基于能效管理的船舶航速系统优化设计

在目前航运业市场低迷、运力过剩的境况下,航运企业愈发重视对燃油成本的控制,对航速节油也有了更多的要求.为此,提出基于能效管理的船舶航速系统优化设计,计算船舶营运的经济航速.并结合航次的航线、航向、航速及每段航线的天气、水文等信息,对船舶营运航速的模型进行不断优化调整,指导船舶航行,为船舶及船岸操作提供决策支持,以达到优化节能的目的.     

疏浚船型的经济性选择

水运工程建设项目中疏浚一般工程量巨大,工程投资占比高。为了控制工程投资,须根据项目的情况合理选择疏浚船型。依据现行疏浚定额,分析疏浚工程价格组成和影响因素,通过构建相同运距时疏浚工程综合单价在船型类别及规格变化时与疏浚工程量之间的关系曲线,总结出不同船型的经济适用疏浚方量范围,并分析得到单价的变化趋势;进一步构建疏浚综合单价和运距的曲线图,并找出工程量平衡点和经济运距。结果表明,工程量大时宜优先选择大规格船舶;抛泥运距远时选用抓斗配自航泥驳的方式比耙吸船的方式更优。     

大型耙吸船与自航泥驳联合施工的工效分析

吹填造陆项目需要从远距离取砂到近岸填陆,自航泥驳船联合耙吸挖泥船施工工艺能提高远运距项目综合工效,补充耙吸船施工能力不足,从而降低综合成本。根据施工工艺特点,基于影响因素分析,建立不同工效计算理论模型,借助实际施工效率数据,测算不同运距、不同工艺形式的综合工效,得到典型工况的综合效率及应用边界条件,为工程应用耙吸船与自航泥驳船联合施工方案提供数据支持和决策参考。     

基于港航联动的船舶航行计划优化

针对船舶航行成本受航速影响较大的问题,设计一种港航联动机制,旨在降低船舶航行成本。在港航信息互通的基础上,建立以最大程度降低航线总成本为目标的多阶段优化模型,得出船舶航行成本优化效果随规划距离变动的关系曲线,并分析航行成本优化效果同规划距离之间的关系,证明该联动机制的可行性。计算结果表明:在通过该联动机制对船舶航行计划和对航行速度进行优化后,船舶航行成本能够获得有效的降低,并通过计算获得该机制下存在的最优规划距离。因此,该联动机制能够更好地对船舶航行计划进行优化,满足船舶航行的实际需求。     

科学利用“经济航速”降耗减排

随着全球燃油价格的节节攀升,以及全球经济增速的放缓,如何面对日益增加的管理和运营成本,成为世界各大航运公司解决生存与发展的首要问题。而采用减速航行、降低油耗的“经济航速”,因其立竿见影的效果成为首当其冲的应对之策。但在实际应用中,“经济航速”的利用却并非如此简单。本文将通过分析“经济航速”的概念,总结减速航行的利弊,得出科学利用“经济航速”的方法,以供参考。     

一种船舶经济航速实测方法

通过推导燃油耗量与航速的数学关系,得出确定船舶经济航速的理论依据。针对理论计算中存在的困难和船舶实际航行中的不确定因素,提出确定燃油最低费用航速的实测方法。实船测量验证和结果对比分析表明,该测量方法操作简单,确定的经济航速节能效果明显,具有一定的实用性和推广价值。     

“慢速航行”的经济分析

<正>1国际航行船舶慢速航行的现状及研究国际贸易运输船舶的航速既是一个技术问题也是一个经济问题。技术决定了船舶最高可以达到的速度。技术的不同使木船(帆船)的航速与钢船(热机动力船)的航速之间不可同日而语。当把船舶运输作为一种经济活动时,无论对运输企业还是运货的贸易公司,其运输所占用的时间均应该是越短越好,也就是说航速应该是尽量地快从而降低时间成本。但是,当时间的缩短不仅带来利益也带来费用时,航速就不一定是越快越好了。这就有一个最佳航速问题,在这一航速下收益不仅要大于成本并且两者之间的差距应为最大。     

基于MATLAB的耙吸船施工方案优化软件的应用

针对耙吸船在浚挖水深较小、疏浚量较大、运距较远的航道作业时常常要浪费大量时间候潮的问题,开发基于MATLAB的耙吸船减载或候潮施工方案优化软件。该软件根据施工海域潮汐情况,预测耙吸船在候潮施工和减载施工2种工况下的生产率,从中选择更为高效的施工方案。同时,该软件可以精准计算挖泥时间,为施工人员提供更为合理的参考,在保障耙吸船安全施工的同时提高船舶施工效率。研究成果成功应用于马来西亚槟城吹填造地工程中,使施工周期缩短10%,生产率提高7%。     

基于推力数值计算的喷水推进船快速性预报与验证

为实现对喷水推进船航速的快速、精准预报,基于ANSYS-CFX软件平台建立喷水推进器推力的计算流体力学(CFD)模型,采用分块六面体结构化网格离散计算域,采用稳态多参考系法求解雷诺时均的Navier-Stokes方程和SST湍流模型,对喷水推进器内的流场进行数值模拟.采用壁面积分法获取喷水推进器的等转速推力曲线,将其与船阻力曲线相叠加,通过求曲线的交点预报航速.选取可提供推进特性图谱的船A、带双级轴流式喷水推进器的船B和带混流式喷水推进器的船C为例,验证该方法的准确性.结果表明:船A配置的喷水推进器的推力计算值和航速预报值与厂商提供的数值吻合良好,船B和船C的航速预报结果均与实船试航值比较接近,最大偏差小于0.5 kn.结果验证了计算模型的可信性和适用性,进一步表明该方法可较好地指导喷水推进器厂商根据船舶所有人的需求便捷地选出合适型号的喷水推进器.     

基于人工蜂群算法的船舶航速优化

航速优化是船舶智能能效管理的主要组成部分,对降低船舶营运成本、减少温室气体排放具有重要意义。为减少船舶航行时的主机燃油消耗,根据实船数据首先构建了主机油耗模型,模型的平均误差仅为0.813%,然后对整个航程进行分段,基于人工蜂群算法对整个航程的航速进行优化。经过验证可得结论：优化后的航速对应的整个航程航行时间减少了14.44%,油耗量降低了3.012%。研究结果表明,使用人工蜂群算法对航速进行优化,能够对航速提出建议,达到提高船舶能效水平,提高经济性、环保性的目标。     

一种舰船实际航速的计算方法

在舰船航线设计、舰船机动等领域,舰船在不同海况下沿不同航向航行的实际航速计算都是一个关键性问题。在近岸、近海区域,舰船实际航速的计算涉及到海流计算、舰船在风浪中的失速计算、浅水失速计算等多个方面。本文通过分析影响航速计算的主要因素,给出了适用于舰船实际航速计算的具体模式。     

实船测速试验分析

实船测速试验是一个数据测量、记录和分析的过程,每一个环节都甚为重要。基于BSRA（英国船舶研究协会）航速修正方法,结合多次的测速试验经验,对实船测速试验数据测量、数据分析等环节需要注意的问题进行了分析研究。     

船舶耐波性与船舶航速

通过对耐波性的分析,总结了船舶在波浪中航行时的耐波性标准,并提出了船舶在考虑了耐波性标准后应采取的经济航速,为船舶在大风浪中的开航安全评估提供了依据。     

利用GPS测试船舶航速的算法研究

简要介绍了GPS的定位原理和测速原理,并对利用GPS测试船舶航速的四种算法进行了说明.在多个船舶航速算例的基础上,进行了分析并得出结论.     

基于投入产出模型的港口经济贡献度研究

从经济社会发展以及资源利用角度,采用与国际接轨的理论方法、计算模型和指标体系对港口经济贡献进行系统研究。对港口相关经济活动进行广泛调研和科学识别,构建港口对地区经济贡献的评价指标体系,结合我国国情对国际通用的"投入产出模型"进行改进,摸索出适应我国经济发展特色和港口行业生产特点的港口经济贡献的测算方法,从而能够比较科学、全面、客观地衡量港口对城市和区域经济发展的贡献。     

船舶相对运动速度检测方法研究

通过分析光电编码器检测法和激光测距检测法的优缺点,提出了基于对射型超声波传感器的船舶相对运动速度检测新方法.为提高该方法的检测精度,特别设计了相对时差测速方案.     

大窑湾二期工程采场周边环境及地质地形对爆破振速的影响

对爆破区域岩石生成历史进行了追溯；揭示爆破区域岩石的动态特性：并对各岩石合成振速及计算单位振速进行了分析，初步找出规律；得出大窑湾二期工程爆破区域周边环境对爆破振动速度的影响，对确定爆破振速的综合影响及制定该区域爆破振速控制技术措施提出展望。     

现代高速舰船推进主机的选择研究

高速和中速柴油机都可作为高速舰船的动力,近年来高速机的应用在不断增加。本文从尺寸、重量、集装性、航速范围、加速性和推进性能等方面对两类机型进行讨论,为高速舰船主机的选择提供比较的视角。     

某型导弹内弹道参数测量系统的设计

介绍一种基于高速数据采集器和光电编码器的导弹内弹道参数测量系统,阐述了系统的工作原理,分析了系统的测量精度。多次试验结果表明该测量系统操作方便、测量精度高、稳定可靠。     

提高螺旋桨效率的新方法

阐明了螺旋桨的工作原理;指出了传统的教科书对螺旋桨前后的水流变化的不当解释;分析了其中的原因,并用两个实例证明了其不当之处,即经螺旋桨桨叶后的水流流管不是收缩了,而是扩大了;还提出了提高螺旋桨效率的有效途经。