船舶设计中的节能技术研究 沈伟萍

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船舶推进中的节能技术研究

船舶推进中的节能技术研究

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绿色船舶设计中的能源利用研究

绿色船舶设计中的能源利用研究

绿色船舶设计中的能源利用研究绿色船舶设计是以减少船舶对环境的不良影响为目标的设计方法。

其中一个重要方面就是能源利用的研究,旨在减少船舶所需能源的消耗以及减少排放有害物质的量。

以下是针对绿色船舶设计中的能源利用研究的一些措施和方法。

1.节能型引擎:选用增效高效发动机是绿色船舶设计中的重要一环。

透过改进燃烧技术和流体力学设计,可以减少燃油消耗并降低废气的排放。

常见的技术方案包括提高燃油的燃烧效率、减少摩擦损失、改善冷却系统和优化推进系统。

2.可再生能源:绿色船舶设计中广泛采用可再生能源以减少对化石燃料的依赖。

太阳能和风能是两种主要的可再生能源,可以通过太阳能电池板和风力涡轮机收集和利用。

这些系统可以为船舶提供电力和驱动力,减少船舶使用传统能源的需求。

3.能量回收:绿色船舶设计中一种常见的方法是通过能量回收来减少能源浪费。

例如,船舶在行驶过程中会产生大量的摩擦热能,这些能量可以通过热能回收系统转化为电力。

类似地,流体力学能和船舶排放的废气中的能量也可以回收和利用,进一步提高能源利用效率。

4.智能能源管理系统:绿色船舶设计中还包括智能能源管理系统的研究。

这个系统可以通过监测和控制船舶的能源使用情况,优化能量的分配和利用。

具体措施包括精确测算船舶的能源需求、合理调节能源供应、优化船舶的航行计划和速度、控制综合能耗等等。

5.船体设计优化:船舶的船体设计也可以对能源利用产生重要影响。

例如,优化船舶的水动力设计可以降低船舶的阻力,从而减少能源消耗。

同时,通过采用轻量化材料和结构设计,可以减轻船舶的自重,进一步提高船舶的能源利用效率。

综上所述,绿色船舶设计中的能源利用研究是为了减少船舶能源消耗和排放有害物质,以减少对环境的不良影响。

通过采用节能型引擎、可再生能源、能量回收、智能能源管理系统和优化船体设计等措施,可以提高船舶的能源利用效率和环境友好性。

这些措施促进了绿色航运的发展,有助于实现全球航运业的可持续发展。

船舶设计中节能减排技术的应用

船舶设计中节能减排技术的应用

船舶设计中节能减排技术的应用摘要:节能减排技术是目前国际公约规范中的新内容,它在我国的船舶设计行业领域中被全面应用,这使得我国已经逐渐向造船强国快速发展。

本文中就具体研究了节能减排规则下的船舶设计标准动态跟踪技术内容,并就其船舶设计中的节能减排应用措施进行了全面剖析。

关键词:节能减排;船舶设计;动态跟踪;应用措施;减阻降耗;压载水处理海运业船舶设计必须充分考虑节能减排设计内容,如此对减少环境污染是有帮助的,它也已经成为了当前造船业的一大准入门槛,为船舶工业未来发展的一大趋势。

在国内,针对船舶设计的节能减排技术应用也紧跟国际发展动态,希望提高自主研发设计能力,确保我国船舶市场能够全面融入到国际市场领域的新一轮竞争机制中。

1.基于节能减排规则的船舶设计标准动态跟踪概述目前国际上的船舶设计能效与营运能效已经提出诸多强制性要求,在设计、建造船舶过程中应对IMO出台船舶节能减排提出具体的“绿色标准变革”,优化扩大技术领先优势,改变船舶行业标准规范打造中国造船绿色品牌,强化国内船舶工业竞争力。

就目前来看,分阶段所提出的空气污染限制标准已经有所优化,它主要基于船舶发动机的NOx以及燃油含硫量进行针对性控制,有效增加可吸入为微粒物PM控制能力,有效解决CO减排问题。

换言之,要建立船舶设计能效优2化营运能效,形成强制性技术要求[1]。

1.基于节能减排规则的船舶设计节能减排技术措施在本文看来,要基于节能减排规则展开船舶设计,提出多点节能减排技术,大体来说就要结合船舶减阻技术、推进效率提高、系统配置优化、节能设备丰富以及新型能源利用5点来谈[2]。

1.船体减阻降耗设计船舶设计节能减排技术的首要关键就是减阻降耗,构建船舶的低阻力线型设计机制,进行纵倾优化,如此对降低风浪中阻力、解决失速问题都有一定帮助。

例如国内某地区在传播设计方面就采用到了减阻降耗线型优化设计,其中50000t 的不锈钢化学品船舶通过线型优化改型设计可有效改善船舶的总阻力以及剩余阻力,其吃水装载状态可保证船舶航速至少提高1.48kn。

船舶主机降功率节能减排技术研究论文(五篇范例)

船舶主机降功率节能减排技术研究论文(五篇范例)

船舶主机降功率节能减排技术研究论文(五篇范例)第一篇:船舶主机降功率节能减排技术研究论文【摘要】随着当前人们环保节能重视程度的不断提高,当前在各行各业中,人们非常重视节能减排问题,而在船舶运行过程中,往往会消耗大量的燃油,而且船舶运输也是燃油消耗的一个重点行业。

如果不能科学的管理和利用,燃油的大量使用不仅仅会造成能源的浪费,而且还会对环境造成严重的影响,所以当前船舶运输业也必须要加强节能减排。

要实现船舶的节能减排,可以通过采取主机降功率航行的方式来实现,但是在应用主机降功率节能减排技术的过程中,也必须要保证船舶的航行能力,所以本文主要就船舶主机降功率节能减排技术的优化进行了相应的研究。

【关键词】船舶;降功率;主机;节能减排当前,全球都非常重视节能减排问题,要实现可持续发展,就必须在各个领域之中注重节能减排,而船舶运输是消耗燃油的重点行业,同时也是造成温室效应以及大气污染的重要因素。

要想实现船舶运输的节能,船舶主机降速降功率航行是一个非常行之有效的措施。

从某种意义来说,船舶主机降功率节能减排技术的应用,是实现我国的航运业可持续发展的重要手段,所以对于船舶主机降功率节能减排技术进行研究有着非常重要的意义。

1船舶节能减排技术简介航运业是一个高能耗的产业,近年来由于船舶运输所导致的能源消耗以及环境污染问题也变得越来越突出,船舶的节能减排引起了各个国家的高度重视。

而要实现船舶的节能减排,主要有两种途径:①通过对船舶上的设备进行改进;②在船舶航行过程中进行科学的管理。

比如说对焚烧炉和余热回收利用设备进行利用,在船舶上使用废气涡轮增压器以及使用超长冲程的柴油机等,这些技术都是船舶中常用的节能减排技术,能够有效地节约能源,同时避免对环境造成污染。

例如废热利用技术就是指通过对主机等气废热来进行暖缸,通过增设热管锅炉来对主机排气进行二次回收,从而实现对废热的利用。

又比如说通过增大螺旋桨直径的同时降低船舶主机的转速来使得螺旋桨推进效率增加的方式也可以提高能源的利用效率,实现节能减排。

船舶省能降耗技术研究

船舶省能降耗技术研究

船舶省能降耗技术研究船舶是一项重要的交通运输工具,他们以前往港口和海路等重要路线为主。

但是,由于船舶的燃料消耗和排放等问题,船舶的运营成本高昂,同时也造成了环境污染。

因此,船舶省能降耗技术研究成为了目前航运行业所需要解决的重要问题。

船舶省能降耗技术主要是通过使用节能装置、改进船舶外形、控制操作行为、拆装不需要设备、利用新的能源等方式来进行实现。

这些技术可以有效的降低船舶燃料消耗、减少二氧化碳的排放、延长船舶使用寿命,还能更好的保护环境。

一、使用节能装置利用节能装置来降低船舶的燃油消耗量是非常有效的一种方式。

节能装置有很多种,其中比较常见的是翼型、空气动力学、风筝等。

这些装置能够通过各种方式提高船舶的燃油效率,减少燃油消耗,从而达到省能降耗的目的。

二、改进船舶外形船舶的外形设计是船舶省能降耗技术中非常重要的一部分。

通过对船舶外形的优化改进,能够有效的减少船舶的水动力阻力和摩擦力,进而降低燃油消耗,减少船舶的二氧化碳排放量。

同时,船舶的外形的改进也能提高船速和稳定性,在船舶的传输效率和安全性方面有较大的提升。

三、控制操作行为船舶省能降耗技术还包括控制操作行为。

船员通过改变船舶的速度、航向、天气条件等操作行为来确保船舶的最佳航行状态,以减少船舶的燃油消耗和二氧化碳排放。

配备高端智能船舶控制系统,通过自动控制帮助船员更有效的减少燃油消耗,降低二氧化碳排放,同时确保船舶的安全性和稳定性。

四、拆装不需要设备船舶省能降耗技术还包括拆装不需要设备。

拆装不需要设备,能够减少船舶的重量,降低摩擦阻力。

通常在平时不需要的设备或配件,可以拆卸下来后进行装置的运输,节省船舶的运输成本。

因此,在船舶的操作和设计中,拆装不需要设备是非常重要的一项船舶省能降耗技术。

五、利用新的能源利用新的能源是船舶省能降耗技术中较新的技术。

燃料电池、液压驱动、纯电动等技术更值得我们重视和研究。

它们可以改善环境,同时减少船舶的碳排放,提高燃料利用率和航行效率,因而减少了船舶的燃油成本。

船舶电力系统的节能技术研究

船舶电力系统的节能技术研究

船舶电力系统的节能技术研究在当今的航运领域,船舶电力系统的节能技术已经成为一个备受关注的重要课题。

随着全球能源危机的加剧以及环保要求的日益严格,降低船舶的能源消耗不仅能够显著降低运营成本,还对保护海洋环境、实现可持续发展具有至关重要的意义。

船舶电力系统是一个复杂的集成系统,它包括发电、输电、配电和用电等多个环节。

在这些环节中,存在着诸多可以挖掘节能潜力的地方。

首先,从发电环节来看,优化船舶发电机组的运行效率是实现节能的关键之一。

传统的船舶发电机组通常采用柴油发动机,而现代技术的发展使得燃气轮机、双燃料发动机等新型动力装置逐渐崭露头角。

这些新型动力装置在部分负荷工况下具有更好的燃油经济性,能够有效降低能源消耗。

此外,通过采用先进的燃烧控制技术,如高压共轨燃油喷射、稀薄燃烧等,可以提高燃料的燃烧效率,减少不完全燃烧带来的能量损失。

在输电环节,减少线路损耗是一个重要的节能方向。

由于船舶内部空间有限,输电线路的长度和布局往往受到一定限制。

为了降低线路电阻,应选用优质的导电材料,如高纯度的铜导线,并合理规划线路走向,尽量缩短输电距离。

同时,采用合适的变压器和变频器,使其工作在高效的运行区间,也能够有效减少能量在传输过程中的损耗。

配电环节同样存在节能的空间。

智能配电系统的应用能够实现对电力负荷的实时监测和精确控制。

通过智能控制器,可以根据不同设备的用电需求,灵活地分配电力资源,避免出现过度供电或供电不足的情况。

此外,无功补偿装置的合理配置可以提高电力系统的功率因数,减少无功功率的传输,从而降低线路损耗和变压器的容量需求。

用电环节是船舶电力系统节能的重点领域之一。

船舶上的各类用电设备,如照明系统、空调系统、推进系统等,消耗了大量的电能。

在照明方面,采用高效的 LED 灯具替代传统的白炽灯泡或荧光灯管,能够显著降低照明能耗。

LED 灯具具有发光效率高、寿命长、启动迅速等优点,能够在提供良好照明效果的同时,大幅度节约电能。

基于船舶水动力性能的节能技术研究回顾

基于船舶水动力性能的节能技术研究回顾

基于船舶水动力性能的节能技术研究回顾
穆亚娣;陈伟民;董国祥
【期刊名称】《上海船舶运输科学研究所学报》
【年(卷),期】2022(45)3
【摘要】阐述基于船舶水动力性能的节能技术研究现状,包括船型优化设计技术和附体节能装置技术。

船型优化设计技术适用于船型设计开发前期,深入分析2种常用的船型优化方法,阐述其技术原理、设计流程和应用效果。

船舶附体节能技术不仅适用于新船设计,而且适用于营运中船舶的能效改造,分类阐述安装于桨前和桨后的几种典型节能装置的特点,分析其整流效果和节能原理,通过综合比较,探讨不同附加节能装置搭配方案的可行性及其应用效果。

研究成果可供船舶设计、制造和运管等人员参考。

【总页数】7页(P14-19)
【作者】穆亚娣;陈伟民;董国祥
【作者单位】上海船舶运输科学研究所有限公司航运技术与安全国家重点实验室;上海船舶运输科学研究所有限公司航运技术交通行业重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】U676.3
【相关文献】
1.深化基础技术研究,为我国船舶工业创新做强服务——从船舶水动力学角度出发的若干思考
2.基于MOEA/D的船舶水动力性能优化
3.基于CFD的船舶双螺旋桨
水动力性能分析4.船舶附加组合节能装置水动力性能研究5.基于Kriging代理模型的船舶水动力性能多目标快速协同优化
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船舶节能技术研究与应用

船舶节能技术研究与应用

船舶节能技术研究与应用随着工业化进程的不断加快,能源消耗日益庞大,环保意识逐渐提高。

在这样的环境下,船舶节能技术被越来越多的人重视和关注。

船舶节能技术是指通过优化船舶结构、使用先进的动力设备和船舶自身管理等措施,实现减少船舶运行所需的燃油和其他能源的消耗,从而达到节约能源和减少环境污染的目的。

一、船舶动力系统的节能技术船舶动力系统是船舶运行的核心,其中主机是最重要的组成部分。

船舶主机有蒸汽轮机、柴油机和燃气轮机等。

船舶的动力系统使用先进的动力设备,可以提高发动机运行效率、降低燃油消耗、减少排放。

1、燃油经济性改进燃油经济性是衡量船舶动力系统性能的一个重要指标。

要提高船舶的燃油经济性,就需要对船舶动力系统的结构、组成部件、舵涡、螺旋桨、蒸汽轮机和燃气轮机等进行改进和优化。

2、蒸汽轮机节能技术蒸汽轮机是传统的船舶动力系统之一,目前船舶上的蒸汽轮机已经被柴油机和燃气轮机逐渐取代。

但是,在某些特定情况下,仍然需要使用蒸汽轮机。

针对发动机运行过程中存在的各种能量损失,可以采用多种技术手段对蒸汽轮机进行节能改造。

例如,把排放物转化成能量来提高系统效率。

3、柴油机的节能技术现代船舶普遍选择柴油机作为主机,柴油机作为船舶的动力设备有着广泛的应用前景。

通过运用废热发电、提高排放尾气质量等技术,在实现船舶发动机高效运行的同时,也可以降低燃油消耗。

4、燃气轮机的节能技术燃气轮机是应用于船舶动力系统中的先进节能设备,其优点在于燃油效率高、体积小、重量轻、启动快等特点。

在挖掘燃气轮机 potential 中,船舶制造商需要探索一系列方法,使其更加节能化。

二、船舶优化设计与管理除了动力系统的节能措施外,船舶的结构、设计和管理也对船舶节能有着重要的影响,所以船舶的优化设计和高效管理也是船舶节能的重要手段。

1、船舶结构和设计针对船舶结构和设计进行优化,可以减小水阻力,提高船舶速度,降低燃油消耗。

另外,在船舶设计中考虑环保因素,可以减少船舶在海洋环境中对自然环境的影响,实现可持续发展。

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船舶设计中的节能技术研究沈伟萍
发表时间:2018-02-26T11:21:14.410Z 来源:《基层建设》2017年第32期作者:沈伟萍
[导读] 摘要:海上运输已经成为环球贸易货物流通的主要载体,因此,船舶运输的各项属性跟经济社会发展有着重要的联系。

对于现代船舶的设计,安全环保经济是衡量其是否优秀及符合社会发展的重要指标。

上海外高桥造船有限公司上海 200000
摘要:海上运输已经成为环球贸易货物流通的主要载体,因此,船舶运输的各项属性跟经济社会发展有着重要的联系。

对于现代船舶的设计,安全环保经济是衡量其是否优秀及符合社会发展的重要指标。

这三者之间是互相联系,辩证统一的关系。

船舶安全性是环保和经济的前提,如果船舶安全性较差,即使再环保经济也是没有意义的。

本文对船舶设计中的节能技术和措施进行研究,希望能给相关人士提供一些理论借鉴。

关键词:船舶设计;节能技术;环境污染;节能减排
引言
近年来,造船业发展迅速,对我国国民经济的增长产生了重要的影响,但从环境保护的角度来看,造船业浪费资源、污染水源、大气的情况较为普遍,这显然不符合目前所倡导的科学发展观的理念,与当前经济的发展趋势相适应,“绿色船舶”的概念应运而生,此种船舶在设计、制造及运行方面都以环保为目标,对提高船舶质量,促进造船业的快速、稳定发展有着积极的意义。

1我国船舶行业节能减排技术的发展现状
在“绿色航运革命”中,我国政府部门对船舶行业的未来发展模式做出了调整与改革,例如,政府决定分阶段集中控制NOX、燃油含硫量,分阶段提高限制空气污染的标准等。

另外,我国针对船舶行业运营指数、设计指数、管理计划等方面,提出了多次调整与修改。

这就表明,在同时面临经济市场发展需求与国际竞争压力的背景下,船舶行业需将节能减排转换成有力的竞争工具,即不可忽视节能减排技术的发展状态。

2船舶设计中减少污染的措施
2.1在螺旋桨上设置舵球等装置
如下图1所示,为了达到节能的目的,大多数的船舶企业会在船舵的前端螺旋桨的桨帽处安装舵球,以及在舵叶两旁安装推力鳍。

通过舵球可以降低螺旋桨的尾流因为阻力带来的动力损失;并且通过舵叶两侧的推力鳍调整了水流的角度,这样能够更好与螺旋桨尾流相匹配,并且能够将其转换为螺旋桨的旋转动力,从而推动船舶前行。

2.4废气处理技术
在船舶上安装废气净化器,充分利用废气循环系统的作用,将能够污染海洋环境的不良气体转换成良性气体。

因此,废气处理技术可在一定程度上降低船舶面临的减排压力,体现节能减排技术在船舶设计方面的现实意义。

由此可见,为完善船舶设计方案,使其满足现实需求,设计人员需以新能源作为突破口,以免在后期航运环节出现运行障碍、结构混乱等问题。

2.5使用燃料电池
绿色船舶所用到的燃料,要体现绿色环保的理念,比如将可再生能源的能量消耗之后通过特殊的装置直接转化成热能以及纯净的热水,这些热能转化成某些设备的采暖,而这些生产出来的纯净的水蒸气在通过一些过滤水装备把它转化成可直接引用的水源,像这些在海洋上运输的船舶,水源的获得是很珍贵的。

所以用可再生能源做船舶燃料不仅可以对燃料所产生的热能和水蒸气进行能源的再生和合理的运用还不会对环境造成污染。

结语
能源紧缺已成为全球共同关注的问题,决定未来船舶的竞争力的核心因素之一将是节能环保技术的先进性。

在船舶业的发展中,对于高新技术的运用以及绿色环保理念都在积极的实施,中国是一个东面和南面环海的国家,所以对于航运业的发展非常注重,为了将我国建造成一个航运大国,就要加强船舶设计中节能技术的应用。

参考文献:
[1]徐宁.船舶制造的绿色制造技术分析[J].珠江水运,2017,(01):88-89.
[2]陈韫韬.船舶节能技术发展研究[J].舰船科学技术,2017,39(04):1-3.
[3]张信学,赵峰,王传荣,曾晓光,赵俊杰.绿色船舶技术发展战略研究[J].中国工程科学,2016,18(02):66-71.
[4]刘继海,肖金超,魏三喜,冯东英.绿色船舶的现状和发展趋势分析[J].船舶工程,2016,38(S2):33-37.
[5]姜萌,郭晓玲.绿色船舶发展现状及方向分析[J].现代经济信息,2017,(13):318-319.。

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