船舶熱力系統(tǒng)能量消耗分布研究及軟件開發(fā).pdf

1、在全球化石能源逐漸減少，燃油費(fèi)占船舶運(yùn)輸成本越來越大以及環(huán)境污染越來越嚴(yán)重的情況下，世界各國對船舶節(jié)能減排工作十分重視。近幾年來，國際海事組織（IMO）已經(jīng)和正在制定實(shí)施一系列節(jié)能減排、安全、環(huán)保新標(biāo)準(zhǔn)和新規(guī)范來要求國際造船行業(yè)。我國雖然是造船大國，但我國卻不是造船強(qiáng)國。這些標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范勢必會(huì)對我國船舶工業(yè)提出嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。在這種形勢下，研究我國船舶能量消耗分布情況，有的放矢地開展節(jié)能工作對減少我國船舶燃油消耗尤為重要。
　　本文以我

2、國油輪、散貨船和集裝箱船（以下簡稱三大主力船型）為研究對象，考慮船舶能耗計(jì)算的實(shí)時(shí)性與實(shí)船參數(shù)測量的局限性，采取模塊化建模思想，基于配氣相位、Seiliger循環(huán)以及平均值法，建立船舶熱力系統(tǒng)性能計(jì)算和能耗分布數(shù)學(xué)模型。根據(jù)該數(shù)學(xué)模型和船舶實(shí)際情況，自主開發(fā)了基于船舶熱力系統(tǒng)性能計(jì)算的船舶熱力系統(tǒng)能耗分布規(guī)律分析源程序，并開發(fā)了組態(tài)軟件。通過開發(fā)的船舶熱力系統(tǒng)能耗分布軟件，分別進(jìn)行三大主力船型100％-50％工況下船舶熱力系統(tǒng)性能參數(shù)計(jì)

3、算以及能耗分布分析，并對比分析同船型不同噸位能耗分布情況，找出用能薄弱環(huán)節(jié)。
　　以48000DWT油船、82000DWT散貨船和4800TEU集裝箱船典型工況關(guān)鍵熱力學(xué)參數(shù)和能耗分布計(jì)算結(jié)果與設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)對比，誤差都在5％以內(nèi)。結(jié)果表明，三大主力船型壓氣機(jī)和空冷器出口溫度與主機(jī)工況呈近似線性變化；燃油消耗率和排煙溫度呈“U”變化，在70％-80％工況間值最小。三大主力船型主機(jī)有效功率均小于50％，其中油船和散貨船主機(jī)效率高于集裝箱船

4、主機(jī)效率；三大主力船型缸套水和滑油冷卻損失約占全船燃料放熱量的10％左右，余熱回收之后的排煙損失約占全船燃料放熱量的19％?？梢娙笾髁Υ蜔崃ο到y(tǒng)排煙損失最大，其次是缸套水和滑油冷卻。對于船舶電站系統(tǒng)，發(fā)電柴油機(jī)熱效率低于二沖程柴油機(jī)的，而排煙溫度卻高于二沖程柴油機(jī)，但由于排煙流量小，因此一般沒有回收措施。而船舶余熱鍋爐回收主機(jī)煙氣熱量占全船燃料放熱量比例一般小于6％，可見還有很大回收空間。
　　船舶熱力系統(tǒng)能耗分布軟件地開發(fā)，