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...     

船舶节能装置的尺度效应数值分析

针对节能装置节能效果的尺度效应问题,文章结合船模试验,借助数值分析方法进行了研究.研究结果表明:ESD通过改善船尾流场流动而起到节能增效作用,如果ESD只能产生预旋流,则模型尺度和实船尺度下的节能效果基本一致,如果ESD能够产生推力和预旋流,则实船尺度下的节能效果小于模型尺度的节能效果.     

减速航行条件下改善柴油机低负荷性能的研究

我们这项工作从理论上和实践上回答了在当前能源形势下我国海洋运输中提出来的一个问题:对于大批营运中大马力船如何实现节能和降低成本。办法就是减速航行和以剩余功率利用技术为基础的主机再调整。实船试验证明了其节能和经济效益是显著的,技术上是可行的。本文提出了为改善柴油机低负荷性能所用的指导思想、主要技术途径、优化计算方法及其在实船试验中获得的结果。这项成果目前已在二十余条船上被成功地应用,并将获进一步的推广。     

综合节能拖船——穗拖18

穗拖１８设计采用综合节能新技术，实船单位功率拖力０．３０３ｋＮ／ｋＷ，单位功率拖载量８．８９ｔ／ｋＷ，油耗２．４６ｋｇ／‘ｋｔｋｍ。本文介绍了节能技术要点和实船试验情况，并与国内同类优秀船型进行了技术经济性能比较。     

国内首艘满足内河EEDI-Ⅲ集装箱船设计

节能环保、绿色低碳是内河水运经济发展的总趋势,中国船级社相继出台了《内河绿色船舶规范》以及内河EEDI评估指南等一系列标准。论文介绍了最新开发的国内首艘满足内河第三阶段EEDI的绿色节能集装箱船EEDI设计计算过程,围绕降低EEDI,从总布置、规范适应性、油耗、EEDI及主尺度等各方面进行优化设计。采用CFD、有限元等手段来达到油耗最低、装载量最大。最终成功取得了我国首艘满足第三阶段EEDI指标要求的内河集装箱船的设计预验证证书和实船验证证书,实船整体指标令人满意。     

长江108.6m运输船推进系统的设计与应用

节能是船舶的发展趋势,为了研究降低长江主流运输船的油耗,通过选择长江108.6 m常用船型为例,进行推进系统优化设计,并实船跟踪测试,最后将实船测试的结果与该船未优化前对比,得出经优化的该类船型的油耗降低10%。     

内燃机节能装置与船舶的应用研究

文章介绍了内燃机节能装置的原理,多元合金、油道结构形式及滤器形式的优选方式,节能装置通过台架测试、实船测试节油率大于3%,节油效果明显。     

一种新型预旋导管的节能原理及实船节能效果的分析

以一种新型预旋导管为设计实例,集中分析了该装置的构造和节能原理,及其在实船安装后的节能效果,通过对比有无安装预旋导管,结果显示该新型装置具有很好的节能优点,而且安装简单。     

风帆助航实船推进性能分析

本文通过风帆助航试验船“舟渔机研壹号”的试验工作和实船微电脑数据采集,提出了风帆助航船舶推进性能的反平衡分析方法。并提出了帆机实船工况匹配、风帆推进实船节能等分析和计算方法。     

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。     

新型的节能船——垫气船

1981年在黑龙江省首次建成了一种新型节能船——内河分节顶推垫气驳船。实船测试表明该船在服务航速能达到节能25%以上的显著效果。     

64000 t散货船组合节能装置节能效果分析

简要介绍国内外相关船舶节能的研究与进展,分析加装前置导轮和消涡鳍组合节能装置后船舶节能原理及效果,通过64 000t散货船模型试验和实船试航数据,对比分析未加装节能装置的同系列船舶,结果显示加装节能装置后压载工况下的船舶节能效果为4%~6%。     

5668 TEU集装箱船球艏改型与浮态节能的实船验证

针对目前集装箱船大多处于偏离原设计状态的低载货量及降速航行状态,快速性较差的问题,提出球艏改型和浮态节能技术2种节能方案,并以5 668 TEU型集装箱船为例对这2种节能方案进行实船验证。研究分析该型集装箱船的实际营运状态特点,阐释球艏改型与浮态节能的关系,拟定实船验证的技术路线。通过对2艘姊妹集装箱船(原球艏船和改型球艏船)进行试航,对球艏改型(船)和浮态节能技术进行实船验证。经验证,球艏改型和浮态节能技术的效果明显,且改型球艏船更加适应低载货量、降速航行的营运现状。     

螺旋桨毂帽鳍节能装置的数值评估与试验研究

对螺旋桨毂帽鳍装置的节能效果采用粘流CFD数值模拟与模型试验的方法进行了评估.利用CFD数值工具对毂帽鳍的节能机理、螺旋桨与毂帽鳍的相互作用,以及雷诺数对节能效果评估的影响进行了详细研究.研究表明,在将桨毂、毂帽鳍和桨叶看作一个系统来考虑时,才能定量评估出节能效果.毂帽鳍对整个系统总推力影响很小,对总扭矩显著减小,从而效率增加.实型尺度雷诺数下毂帽鳍计算得到的节能效果更高,这间接证实了毂帽鳍实船节能效果可能比模型试验节能效果更显著.     

Mewis Duct节能装置在VLCC船上的试验及实船验证

通过分析补偿导管稳流、导流鳍降低旋流、Mewis Duct节能组合装置引流等节能原理改善螺旋桨工作环境,设计VLCC船模并进行采用Mewis Duct节能装置HSVA水池模型试验。通过试验数据分析和实船使用验证,结果表明:采用组合节能装置后可使主机节省功率8.1%,实现降本增效。     

内贸集装箱船光芒型前置导轮设计及应用验证

光芒型前置导轮是一种具有比导管半径更长的定子叶片、适用于尾部较瘦削的船舶的新型水动力节能装置。它安装在螺旋桨前方,用于改善螺旋桨入流均匀性并产生与螺旋桨旋转方向相反的预旋转流动,从而可以降低螺旋桨尾流能量损失,取得可观的节能效果。论文以一艘内贸航线的4000 TEU集装箱船为研究对象,开展了光芒型前置导轮的优化设计、CFD数值模拟、模型试验验证和实船应用验证。经船模试验验证,为目标船设计开发的光芒型前置导轮可节能4%以上,节能效果显著。这也得到了实船试航验证。     

9万吨级散货船消涡鳍设计与节能效果验证

消涡鳍(hub vortex absorbed fins,HVAF)是一种船舶推进器水动力节能装置,用来回收螺旋桨毂涡能量。它由一组安装在螺旋桨导流帽上的小叶片组成,叶片数与桨叶数相同。论文以一艘9万吨级散货船为研究对象,开展了消涡鳍设计、CFD节能效果评估、模型试验验证和实船营运节能效果分析。CFD评估表明,加装消涡鳍后,螺旋桨的效率提高2.2%。模型试验显示,加装消涡鳍后螺旋桨的效率可提高2.7%。由实船运营数据分析可知,与未安装消涡鳍的一艘姊妹船相比,加装消涡鳍可节能4%以上。     

前置预旋导轮各部分对其性能的影响研究

前置预旋导轮良好的节能效果已经得到大量实船验证。为了研究这种节能装置各部分对其节能效果的影响,针对一型7万吨级油船,设计了前置预旋导轮方案,并将其拆分为导管和定子2种节能装置进行分析。文中利用RANS方程模拟带与不带节能装置的船模快速性试验,分析加装不同节能装置带来的影响,并进行了模型试验验证。结果表明,前置预旋导轮产生较好的节能效果主要是由于其具有的叶片产生了预旋作用,使得船后螺旋桨效率提升明显,导管在其中不扮演关键角色,基于CFD的数值方法评估这类节能装置附体的节能效果与模型试验结果基本一致。     

一种新型的船舶节能装置——桨前扇形整流鳍

七０八所开发的桨前扇形整流鳍（ＦＰＨＦＳ）是一种新型船舶水动力节能装置，由２至３片呈扇形分布的鳍翼组成，安装于桨前适当位置，改善螺旋桨的进流，提高推进效率。本文介绍长江１９４２ｋｗ双桨内河推船两型船采用本装置的模型试验和实船试航对比结果，实船试航结果证实模型试验预报的节能效果。加装本节能装置后Ｉ型船（带减速齿轮箱）推１３０００ｄｗｔ驳船航速１４ｋｍ／ｈ和１２ｋｍ／ｈ时节能效果分别为３．４％和６．４     

混合电动力技术在游船上的应用研究

混合动力系统以其续航力久、节能环保的特点,在游船上具有广阔的应用前景。本文介绍了目前几种主要的游船混合动力形式,重点分析了串联混合动力系统的运行工况及特点,结合某串联混合动力游船的实船应用,设计基于柴油发电机组+储能电池组的混合动力控制系统,实船验证结果表明该混合动力系统综合节油效果明显,具有较高的应用价值。