營運船舶主推進系統(tǒng)能耗分析與預報研究.pdf

1、近年來，隨著全球氣候變暖問題的日漸凸顯，海運業(yè)CO2排放控制問題成為業(yè)界關注的焦點。國際海事組織(IMO)制定能效運營指數(shù)(EEOI)、船舶能效管理計劃(SEEMP)能效規(guī)范，為船舶營運商樹立了節(jié)能減排的營運目標。對于多數(shù)在營運船舶，推進能耗占全船總能耗比重較大，從改善阻力性能和推進效率入手仍有可觀的節(jié)能空間。船舶在一個航次中推進能耗預報以及定量分析是船舶營運者制定船舶能效管理、優(yōu)化計劃的有力依據(jù)，因此，對營運船舶主推進系統(tǒng)能耗分析和預

2、報方法的研究具有重要意義和實用價值。
　　本文提出基于模型仿真手段的單航次推進能耗定量預報和分析方法。對海船運營過程中主推進系統(tǒng)能耗的各主要影響因素進行了分析，針對一艘176000 dwt散貨船建立了單航次主推進系統(tǒng)能耗分析模型，并進行了模型驗證和仿真試驗，基于仿真分析結(jié)果，探討了航路，航速對單航次主推進系統(tǒng)能耗的影響。
　　首先，按照分塊建模的思路，分別對目標船風浪作用力、船體水動力、舵力、螺旋槳推力、主推進系統(tǒng)能耗五個模

3、塊的特性進行了機理分析，明確了各模塊輸入量與輸出量間的數(shù)學關系;充分考慮目標船船體、主推進系統(tǒng)、舵等子系統(tǒng)特性，建立了該船的主推進系統(tǒng)能耗模型。
　　其次，對目標船直航和回轉(zhuǎn)試航試驗進行模擬，將仿真結(jié)果與試航報告對比，驗證模型運動模塊的精確性;利用短期航行仿真試驗驗證能耗模塊的仿真精確性。結(jié)果表明，建立的營運船舶推進能耗分析模型的仿真結(jié)果與輪機日志記錄值較為吻合，精確度滿足研究需要。
　　最后，針對一個航次中的主機推進能耗分