船舶水动力节能装置概述
船舶动力装置节能减排措施研究
船舶动力装置节能减排措施研究随着全球经济的不断发展和航运业的快速增长，船舶动力装置的能源消耗和排放问题日益凸显。
据统计，航运业约占全球温室气体排放总量的3%，而且这一比例还在不断增加。
与此船舶的能源消耗也在不断上升，给环境带来了巨大的压力。
为了应对这一问题，各国纷纷出台了相关政策和法规限制船舶排放，并积极推动船舶节能减排技术的研究和应用。
在这一背景下，本文旨在探讨船舶动力装置节能减排措施的研究和应用，以期为行业发展提供参考。
一、船舶动力装置节能减排的重要性船舶动力装置是船舶的“心脏”，是船舶运行的关键部件。
但动力装置所消耗的能源也占据船舶运营成本的一大部分，而且随着船舶规模的扩大和航行次数的增加，能源消耗的压力也在不断增加。
而且船舶动力装置燃烧产生的废气排放也成为了环境保护的重要问题，航运业的发展已经成为全球温室气体排放的主要源头之一。
二、船舶动力装置节能减排的技术措施研究1. 温度控制技术船舶的动力装置在运行过程中，会产生大量余热，传统的做法是将这部分余热直接排放到大气中，这不仅是对能源的浪费，还对环境造成了污染。
温度控制技术的研究和应用显得尤为重要。
通过采用余热回收装置，将动力装置产生的余热用于加热船舱或者驱动发电机，可以有效减少能源浪费，降低船舶的能源消耗和排放。
2. 排放控制技术船舶动力装置燃烧产生的废气排放是对环境造成的污染，所以要想减少排放的同时提高能源利用率是目前船舶动力装置节能减排的重要方向。
可采用的技术方案有船舶节能减排技术、可再生能源技术等。
船舶节能减排技术主要包括船舶动力系统优化、船舶船体优化、船舶航行优化等。
3. 燃料技术燃料是船舶动力装置的能源来源，选择合适的燃料对于船舶节能减排有着至关重要的作用。
如何选择合适的燃料、如何提高燃烧效率、如何减少燃料的消耗以及如何降低燃料的排放都是当前船舶动力装置节能减排的重点研究方向。
三、船舶动力装置节能减排的发展趋势1. 多能源技术综合利用随着可再生能源技术的不断成熟，将可再生能源技术与船舶动力装置相结合，实现多能源技术综合利用已经成为船舶动力装置节能减排的新方向。
基于船舶动力装置的节能举措探讨
基于船舶动力装置的节能举措探讨摘要：船舶的节能技术涉及领域较广，除了提高船舶推进性能外，提高船舶动力装置的效能是一项重要课题。
船舶航行所有消耗的能量是由船舶动力装置提供的，船舶动力装置主要由推进装置、辅助装置及船舶设备与系统组成。
要减少船舶动力装置的能量消耗，主要是减少船舶阻力、提高推进装置的效率、利用动力装置的余热和减少辅助装置的能量消耗。
关键词：船舶动力装置；节能措施；优化措施1船舶动力装置节能的意义船舶动力装置的节能对于航运业和环境都具有重要意义：（1）节约燃料成本：船舶燃料是运营成本的一个重要组成部分，而节能的动力装置可以降低燃料消耗，从而减少船舶运营成本。
节省燃料成本可以提高船舶运营的经济效益。
（2）减少温室气体排放：船舶是重要的温室气体排放来源之一，特别是二氧化碳（CO2）和氮氧化物（NOx）。
节能的动力装置可以减少燃料燃烧产生的温室气体排放，降低对气候变化的负面影响。
（3）保护海洋生态环境：船舶排放物对海洋生态环境造成污染，如硫氧化物（SOx）和颗粒物。
通过采用节能的动力装置，可以减少这些污染物的排放，保护海洋生态系统的健康。
（4）提升航运行业形象：环境保护和可持续发展是当今社会的重要议题，采用节能的动力装置可以提升航运企业的形象，显示其对环境负责的态度，增强公众对航运业的认可和信任。
（5）遵守环保法规和国际标准：国际海事组织（IMO）已经制定了一系列的环保法规和标准，要求船舶减少温室气体排放和污染物排放。
采用节能的动力装置可以帮助船舶满足这些法规和标准的要求，避免可能的违规和罚款。
总而言之，船舶动力装置的节能不仅可以降低运营成本和环境污染，还有助于提升船舶行业的可持续发展和社会形象。
因此，船舶行业应积极推动节能技术的应用和发展。
2 船舶的动力装置存在的一些问题船舶的动力装置可能会存在以下一些问题：（1）振动问题：船舶动力装置在运行过程中可能会产生振动，这可能导致机械部件疲劳、损坏或失效。
船用减摇装置原理
船用减摇装置原理船舶在航行过程中会受到海浪的影响，从而产生摇晃的运动，这种摇晃会给船舶和船员带来很大的安全隐患。
为了解决这个问题，船舶上通常会安装减摇装置，以减小船体的摇晃幅度，提高船舶的稳定性和航行安全性。
船用减摇装置的原理主要包括水动力原理和控制原理两个方面。
水动力原理是指利用水的力量来抵消船舶的摇晃运动。
船用减摇装置通常由一个或多个减摇槽组成，这些减摇槽位于船舶的两侧，沿船体纵向分布。
当船舶受到侧向波浪的作用时，水会穿过减摇槽，形成与波浪相位相反的力，从而产生一个与船舶摇晃方向相反的力矩。
这样，船舶受到的摇摆力矩就会减小，从而减小了船体的摇晃幅度。
控制原理是指通过一系列的控制系统来实时监测船体的摇晃情况，并根据监测结果调整减摇装置的工作状态。
控制系统通常由传感器、计算机和执行机构组成。
传感器用于感知船体的摇晃情况，如倾斜角度、加速度等；计算机用于处理传感器采集到的数据，并根据一定的控制算法计算出减摇装置的工作状态；执行机构则根据计算机的指令，调整减摇装置的工作参数，如减摇槽的开启程度、开启时间等。
船用减摇装置的工作过程可以简单概括为以下几个步骤：1. 传感器感知船体的摇晃情况，将采集到的数据发送给计算机；2. 计算机根据传感器采集到的数据，通过控制算法计算出减摇装置的工作状态；3. 执行机构根据计算机的指令，调整减摇装置的工作参数；4. 减摇装置开始工作，水流通过减摇槽产生与船体摇晃方向相反的力，从而减小船体的摇晃幅度；5. 一段时间后，计算机重新采集船体的摇晃情况，并根据新的数据调整减摇装置的工作状态；6. 重复以上步骤，不断监测和调整减摇装置的工作状态，以保持船体的稳定性。
船用减摇装置通过水动力原理和控制原理的相互配合，能够有效减小船体的摇晃幅度，提高船舶的稳定性和航行安全性。
目前，船用减摇装置已广泛应用于各类大型船舶，如客船、油轮、货船等。
在未来，随着技术的不断发展，船用减摇装置的性能将进一步提升，为航行中的船舶提供更加稳定和安全的环境。
(船舶与海洋工程概论)05第六章 船舶动力装置
第六章 船舶动力装置
6.1 船舶动力装置
船舶动力装置是为保证船舶正常营运而设置的动 力设备，是为船舶提供各种能量和使用这些能量， 以保证船舶正常航行，人员正常生活，完成各种 作业。船舶动力装置是各种能量的产生、传递、 消耗的全部机械、设备，它是船舶的一个重要组 成部分。 船舶动力装置包括三个主要部分：主动力装 置、辅助动力装置、其他辅机和设备。它有船舶 “心脏”之称。
6.2推进装置
推进装置是指发出一定功率、经传动设 备和轴系带动螺旋浆, 推动船舶并保证 以一定航速前进的设备。它是船舶动力 装置中最重要的组成部分, 包括:
(1)主机。主机是指推动船舶航行的动 力机。如柴油机、汽轮机、燃气轮机等。
(2)传动设备。传动设备的功用是隔开 或接通主机传递给传动轴和推进器的功 率; 同时还可使后者达到减速、反向和 减振的目的。其设备包括离合器、减速 齿轮箱和联轴器等。
EEDI
新造船能效设计指数EEDI是衡量船舶能效 水平的一个指标，简单地说，EEDI公式是 根据排放量和货运能力的比值来表示船舶 的能效，其分母表示船舶在规定的船速 （Vref）下与载货量（capacity）之乘 积，而分子可概括为两部分，第一部份为 主辅机的功率与所消耗燃油之乘积，第二 部份为采用新的节能技术减少燃油消耗所 带来的船舶能效的提高部分。
21世纪的帆船
风能在航海上人们已经开发利 用了几千年最为便捷。尤其是 计算机技术的飞跃发展，和纳 米材料研制的日趋成熟为打造 新一代风帆船奠定了基础。
20世纪70年代末，日本工程师应用计算机技术 研制了一艘能自动调整风帆的机帆船，这艘被 命名为“爱德丸”号的新概念船舶，于1980年 11月首航中国。
船舶推进器
汽船安装上螺旋桨后， 船舶行进速度得到了极 大的提高。螺旋桨这项 技术发明在船舶推进系 统中的应用，一直延用 到今天
船用水动力节能装置分析
０ 前 言
船 舶 节 能 已成 为 世 界 各 国造 船 界 和 航 运 界 研
究 的重 要课题 ， 它关系 到节 约燃料 资源和 费用 、 环境
保护 以及 船舶 运营 经济 效益等 问题 。近 年来 ，国际 海 事组 织 （Ｍ０）加快 了实施绿色 造船 、限制 新建 Ｉ 船舶温 室气 体排放 的步伐 ，明确提 出了船舶 的能效
．
ｃ ｎ ｓ ｒ ｅａｓａｒ ｆ ｒ ｎｃ ｏ ｅ ｉｎ ｎ ａ ｐｌ ｎｇ ｏ ｎｅｇ ｓ ｖｎｇ ｄ ｖｉｅ ． ａ ｅ ｖ ｅ ｅ ｅ ｅｆ ｒｄ ｓｇ ａ ｄ ｐ ｙｉ ｆｅ ｒｙ— ａ ｉ ｅ ｃ ｓ
Ｋｅ ｒ ｓ ｇ ｅ ｎ ｓ ｉｂ ｉ ｉ ｇ ｅ ｅ ｇ －ａ ｉ ｇ ｅ ｅ ｇ ・ａ ｉ ｇ ｄ ｖ ｃ ； ｉ ｒ ｔ ｎ ａ ｄ ｎ ｉｅｒ ｄ ｃｉ ｎ ｒ ｄ ｅ ａ ｉ ｔ ｎ ｙｗｏ ｄ ： ｒ ｅ ｈ ｐ ｕ ｌ ｎ ； ｎ ｒ － ｖ ｎ ； ｎ ｒ ｙ・ ｖ ｎ ｅ ｉ ｅ ｖ ｂ ａｉ ｎ ｏ ｓ ｅ ｕ ｔ ； ｕ ｄ ｒｃ ｖ ｔ ｉ ｄ ｙ ｓ ｓ ｏ ｏ ａｏ
力节 能鳍 ） 。
２ ～３ 由于 螺旋桨 毂涡 产生 的能量损 失 ；
３ ～４ 形状 阻力 产生 的能量损 失 ；
４ ～５ 螺旋 桨非 最佳设 计产 生的 能量损 失 。
２ 节 能 装 置
２１ 补 偿导 管 ． 补偿 导管 的实船安 装照片 见 图 ２左 侧 ，其位 于 船尾 桨前 舯剖面 附近两 侧 （ 对于 单桨船 也有 只安装 左侧 ） 偏 置于桨轴 上方 ，是具有 机翼 形剖 面的半 圆 ， 形或 长 Ｌ形导流 装置 。补 偿导 管一方 面加速 螺旋桨 上 部进流 ，使 桨面 进流 更加均 匀 ，提 高 了推进 效
船舶动力装置
第一章 绪论一、 船舶动力装置的含义及组成船舶动力装置是保证船舶正常航行、作业、停泊及船上人员正常工作和生活所必需的机械设备的综合体。
船舶动力装置的任务是产生各种能量，并实现能量的转化和分配，以利于船舶正常航行和作业。
有船舶“心脏”之称。
船舶动力装置也称“轮机”，主要由推进装置、辅助装置、船舶管路系统、船舶甲板机械、机舱的机械设备遥控及自动化组成。
1. 推进装置推进装置是指发出一定功率、经传动设备和轴系带动螺旋桨，推动船舶并保证一定航速前进的一整套设备。
包括：1) 主机：指推动船舶航行的动力机。
2) 传动设备：包括离合器、减速齿轮箱、联轴器、电力推进专用设备。
3) 船舶轴系：包括传动轴、轴承、密封件。
4) 推进器：能量转化设备。
2. 辅助装置辅助装置：除供给推进船舶的能量之外，用以产生船舶上需要的其他各种能量的设备。
包括：1) 船舶电站：作用---供给辅助机械及全船所需要的电能。
组成---发电机组、配电板、其他电气设备。
发电机组主要由柴油发电机组、汽轮发电机组、轴带发电机组、余热发电机组。
2) 辅助锅炉装置：作用---民用船舶用它产生低压蒸汽，以满足加热、取暖及其他生活需要。
组成---辅助锅炉及为其服务的燃油、给水、鼓风、送气设备及管路、阀件等。
3) 船舶管路系统：作用---用来连接各种机械设备，并传递有关工质。
组成---动力管路、船舶系统。
4) 船舶甲板机械：作用---保证船舶航向、停泊及装卸货物所需要的机械设备。
组成---锚泊机械设备（锚机，绞盘）、操舵机械设备（舵机及操纵机械、执行机构）、起重机械设备（起货机，吊艇机及吊杆）。
5) 机舱的机械设备遥控及自动化：组成---对主、辅机和有关机械设备等的远距离控制、调节、检测和报警系统。
二、船舶动力装置的类型及特点类型：柴油机动力装置、汽轮机动力装置、燃气轮机动力装置、联合动力装置、核动力装置三、船舶动力装置的基本特性指标动力装置的基本特性指标是指技术指标、经济指标和性能指标。
船舶动力装置节能减排措施研究
船舶动力装置节能减排措施研究1. 引言1.1 船舶动力装置节能减排措施研究船舶动力装置节能减排是当前船舶行业中一个备受关注的研究领域。
随着社会对环境保护和可持续发展的呼吁日益增强，船舶行业也在积极探索各种节能减排措施，以降低船舶运行过程中的能耗和排放，减少对环境的影响。
船舶动力系统是船舶的核心装置，直接影响船舶的性能和运行效率。
节能技术的应用在船舶动力系统中具有重要意义，可以通过优化船舶设计、改进船舶动力传动系统、应用先进的燃烧技术等方式，降低船舶的燃油消耗，实现节能减排的目标。
减排技术的探索也是船舶动力装置节能减排研究的重要内容之一。
通过减少船舶尾气中的污染物排放，如氮氧化物、颗粒物等，可以减少对大气环境的污染，保护海洋生态系统的健康。
船舶动力装置节能减排的案例研究和装置升级改造方案是实践探索的重要组成部分，通过分析和总结已有的成功案例和先进技术，在实际应用中不断提升船舶的节能减排水平。
船舶动力装置节能减排研究具有重要意义和广阔前景，对于推动船舶行业向着更加环保、高效的方向发展具有重要意义，也将为未来船舶节能减排技术的创新和发展提供有力支持。
2. 正文2.1 船舶动力系统的研究船舶动力系统的研究是船舶节能减排工作的重要组成部分。
船舶动力系统通常包括发动机、传动装置和推进装置等组件，是船舶提供推进力的核心部件。
在过去的研究中，不少船舶动力系统存在效率低、污染排放高等问题，为此，研究人员不断探索新的技术和方法来提高船舶动力系统的效率和降低其对环境的影响。
船舶动力系统的研究重点在于提高其能源利用效率。
研究人员通过优化设计船舶发动机和传动系统，提高能源利用率并减少能量损失。
通过采用先进的燃烧技术和高效率传动装置，可以显著提高船舶的动力性能和节能效果。
船舶动力系统的研究还注重降低其对环境的影响。
船舶动力系统的排放主要包括氮氧化物、硫氧化物和颗粒物等污染物，研究人员致力于开发新的减排技术和装置，如选择性催化还原（SCR）技术和颗粒物捕集器等，有效减少船舶排放对空气质量的影响。
浅谈船舶动力装置节能减排技术
浅谈船舶动力装置节能减排技术浅谈船舶动力装置节能减排技术摘要：自2007年以来，全球能源危机和不断上涨的燃料成本，增加燃料需求，国际海事组织以及其他国际组织对船舶排放的关注，节能减排使运输工作重要和突出，节能和减排近年来成为世界各大航运公司的一个主要任务。
船舶运输能耗高，研究和应用的节能技术，减少能源消耗，加强船舶的船舶管理和设备的维护保养和节能减排的基本管理，不仅可以节省燃料成本航运企业，还可以减少对环境的污染，经济和环境船只保护双重效益。
本文主要介绍了船舶动力装置在节能和减排技术，技术的应用现状船舶动力装置。
关键词：船舶动力装置节能减排一、引言海上运输的主要工具——船舶，随着物流业的进一步发展，其数量在不断增加。
船舶作为能耗大户，对其进行节能减排技术改造，具有重要的现实意义。
二、国内外节能减排技术的发展从1970年代以来发生了两次能源危机，石油价格的飙升，航运企业管理成本增加。
特别是近年来，不断上涨的油价已经迅速，导致船舶营运成本结构因素有显著变化，比例的燃料成本正在迅速增加，已超过50%。
船舶节能、降低燃料消耗和燃料成本，提高工厂经济已经成为一个重要的主题，使船舶节能工作太多的关注。
所以从柴油机制造商船厂和船舶公司，一直以减少船舶燃油成本上下功夫，以提高其经济效益。
一艘船在节能技术进步，两个两个地加强基础管理。
技术进步是使用船舶节能技术促进船舶开展节能工作，例如，在新的构建船舶设计的船、机、桨叶在能源消费在优化设计，合理配置推进柴油机和电厂，尽量减少船舶阻力、提高推进效率，推进柴油机长冲程和更少的缸数、小型化的柴油机，充电系统优化改善，提高扫气压力、优化燃烧室和新燃烧系统，提高了燃油喷射系统，提高最高燃烧压力等等，为了减少燃料消耗柴油发动机直接；推进柴油机电厂方面包括主轴发生器，该系列螺丝，废热回收等节能技术来提高整体效率的船。
加强基础管理包括：船舶合理调度；去经济频道和使用气象导航；以减少导航和节能速度；使用劣质燃油；加强维护管理的设备，合理的维护，保持柴油机及其动力设备良好的工作条件等。
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船舶水动力节能装置概述
常用的水动力节能装置具有节能效果明显、适用范围广泛、结构简单、易于安装、使用安全可靠等特点。
下面是几种船舶水动力节能装置介绍：
1.补偿导管
补偿导管安装于船艉桨前舯剖面附近两侧（对于单桨船也有只安装左侧），偏置于桨轴上方，是具有机翼型剖面的半圆形或长L形导流装置。
补偿导管一方面加速螺旋桨上部进流，使桨盘面进流更加均匀，提高了推进效率，另一方面减少艉部的流动分离，降低了形状阻力，同时可调整螺旋桨进流的预旋程度，减少艉流中的旋转能力损失。
如果补偿导管的安装角适当，它还可以产生附加推力，即它产生的推力比其自身的阻力要大。
2.反应舵
反应舵通过扭曲舵叶剖面来适应螺旋桨的尾流，使舵产生一个正推力。
一般螺旋桨负荷越重，螺旋桨尾流切向分量越大，反应舵的节能效果更好。
反应舵的节能效果约为2%~3%。
随着现代船舶的大型化、主机的高功率化，采用反应舵既可以节能，还有利于解决舵空泡。
9000TEU集装箱船自航试验结果显示：在相同阻力情况下，满载状态时反应舵的收到功率比挂壁舵减少 1.3%左右，结构吃水状态时反应舵的收到功率比挂壁舵减少1.5%左右。
舵空泡试验结果表明，采用带有扭曲剖面的反应舵，有助于消除或减小舵叶吸力面片状空泡。
3.舵球和舵球鳍
舵球为对称形回转体，装于毂帽后部的舵叶上，其中心线和桨轴中心线重合，在打舵角即可以拆卸螺旋桨的条件下，舵球端部尽可能靠近桨毂帽。
舵球可以消除或减小毂涡，减缓尾流收缩，减少能量损失，提高推进效率。
舵球的节能效果一般为1%~3%，当舵叶较薄或与桨间距较大时，其效果更明显。
在舵球鳍装于舵叶两侧桨轴中心线延长线上，可以回收一部分螺旋桨尾流中损失的旋转能量，并将其转化为推力。
舵球和舵球鳍单独使用的节能效果较小，通常两者可以组合使用，以获得更好的效果。
目前舵球和舵球鳍已在很多实船上应用，节能效果在4%~7%左右。
4.桨毂帽鳍
桨毂帽鳍是固定在螺旋桨桨毂帽上的小鳍，其叶数与桨叶数相同，直径为螺旋桨直径的25%左右。
其作用主要是消除毂涡，回收螺旋桨漩涡能量，从而起到节能和减振降噪的效果。
通常桨叶数越少，比如三叶、四叶，螺距比越大的螺旋桨，桨毂帽鳍的节能效果愈加明显。
另外，桨毂帽鳍相对于螺旋桨桨叶的安装角度对于其节能效果影响很大，为此必须保证正确的桨毂帽鳍安装角，否则效率收益将丧失殆尽。
试验结果表明，螺旋桨安装了桨毂帽鳍后，敞水效率可提高3%~4%。
目前，桨毂帽鳍已在许多实船上使用，节能效果均在3%以上。
通常，由于尺度效应的影响，桨毂帽鳍在实船上的节能效果比模型试
验的结果明显。
5.桨前扇形整流鳍
桨前扇形整流鳍置于桨前，多用于双桨或多桨船，该装置由2~3片机翼形剖面的支臂构成扇形分布，一端固定于支架，外端可加装扇形环与船体连成一体以增加强度，也可与普通导管的导缘部分连接，该装置尤其适用于导管桨推进的船舶。
适当地选择整流鳍安装角度和位置，可以改善螺旋桨的进流，通过产生预旋来提高推进效率，另外整流鳍本身在尾流作用下也可以产生正推力。
试验结果表明：桨前扇形整流鳍的节能效果为2%~4%左右。
6.整流隔板
整流隔板安装于桨前、船体艉部的中纵剖面上，隔板的剖面形式可以是平板或是曲面，对于螺旋桨离船体艉部距离较大、去流角较大的线型比较有利，整流隔板可以起到改善螺旋桨的进流，提高螺旋桨的推进效率。
6600PCTC采用整流隔板的船舶推进效率有所提高，在航速Vs=20~21kn范围内，有效功率基本一致，螺旋桨收到功率较原型下降2%左右，转速基本一致。
在同样的螺旋桨收到功率下，采用整流隔板可以提高航速0.1kn。
10000t油船采用该技术后，取得3.7%的节能效果。
7.节能轴支架
节能轴支架结构形式简单，使用安全可靠。
适用于双桨或多桨船，
其原理是在适应来流的条件下，通过轴支架两只机翼形支臂转动一定的角度（由试验来确定最佳角度），使机翼剖面与来流形成一个合适的攻角，从而水流在螺旋桨桨盘面上产生一个与螺旋桨旋向相反的预旋流；同时使轴支架支臂所围区域内的水流获得加速，这样进入螺旋桨盘面的流速较为均匀，从而改善了螺旋桨的进流，提高螺旋桨的推进效率，节能轴支架有时还能起到降低阻力的作用。
船速越高，预旋流越强，节能效果越好，但需要注意高速时对螺旋桨空化产生的不利影响。
通常船舶采用节能轴支架可获得4%~12%的节能效果。
8.。