船舶推进节能技术研究与进展
船舶动力系统的节能技术研究

船舶动力系统的节能技术研究在当今全球经济和环境可持续发展的大背景下,船舶作为重要的运输工具,其动力系统的节能技术研究变得日益关键。
船舶的运营成本中,燃油消耗占据了相当大的比例,而减少能源消耗不仅能够降低运营成本,还能减轻对环境的压力。
因此,探索和应用有效的船舶动力系统节能技术具有重要的现实意义。
船舶动力系统的类型多种多样,常见的有内燃机动力系统、蒸汽轮机动力系统、燃气轮机动力系统以及电力推进系统等。
不同类型的动力系统在能源利用效率和节能潜力方面存在差异。
内燃机动力系统是目前船舶应用最广泛的动力形式之一。
通过优化内燃机的燃烧过程,可以显著提高能源利用效率。
例如,采用高压共轨燃油喷射技术,能够精确控制燃油喷射的时间和量,使燃油燃烧更加充分,从而减少燃油消耗和废气排放。
此外,改进进气和排气系统,提高充气效率和排气顺畅性,也有助于提升内燃机的性能。
蒸汽轮机动力系统虽然在现代船舶中的应用逐渐减少,但其节能改进仍有一定的空间。
提高蒸汽的压力和温度,采用更高效的蒸汽轮机叶片设计,以及优化蒸汽循环系统,都可以提高蒸汽轮机的热效率。
燃气轮机动力系统具有功率密度高、启动迅速等优点。
在节能方面,可以通过优化燃气轮机的燃烧过程,采用先进的冷却技术,提高燃气轮机的工作效率。
同时,结合余热回收装置,将燃气轮机排出的高温废气中的能量回收利用,用于发电或提供船舶其他设备的动力。
电力推进系统作为一种新兴的船舶动力形式,具有良好的节能潜力。
通过采用高效的发电机、电动机和电力变换装置,能够降低电能的损耗。
并且,电力推进系统可以更加灵活地调整功率输出,适应船舶不同的运行工况,提高能源利用效率。
除了对动力系统本身进行优化改进外,船舶的航行管理和操作也对节能有着重要影响。
合理规划航线,充分利用海洋气象条件,避免恶劣海况和逆流航行,可以降低船舶的阻力,减少能源消耗。
例如,根据风向和海流的情况,选择合适的航向和航速,能够有效地节省燃油。
船舶的负载管理也是节能的一个重要方面。
船舶动力系统的节能减排技术研究

船舶动力系统的节能减排技术研究在当今全球环保意识日益增强的背景下,船舶动力系统的节能减排技术成为了航运业发展的关键焦点。
船舶作为国际贸易和运输的重要载体,其能源消耗和污染物排放对环境产生了不可忽视的影响。
因此,深入研究和应用船舶动力系统的节能减排技术,对于减少温室气体排放、保护海洋生态环境以及提升航运业的可持续发展能力具有重要意义。
船舶动力系统主要包括内燃机、蒸汽轮机、燃气轮机以及电力推进系统等。
传统的船舶动力系统往往存在能源利用效率低下、污染物排放量大等问题。
以内燃机为例,其燃烧过程中的不完全燃烧会导致大量的碳氢化合物、氮氧化物和颗粒物排放,不仅对空气质量造成污染,还会加剧温室效应。
而蒸汽轮机虽然具有功率大、可靠性高的优点,但热效率相对较低,能源浪费较为严重。
为了实现船舶动力系统的节能减排,优化燃烧过程是一个重要的途径。
通过改进燃烧室内的燃油喷射方式、优化进气和排气系统,可以提高燃油的燃烧效率,减少不完全燃烧产物的生成。
例如,采用高压共轨燃油喷射技术能够实现更精确的燃油喷射控制,使燃油在燃烧室内更加均匀地分布,从而提高燃烧效率,降低污染物排放。
另一个有效的节能减排技术是采用新型替代燃料。
液化天然气(LNG)作为一种清洁的化石能源,具有燃烧产物清洁、热值高等优点。
将船舶动力系统改造为以 LNG 为燃料,可以显著降低硫氧化物、氮氧化物和颗粒物的排放。
此外,生物柴油、甲醇等可再生燃料也逐渐受到关注。
生物柴油来源于植物油或动物脂肪,具有可再生、低硫、低芳烃等特点,使用生物柴油可以在一定程度上减少对传统石油燃料的依赖,降低温室气体排放。
船舶动力系统的能量回收利用也是节能减排的重要手段。
在船舶航行过程中,船舶的废热(如排气废热、冷却系统废热等)蕴含着大量的能量。
通过安装废热回收装置,如余热锅炉、有机朗肯循环系统等,可以将这些废热转化为电能或机械能,用于船舶的辅助设备运行或推进系统,从而提高能源的综合利用效率。
船舶节能环保研究报告

船舶节能环保研究报告随着船舶在全球贸易中的重要性不断提升,关注船舶的节能环保问题已成为全球范围内的热点话题。
曾经一度被视为制约船舶经济效益的节能环保问题,如今面临着新的机遇和挑战。
一、船舶节能环保对行业的意义1.1 降低燃油成本作为船舶运营的最大成本之一,燃油的价格会直接影响到航运公司的盈利情况。
因此,船舶的节能环保能够有效地降低燃油成本,增强航运公司在市场上的竞争力。
1.2 减少碳排放船舶的燃料主要来自石油化工产业,其燃烧过程会释放大量的二氧化碳等温室气体,进一步加剧了全球气候变化。
船舶节能环保的实践可以有效降低二氧化碳等温室气体的排放量,缓解全球气候变化的影响。
1.3 提升社会责任感船舶作为跨国贸易的载体,不仅承担着财富流动的功能,同时也应该肩负起一定的社会责任。
船舶的节能环保能够彰显航运公司的社会责任感,为可持续发展作出贡献。
二、船舶节能环保的现状和挑战2.1 节能技术的应用现状船舶节能环保技术主要包括行驶速度控制、轮轴推进技术、节能船舶设计、高效节能发动机等。
在实际应用中,航运公司普遍采用以上节能技术,同时通过提供舒适的人员设施和航行辅助设备等方式,提升航行效率,减少燃油消耗。
2.2 消费者对船舶节能环保的需求随着社会对环保问题的日益重视,消费者也开始关注船舶的节能环保问题,并逐渐形成了对节能船舶的需求。
在此背景下,船舶企业需要认真观察市场需求,及时推出环保型节能产品,以满足消费者的需求。
船舶的节能环保技术虽然朝着更加成熟和完善的方向发展,但是目前仍面临着以下挑战:(1)经济效益和环保成本无法兼顾(2)技术创新受限,应用难度大(3)传统航运文化对节能环保缺乏意识3.1 加大节能环保投入为提高节能环保技术的整体水平,船舶企业需要加大节能环保投入,提高技术创新力度,完善船舶节能环保产业链。
3.2 改变传统航运文化传统航运文化历史悠久,但其对节能环保的意识和认识仍然不足。
因此,船舶企业需要消除陈旧观念,加强对节能环保的宣传和教育,培养员工环保意识,推动船舶行业向可持续发展的方向发展。
ROV支持船的节能与环保技术研究

ROV支持船的节能与环保技术研究随着海洋工程的快速发展,ROV(Remotely Operated Vehicle,遥控操作器械)成为了深海勘探和作业中不可或缺的工具。
ROV支持船作为ROV的运输和操作平台,也扮演着至关重要的角色。
然而,ROV支持船的能源效率和环保性能亦成为了海洋工程领域中亟待解决的问题。
本文将探讨ROV支持船的节能与环保技术。
一、节能技术1. 引入先进的动力系统ROV支持船的动力系统是保证其正常运行和作业的关键。
目前,柴油发动机是ROV支持船普遍采用的动力装置。
然而,传统柴油发动机对环境造成的污染和能源消耗较高。
因此,引入先进的动力系统被认为是提高ROV支持船节能性能的关键。
一种可行的选择是采用天然气发动机或混合动力系统。
天然气发动机燃烧效率高、废气排放少,且天然气储备较为丰富。
混合动力系统结合了多种能源,如柴油发动机、电动机和气动机械等,可以在降低能源消耗的同时提高船舶的灵活性和可靠性。
2. 优化船体结构与设计船体结构和设计直接影响着船舶的阻力和能源消耗。
为了提高ROV支持船的节能性能,应优化船体结构,减少阻力。
采用先进的船体流线型设计和减阻技术,如水动力学设计、减阻涂层和水下翼等,可以有效减小水下阻力,降低能源消耗。
此外,减少船舶的重量也是降低能源消耗的关键。
使用轻量化材料和设计更轻的船体结构,可以降低船舶的排水量,减少能源消耗。
3. 智能化船舶管理系统智能化船舶管理系统可以通过实时数据监测和分析,提供船舶的运行状态和能源消耗情况。
通过详细分析数据,可以确定高耗能区域和操作模式,并提供相应的优化建议。
例如,根据气象条件、航线等因素,智能化船舶管理系统可以自动调节船舶的航速和动力输出,降低能源浪费。
二、环保技术1. 废物处理与污染控制ROV支持船在作业过程中会产生大量废物和污染物,包括废弃燃油、废水和废弃气体等。
为了保护海洋生态环境,ROV支持船需要配备先进的废物处理装置和污染控制系统。
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。
船舶动力装置的节能与环保技术研究

船舶动力装置的节能与环保技术研究在当今全球对环境保护和能源可持续性日益重视的背景下,船舶行业也面临着巨大的压力和挑战。
船舶动力装置作为船舶的核心部分,其节能与环保技术的研究与应用具有至关重要的意义。
船舶动力装置的能耗和环境影响是不可忽视的问题。
传统的船舶动力装置,如内燃机,在运行过程中消耗大量的燃油,不仅成本高昂,而且排放的废气中包含大量的污染物,如氮氧化物、硫氧化物和颗粒物等,对大气环境和海洋生态造成严重破坏。
因此,发展节能与环保的船舶动力装置技术已成为当务之急。
在节能技术方面,船舶推进系统的优化是一个重要的研究方向。
通过改进船舶的线型设计,减少水流阻力,可以提高船舶的航行效率,降低能耗。
例如,采用更加流线型的船体外形,以及优化螺旋桨的设计和布局,能够有效地减少水动力阻力,提高推进效率。
船舶动力装置的智能化控制也是节能的关键。
利用先进的传感器和计算机技术,实时监测船舶的运行状态和外界环境条件,精确控制发动机的功率输出和转速,使其在最佳工况下运行,从而达到节能的目的。
例如,智能调速系统可以根据船舶的负载变化自动调整发动机的转速,避免了不必要的能量浪费。
此外,余热回收技术在船舶节能领域也具有很大的潜力。
船舶内燃机在工作过程中会产生大量的余热,通过余热回收装置,如余热锅炉、有机朗肯循环系统等,可以将这部分余热转化为电能或其他有用的能量形式,提高能源的综合利用率。
在环保技术方面,新型燃料的应用是一个重要的突破点。
例如,液化天然气(LNG)作为一种相对清洁的燃料,其燃烧产生的污染物排放量远低于传统燃油。
越来越多的船舶开始采用 LNG 作为动力燃料,以减少对环境的污染。
同时,船舶尾气处理技术也在不断发展。
选择性催化还原(SCR)技术可以有效地降低氮氧化物的排放,而废气洗涤系统则能够去除硫氧化物和颗粒物等污染物。
这些尾气处理技术的应用,可以使船舶的尾气排放符合日益严格的环保标准。
另外,电动船舶技术的发展也为船舶的环保运行提供了新的思路。
船舶环保节能技术研究
船舶环保节能技术研究一、引言船舶作为交通运输的一种重要方式,承担了很大的社会责任,但同时也对水环境造成了极大的影响。
随着全球对环保的高度重视,船舶环保节能已成为颇受关注的研究领域。
在保证船舶正常运行的前提下,如何最大限度地降低船舶的能耗和环境污染,已经成为航运产业必须面对的重要问题之一。
因此,船舶环保节能技术研究越来越受到重视。
二、船舶环保节能技术划分1、强制性技术措施(1)国际海事组织的强制性限制:国际海事组织率先出台了一系列的强制性环保法规,包括船废物管理公约、船废气控制条例等。
其中以船废物管理公约最为重要,它规定了各种不同废料的处理方式和规范,使得洋船的污染物排放受到更严格的监管和控制。
(2)排放及传输距离限制法规:为了保护水域中的生态平衡,限制了船舶在燃料选择、生产、运输等方面进行限制。
例如欧洲的区域排放控制等。
(3)船舶的锅炉废气排放管理规定:船舶的污染物排放管理是船舶环保节能技术方面的重要问题,其中锅炉废气排放数量及其组成比起船舶其它污染液体废弃物更为复杂。
锅炉废气排放与其它污染物相比秉持着系统性和难以监管的特点,从而就更具有难度。
2、主动性技术措施(1)清洁能源推广(LNG):在船舶节能和环保最常用的方法采用新型的清洁能源,如LNG(液化天然气)使用,它能够满足欧盟和其他区域国家的排放要求。
(2)船舶废热回收装置的装备:通过废热回收装置来回收燃料消耗的剩余热能,并转化为实用热能,从而达到节能的目的。
(3)船舶颜料改良:将颜色更换为更浅的模式,能有效降低船体表面的温度,进而减少船舶燃料的消耗,达到节能和环保的目的。
三、船舶环保节能技术研究的现状当前,国际航运行业发展迅速,各种技术创新方案不断出现,有利于促进船舶环保和节能发展。
China海事局日前发布《中国涉海航运发展指导纲要》 , 提出在推进航运结构调整的同时,加快船舶环保和节能技术的研发和应用。
例如,近年来出现了诸多智能化解决方案,包括智能船舶、智能舱口、智能轮发等技术,可以大大提高船舶的运行效率,最大限度地节约燃料和降低排放。
船舶节能技术研究及应用分析
船舶节能技术研究及应用分析随着船舶行业的发展,节能减排问题越来越受到重视。
一方面,全球气候变暖、环境污染日益加剧,许多国家和地区都加强了对船舶尾气排放的限制和要求;另一方面,航运业也面临着压缩成本和提高效率的挑战。
因此,船舶节能技术成为了当前船舶行业发展的热点和难点问题。
本文将从船舶节能技术的意义、技术难点、应用现状、发展趋势等方面进行分析。
一、船舶节能技术的意义船舶行业是一个重要的国际产业,全球船舶数量超过10万艘,航运业每年运输的货物量也在不断增长。
但这个产业也面临着一些难题:一方面,船舶的油耗和排放量严重影响着环境;另一方面,全球经济衰退和过剩产能导致民用船舶市场不景气,成本压力不断上升。
因此,船舶节能技术的应用具有重要意义。
1.环保效益船舶是全球污染排放的重要来源之一。
船舶尾气中主要排放有黑碳、二氧化碳、氮氧化物、硫氧化物等多种有害物质。
这些物质会导致全球气候变暖、海洋污染、健康问题等多种环境问题。
因此,通过船舶节能技术的应用,可以有效降低船舶尾气排放,达到环保的效应。
2.经济效益船舶的运行成本很高,其中燃油费用占到了很大的比重。
因此,通过船舶节能技术的应用,可以有效地缩减船舶的燃油消耗,降低航运成本。
另外,船舶节能技术的应用还可以提高船舶的效率和可靠性,降低维护费用,从而增加经济效益。
二、船舶节能技术的技术难点船舶节能技术的研究和应用涉及多个领域,难度较大。
以下是一些船舶节能技术的技术难点:1.船体设计船体结构是影响船舶阻力的重要因素。
船体的造型和流线型设计对减少阻力和提高速度有重要作用。
因此,船舶结构的优化设计和流体力学模拟技术是船舶节能技术的一个难点。
2.动力系统动力系统是船舶节能的关键。
船舶动力系统主要包括发动机、齿轮箱、螺旋桨等,其中发动机是最复杂和重要的部件。
船舶发动机的设计和应用涉及到机械、电子、流体力学等多个领域。
如何提高发动机的热效率、压缩比和燃烧稳定性等,都是船舶节能技术的难点。
船舶能源效率探索提高船舶能源效率的技术和策略
船舶能源效率探索提高船舶能源效率的技术和策略船舶能源效率探索:提高船舶能源效率的技术和策略船舶能源效率是航运业面临的一个重要挑战。
随着能源资源的日益紧缺和环境问题的加剧,提高船舶的能源效率已成为行业发展的必然趋势。
本文将探索提高船舶能源效率的各种技术和策略。
一、船体设计和造船技术船体设计和造船技术是影响船舶能源效率的重要因素之一。
通过采用先进的船体设计和建造工艺,可以减小船体与水流的摩擦阻力,降低船舶行驶时的阻力。
此外,采用轻量化材料和减少结构重量的设计,也能有效地提高船舶的能源利用效率。
二、动力系统优化船舶的动力系统是影响能源消耗的关键。
优化船舶的动力系统,可以显著降低燃料消耗和排放。
以下是几个提高船舶能源效率的技术和策略:1. 效率优化的发动机:采用高效节能的发动机是提高船舶能源效率的关键步骤。
例如,采用低速大功率柴油机和气轮机等先进的动力装置,可以显著降低燃料消耗。
2. 推进系统改进:船舶的推进系统也是能源利用的重要环节。
通过采用先进的推进器和螺旋桨设计,减小推力损耗,提高推进效率,可以降低船舶的能源消耗。
3. 节能设备应用:安装节能设备如变频器、回收利用废热装置等,可以有效地降低能源消耗和碳排放。
三、航行管理和智能化技术航行管理和智能化技术对于提高船舶能源效率也起到重要作用。
通过有效的航行管理和合理的航线规划,可以最大化地利用洋流和风力等自然条件,降低燃油消耗。
此外,智能化技术的应用,如船舶自动化控制系统、船舶互联网等,也可以实现对船舶能源的精确控制和监测,提高能源利用效率。
四、燃油选择和能源多样化燃油选择和能源多样化是提高船舶能源效率的重要策略。
选择低硫燃油或者采用LNG等清洁能源,可以降低船舶排放和对环境的影响。
此外,船舶还可以探索利用太阳能、风能等新能源来替代传统燃油,从而进一步提高能源效率。
结论船舶能源效率的提升是一个综合性的问题,需要从船体设计、动力系统优化、航行管理和燃油选择等多个方面来进行改进。
船舶动力系统的节能技术与策略研究
船舶动力系统的节能技术与策略研究在全球对能源效率和环境保护的关注度日益提高的背景下,船舶动力系统的节能技术与策略成为了航运业发展的关键议题。
船舶作为国际贸易和运输的重要载体,其能源消耗和排放对环境产生了不可忽视的影响。
因此,研究和应用节能技术与策略,不仅有助于降低运营成本,还能减少对环境的压力,实现可持续发展。
船舶动力系统主要包括主机、辅机、传动系统和推进系统等部分。
传统的船舶动力系统通常以燃油内燃机为核心,如柴油机。
然而,随着技术的不断进步,出现了多种新型的节能动力系统和技术。
一种常见的节能技术是优化船舶的线型设计。
船舶在水中航行时,水阻力是影响能耗的重要因素。
通过采用先进的流体力学计算和模型试验,可以设计出阻力更小的船体线型,从而降低推进所需的功率。
例如,采用球鼻艏设计可以有效地减少兴波阻力,而优化船体尾部形状则能提高螺旋桨的推进效率。
另一个重要的节能策略是采用高效的螺旋桨。
螺旋桨的设计和性能直接影响船舶的推进效率。
现代螺旋桨设计采用了诸如多叶、扭曲和变距等技术,以适应不同的航行条件和负载需求。
同时,对螺旋桨进行表面处理,如采用特殊的涂层,可以减少表面粗糙度,降低水阻和摩擦损失。
船舶主机的节能改进也是至关重要的。
新型的柴油机采用了高压共轨燃油喷射技术、涡轮增压和中冷技术等,提高了燃烧效率,降低了燃油消耗。
此外,一些船舶开始采用双燃料发动机,能够在燃油和天然气之间灵活切换,利用天然气的清洁和高效特性,实现节能减排。
除了对传统动力系统的改进,电力推进系统在船舶中的应用也越来越广泛。
电力推进系统将主机产生的机械能转化为电能,通过电力传输和控制,驱动螺旋桨运转。
这种系统具有良好的调速性能和机动性,能够根据船舶的航行需求精确控制功率输出,避免了能源的浪费。
而且,电力推进系统还便于整合其他能源形式,如太阳能、风能等可再生能源,进一步提高能源利用效率。
在船舶运营过程中,合理的航行策略同样能够实现节能效果。
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Abstract: The technigues of ship propuIsion and its energy saving gets more and more attention dur-
ing the up-trend of ship fueI oiI. The research and deveIopment of the ship propuIsion and marine energy
近些年,随着国际上石油价格飞涨,能源短缺,船 以兴波阻力为主,低速船则以摩 擦阻力 为主。各国 致
舶节能技 术 的 研 究 与 开 发 备 受 关 注。 表 1 给 出 了 力于节能船型的研究收到了明显的效果。开发出了诸
1970 ~ 2002 年集装箱船单位耗油率( g / 箱·n miIe)的 如球鼻首船型、纵流船 型、双 体船 及小水 线面双 体船、
9 RTA84 C
34 4l2
l2l. 8
l2 RTA84 C
48 6l2
l78. 8
l2 RTA96 C
65 880
240
l2 K90 M C
52 94l
l82. 4
68 640
250
航速 / kn
30 22. 8 20. 9 22 2l 24. 5 24 23. 4 24. 6 24. 5 23 25
1 开展优秀船型研究,改善与螺旋桨的配合,
尾部线型的研究倾注了更多 的精力,以求 改善船—桨 配 合 ,出 现 了 不 对 称 船 尾 、双 尾 鳍 船 型 、涡 尾 船 型 、球 尾 船型等,均收到了较为显著的节能效果[2]。 1. 1 非对称尾船型
使船体形状不对称以改善其推进性能的想法不 是近几年提出的,在 著 名 的 威 尼 斯 城 运 河 中,有 一 种 狭长的平底 小 船 被 称 作“ 冈 朵 拉 ”,作 为 旅 游 者 的 交
世界上第 l 艘采用非对称船尾的实船是 l982 年 在德国奥登堡的汉立许白兰特船厂下水的集装箱船 “ Thea - S”(“ 特 亚 斯 ”)号。 在 之 前 的 模 型 实 验 已 经 证 明 不 对 称 尾 与 对 称 尾 比 较 ,在 设 计 吃 水 时 阻 力 降 低 8 ,满载吃水时阻力降低 6 ,试 航 时 证 明 了 实 船 速 度高于船模实验预报值。
saving technigues were introduced in this paper,such as outstanding type of ship,hydrodynamic energy
saving appendages,new type propeIIer and some other particuIar ship energy saving devices. This paper
Key words: marine energy saving;energy saving type of ship;energy saving appendages;highIy ac-
tive propeIIer
0引言
单螺旋桨常规运输船的附体阻力约为 5% ~ 8% , 双螺旋桨船则为 8% ~ 15% ,其他阻力成分中,高速船
第 29 卷第 1 期 2007 年 2 月
舰船科学技术 SHIP SCIENCE AND TECHNOLOGY
文章编号:1672 - 7649(2007 )01 - 0027 - 06
船舶推进节能技术研究与进展
VoI. 29,No. 1 Feb. ,2007
黄 胜,郭春雨
( 哈尔滨工程大学 船舶工程学院,黑龙江 哈尔滨 150001)
g/ 箱· n miie
384 89 72. 5 68. l 48. 2 64. 2 57. l 53. 7 60. 5 6l 53. 7 59
相对单位 耗油率 /
43l l00
8l. 46 76. 52 54. l6 72. l3 64. l6 60. 33 67. 98 68. 54 60. 33 66. 29
目前,共 有 60 多 艘 非 对 称 尾 船 型 在 世 界 各 地 运 营。包括第 l 艘 非 对 称 尾 船“ 特 亚 斯 ”号、哈 帕 格— 劳埃德公司的“ 柏林快航”号 和 CGM 公 司的“ 拉 佩鲁 贾”号集装箱船、德 国 海 洋 调 查 船“ 流 星 ”号、达 尔 公
司的化学品 船“ 海 因 利 希 ”号 以 及“ 埃 贝 哈 格·埃 斯 贝 格 尔 ”号 等 。
我国 708 研究所对非对称船尾线型技术进行了 研究。其主要工作是 对 2 000 箱 集 装 箱 船、3 000 m3 液化气船、l9. 9 m 拖船及 2 000 t 多 用 途 船 等 设 计 了 l0 个非对称 尾 模 型 与 对 称 尾 模 型 进 行 阻 力、自 航 对 比 实 验 。 证 明 采 用 非 对 称 尾 技 术 后 在 相 同 航 速 下 ,满 载和压载工况 可 分 别 节 能 4. 5 l0. l ,4. 5 9. 4 ,或 在 同 耗 油 条 件 下 使 航 速 提 高 0. 4 0. 5 kn 左右。
表 l 新造集装箱船单位耗油率 Tab. l Specific fuei consumption of new container ships
建造 年份
l970 l980 l983 l986 l986 l990 l994 l994 l997 l998 l998 2002
载箱数 TEU
l 968 l 678 l 902 2 358 2 940 4 000 3 80l 4 038 5 006 6 690 6 l48 7 500
以 l 艘功率为 l0 000 k ,耗油率为l70 g / k ·h 的集 装 箱 船 为 例,假 设 燃 油 价 格 为 每 吨 l00 美 元,能 耗节 约 6 ,该 船 每 年 营 运 300 c,经 计 算 表 明,成 本 回 收 不 到 一 年 ,这 种 额 外 投 资 是 值 得 的 。 并 且 广 泛 的 船模实验和计算表 明,对 非 对 称 尾 的 操 纵 性,螺 旋 桨 空 化 、空 泡 和 船 体 振 动 的 担 心 都 是 不 必 要 的 。 l. 2 双尾鳍船型研究与应用
第1 期
黄 胜,等:船舶推进节能技术研究与进展
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行,尾鳍向内倾斜的 实 验,还 进 行 了 尾 鳍 向 外 倾 斜 的 方 案 比 较 ,表 明 内 斜 轴 布 置 所 需 功 率 比 双 轴 平 行 布 置 方案节省 16% 。80 年 代,日 本 造 船 研 究 中 心 对 某 滚 装船及散货船进行 单 桨,双 尾 鳍,三 尾 鳍 方 案 进 行 船 模 试 验 研 究 ,结 果 表 明 滚 装 船 的 双 尾 鳍 型 主 机 功 率 比 常规 双 桨 船、散 货 船 的 分 别 降 低 20% 和 5% 。1982 年,川崎重工 神 户 造 船 厂 建 造 的“ 海 上 桥 梁 ”号 超 宽 超 浅 吃 水 重 货 运 输 船 采 用 了 双 尾 鳍 型 ,比 常 规 单 桨 方 案节省主机功率 12% 以上。
摘 要: 随着船舶燃油价格的上涨,船舶节能技术得到 了 广 泛 的 关 注,本 文 旨 在 介 绍 国 内 外 船 舶 推 进 与 节 能
方面的研究与进展。其中包括优秀船型的研 究、开 发 附 加 流 体 水 动 力 节 能 装 置、新 型 高 效 推 进 器 以 及 一 些 特 殊 船 舶
节能技术的研究。重点介绍了非对称尾船型、双尾鳍船型、可调 距 螺 旋 桨、对 转 螺 旋 桨、桨 后 自 由 旋 转 助 推 叶 轮、舵 附
非对称尾船型的尾部扭曲使桨轴上方进流叠加 了一个向左的切向 分 量,为 了 进 一 步 使 来 流 预 旋,再 把桨轴下方船尾舯线向右扭曲以使来流叠加一个向 右 的 切 向 分 量 ,上 下 同 时 扭 曲 使 进 流 产 生 了 一 个 与 螺 旋桨旋转方向相反的预旋。
不对称性尾船型的节能主要是通过改善船后伴 流 场 使 其 更 均 匀 ,并 且 使 螺 旋 桨 进 流 预 旋 来 提 高 推 进 效率。 l. l. 2 非对称尾船型的应用
20 世纪 40 年代,瑞典船 模 水 池 试 验 了 第 l 艘 双 尾鳍后 体 船 型( 长 l40 m,排 水 量 为 l. 75 万 t 的 油 船),l965 年美国泰勒水池的 海特 勒和陈 梅生在 美 国 发表的《 单 桨 船 和 双 桨 船 模 螺 旋 桨 盘 面 处 的 伴 流 试 验 资 料 》中 就 有 几 艘 客 货 船 采 用 了 双 尾 鳍 船 型 。
70 年代初,瑞典国立船模研究所发表了大 约 l00 种双尾鳍船型模型试验结果。l976 年法国在大西洋 船厂建造了 l 艘 55 万 t 油轮“ 巴梯勒斯”号就采用 了 双尾鳍船型。l978 年西班牙在国际滚装船会议上提 出了一种 尾 鳍 相 互 平 行 的 双 尾 鳍 船 型,据 称 可 提 高 l6 的推进效率。荷兰瓦格宁水池除了进行尾鳍平
提高推进效率
通 工 具 ,由 于 船 后 的 桨 手 采 用 一 种 特 别 的 单 侧 荡 桨 技
收稿日期:2006 - 07 - 20 作者简介:黄胜(1945 - ),男,教授,博士生导师,主要研究方向为船舶推进性能、船舶节能与特种推 进 器 和 现 代 船 舶 设 计 与 制 造
等方面。
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推力鳍以及一些特殊船舶推进节能装置的研究与应用等。
关键词: 船舶节能;节能船型;附加节能装置;高效推进器
中图分类号: U664. 3
文献标识码: A
Research and development of ship propulsion and marine energy saving
HUANG Sheng,GUO Chun-yu ( CoIIege of ShipbuiIding Engineering,Harbin Engineering University,Herbin 150001,China)