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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

大型LNG船能效设计指数提升研究

针对全球航运业的碳排放问题,以17万立方米级LNG船为研究对象,研究了不同推进方式对船舶能效设计指数(EEDI)的影响,具体指出了双燃料低速机直推型LNG船EEDI的计算方法.结果表明:相比二冲程柴油机及双燃料电力推进LNG船,双燃料低速机直推传动效率更高,EEDI更优;并且研究了不同节能装置对该型船EEDI的贡献效果,发现在不改变主机最大输出功率(SMCR)的前提下,充分利用螺旋桨转速裕度配置轴带发电机可有效提升EEDI.     

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。     

船舶主机快速通过转速禁区的方法及计算验证

受全球气候变暖、资源危机、贸易保护主义影响，节能降耗、转型升级、创新发展是船舶行业发展的必经之路。国际海事组织IMO推出了船舶能效设计指数EEDI并于2013年1月1日正式生效^[1]。该法案的生效对于船舶主机功率点的选择产生了较大影响，运营方纷纷选择主机降功率使用以满足EEDI要求。然而主机在降功率使用的情况下，加速性能显著降低，无法快速通过转速禁区，使船舶轴系的安全性产生了巨大的隐患。该文在对转速禁区内主机加速性能下降的现象进行了理论分析，并从主机控制系统、螺旋桨设计、轴系设计等方向寻求解决方法，最后用计算结果进行验证，使船舶在安全稳定运行的同时能满足各船级社规范要求。     

风帆辅助推进技术对EEDI的贡献度计算方法研究

风帆辅助推进是一种创新型能效技术,有显著的节能效果,能辅助船舶达到能效设计指数(EEDI)第三阶段要求。当前亟待制定一套通用和易于操作的计算方法,为评价风帆辅助推进技术对EEDI的贡献提供依据。论文通过对现有EEDI法规适用性的论证,分析风帆助推技术特点,提出一种针对风帆助推船舶的EEDI计算方法,然后将该方法应用于全球首艘风帆助推超大型油轮,进行了风帆助推技术对EEDI贡献度的计算。     

船舶能效设计指数与最小装机功率第一层次评估分析

根据《2013恶劣海况下船舶维持操纵性的最小装机功率临时导则》分析EEDI数据库中船舶的能效设计指数与最小装机功率第一层次评估,认为现阶段载重量低于2万t和高于30万t的散货船和液货船很难满足EEDI Phase1阶段的要求和最小装机功率第一层次评估要求,建议制定适用于该类船舶的最小装机功率导则。     

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。     

5000t散货船清洁推进系统配置论证与控制设计

近年来,随着燃油价格的攀升以及船舶节能减排的呼声越来越高,船舶能效提升方法研究显得尤为必要,目前其研究主要集中在设计与优化管理2个方面。本文针对5 000 t散货船设计了其清洁推进系统的配置形式,并分析其能效设计指数EEDI;此外,通过建立清洁推进系统主机及发电机综合经济性、排放性模型,给出船舶在特定工况下的最佳航速的确定方法。通过所设计的能效管理与控制的优化方法,可使整个系统运行在高效率区,降低主机与发电机的总能耗,从而大幅提高船舶能效。     

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。     

船舶CO2排放水平的能效评估方法研究

由于国际海事组织对于EEDI基线公式尚未确定,为在现阶段推动新建船舶的节能减排,提出了船舶能效数据库样本数据的新船能效设计指数(EEDI)基本值(最低水准)的确定方法,用于新设计船实际EEDI相对于与基本值(最低水准)的比较;还推荐一个仅涉及主机参数的简化能效公式,用以船舶初步设计阶段对能效的评估;并建议加快建立我国船舶EEDI数据库,为提高我国船舶绿色程度发挥主导作用。     

30000m3 LNG运输船能效设计指数研究

30 000 m~3 LNG运输船是上海船舶研究设计院(SDARI)自主研发的国内首艘小型LNG运输船。实船能效设计指数(EEDI)低于IMO基准值38.1%,达到授予CCS附加标志EEDI(III)的要求,具备了先进的能效性能。设计中采用了航速优化、载重量优化以及主机燃料选取了3种方法来降低该船的EEDI。研究了上述方法对LNG运输船的影响程度。     

基于EEDI的船舶主机选型研究

以船舶能效设计指数(EEDI)为背景,上海船舶设计研究院设计的绿色船型Dolphin 82 K为研究对象,分析船舶主机选型设定对EEDI所产生的影响,并将EEDI作为主机选型的指标之一,建立船舶主机选型综合评价模型,实现对船舶主机选型的科学、客观、合理评价。     

基于EEDI的船舶主机选型研究

以船舶能效设计指数（ EEDI）为背景,上海船舶设计研究院设计的绿色船型Dolphin 82 K为研究对象,分析船舶主机选型设定对EEDI所产生的影响,并将EEDI作为主机选型的指标之一,建立船舶主机选型综合评价模型,实现对船舶主机选型的科学、客观、合理评价。     

超大型集装箱船能效设计指数优化研究

采用船型优化方法就超大型集装箱船10 000TEU的能效设计指数(EEDI)进行优化。文中以降低对主机功率的需求、提高能效设计水平为目标,优化该超大型集装箱船的阻力性能。优化时利用平移法和径向基函数方法进行船体曲面重构,并分别采用基于Rankine源非线性势流理论和边界层动量积分计算兴波阻力和摩擦阻力,最后同时使用遗传算法(NSGA-II)和序列二次规划算法(NLPQL)在设计空间中探索满足约束条件的阻力最优船型。结果表明,通过该优化方法获得的最优船型,其能效设计指数优化程度明显,能够满足现阶段IMO对新造集装箱船计及折减系数后的强制要求。     

67000载重吨散货船轮机系统优化设计

为满足国际海事组织(IMO)制定的船舶能效设计指数(EEDI)要求,对67 000载重吨散货船的机舱布置、关键设备和系统进行优化设计。通过机舱的布置优化、推进系统的节能装置选配以及辅助系统的配置优化,最终计算得到EEDI指数为3.59。相对于同类型的灵便型散货船,该船节能效果达到13%。     

超大型集装箱船能效设计指数优化研究

采用船型优化方法就超大型集装箱船10 000TEU的能效设计指数(EEDI)进行优化.文中以降低对主机功率的需求、提高能效设计水平为目标,优化该超大型集装箱船的阻力性能.优化时利用平移法和径向基函数方法进行船体曲面重构,并分别采用基于Rankine源非线性势流理论和边界层动量积分计算兴波阻力和摩擦阻力,最后同时使用遗传算法(NSGA-Ⅱ)和序列二次规划算法(NLPQL)在设计空间中探索满足约束条件的阻力最优船型.结果表明,通过该优化方法获得的最优船型,其能效设计指数优化程度明显,能够满足现阶段IMO对新造集装箱船计及折减系数后的强制要求.