推进装置负荷平衡控制方法。构建调距桨特性计算模型后,确定推进装置推力系数,联立推力系数与船舶吃水参数后,得到推力减额作用,减少负荷产生的不必要计算,根据得到的参数,构建一种模糊控制器结构,完成负荷平衡控制方法的构建。设定船舶技术参数后,设定推进装置电机的参数后,分别准备传统平衡控制方法、文献[2]中的平衡控制方法以及文中设计的平衡控制方法进行实验,结果表明:文中设计的平衡控制方法实际的响应时间最短。     

采用直翼推进器的舰船动力装置仿真

直翼推进器可在360°范围内快速改变推力方向及大小,具有优良的操纵性和机动性,因此,被广泛应用在对动力系统有特殊要求的船舶中,如拖船、扫雷艇和海洋工程船等。本文以采用直翼推进器的船舶为研究对象,通过分析船体、柴油机以及直翼推进器之间的能量转化,采用MMG操纵运动非线性数学模型,建立Matlab/Simulink模型,进一步研究基于直翼推进器的船机桨匹配特性,为进一步提高直翼推进器实船应用提供参考。