基于蒙特卡羅方法的船舶能效建模仿真及研究.pdf

1、IMO提出了船舶能效營(yíng)運(yùn)指數(shù)(EEOI)作為評(píng)價(jià)船舶二氧化碳的排放標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)成為MARPOL公約附則新標(biāo)準(zhǔn)的可能性極大，因此對(duì)EEOI進(jìn)行研究有重大意義。
　　 本文選取了46000噸油船為目標(biāo)船，研究了其在特定迎浪角下直線(xiàn)航行時(shí)的能效影響因素。
　　 首先建立了船體、螺旋槳、主機(jī)等確定因素的數(shù)學(xué)模型。然后將靜水阻力和隨機(jī)波浪阻力作為隨機(jī)因素分開(kāi)計(jì)算。根據(jù)船模實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，采用了三因次法計(jì)算目標(biāo)船靜水阻力。在計(jì)算隨機(jī)波浪

2、阻力時(shí)，根據(jù)頻譜分析理論，計(jì)算了不同浪高時(shí)波浪阻力的功率譜密度。根據(jù)功率譜密度求出平均波浪阻力，并結(jié)合確定因素，計(jì)算得出了不同波高下船機(jī)槳配合的平衡點(diǎn)以及對(duì)應(yīng)的航速。根據(jù)平衡點(diǎn)航速，計(jì)算得出波浪阻力能量譜密度，修正后應(yīng)用瑞利分布的相關(guān)理論，對(duì)該概率模型進(jìn)行抽樣，得到了隨機(jī)數(shù)列。然后對(duì)目標(biāo)船能效進(jìn)行仿真建模，獲得了EEOI隨著時(shí)間的變化曲線(xiàn)，對(duì)影響EEOI的各個(gè)因素進(jìn)行了計(jì)算和分析。分析結(jié)果表明:通過(guò)主機(jī)降速來(lái)降低EEOI在浪高較小時(shí)有更