基于纵倾优化的船舶能效研究

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1、密级分类号：．０５１１１单位代巧ＵＤＣ：？乂是洛事乂拿全日制应用型硕±研究生学位论文基于纵倾优化的船舶能效研究张剑指导教师孙培廷教授申请学位类别工程硕±工程领域船舶与海洋工程学位授予单位大连海事大学２０１５年６月分类号卷敬一１０１１１＿ＵＤ单位代码＿＿Ｃ大连海事大学工程硕±学位论文基于纵倾化化的船舶能效研巧）（学位论文形式；应用研巧张剑指导教师孙培廷职称教授学位授予单位大连海

2、事大学申请学位类别工程硕±工程（领域）船舶与海洋工程论文完成日期２０１５年５月答辩日期２０１５年６月答辩委员会拂；名车於＾ＳｔｕｄｏｎＳｈｉｐＥｎｅｒＥｆｉｃｉｅｎ巧ＢａｓｅｄｏｎＴｌｉｍｙｇｙＯｐｔｉｍｉｚａ村ｏｎＡ化ｅｓｉｓＳｕｂｍｉｔｔｅｄ化ＤａｌｉａｎＭａｒｉｔｉｍｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＩｎａｒｔｉａｌｆｕｌｆｉｌｌｍｅｎｔｏｆｔｈｅｒｅ山ｒｅｍｅｎｔｓｆｂｒｔｈｅｄｅｇｒｅｅｏｆｐｑＭａｓｔｅｒ

3、ｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｂｙＺｈａｎｇＪｉａｎＮａｖａｌＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅａｎｄＭａｒｉｎｅＥｎｉｎｅｅｒｉｎ（ｇｇ）ＴｈｅｓｉｓＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ；Ｐｒｏ佐ｓｓｏｒＳｕｎＰｅｌｔｉｎｇＪｕｎｅ２０１５大连海事大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创巧声明本人郑重声明：本论文是在导师的指导下独立进行研巧工作所取得的成果，，＂＂撰写成博／硕王学位论文基于纵倾优化的船舶能效研巧。除论文中己经注明引巧的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集

4、体，均已在文中Ｗ明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表或未公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解大连海事大学有关保留、使用研巧生学位论文的规定，即：大连海事大学有权保留并向国家有关部ｎ或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连海事大＾可Ｗ将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学

5、位论文。同意将本学位论文收录到《中国优秀博硕±学位论文全文数据库》（中国学术期刊（光盘版）电子杂志社）、《中国学位论文全文数据库》（中国科学技术信息研巧所）等数据库中，并Ｗ电子出版物形式出版发行和提供信息服务。保密的论文在解密后遵守此规定。本学位论文属于：保密□在年解密后适用本授权书。＂＂不保密＾＜请在上方框内打Ｖ）ｅ论文作難名导巧签名：曰期：如？年心月巧曰ｋ中文摘要摘要在环境污染日益加剧、营运成本不断高涨的背景下，节能减排己成为航运业首要的战略措施。为此，

6、ＩＭＯ提出ＷＥＥＯＩ作为客观衡量营运船舶能效水平的新标准。一本文选取艘定转速航行模式的灵便型油轮为目标船，采用Ｆｌｕｅｎｔ数值计算和Ｓｉｍｕｌｉｎｋ建模仿真的方法，分析主机转速、船舶吃水及纵倾的变化对目标船营运能效的影响，并计算提高目标船营运能效水平的最佳纵倾，为营运船舶的节能减排探寻一种有效的新方法。－首先，建立目标船船模的数值拖曳水池、，利用Ｆｌｕｅｎｔ对ＲＮＧｉｔＳ瑞流模型雷诺时均方程ＲＡＮＳ及基于ＶＯＦ多相流的ＯｐｅｎＣｈａｎｎｅｌ模型进斤迭代计算，并通过Ｈ因次

7、法的实船阻力换算，获得目标船在不同淳态下满足工程精度要求的静水航行阻力。其次、阻力模块、推进系统模块及ＥＥＯＩ模块，，通过船体运动模块－ＥＥＯ建立能确定目标船主机转速船贿航速ｒ，Ｉ间对应关系的Ｓｉｍｕｌｉｎｋ准稳态仿真模型。最后，利用目标船的实船数据对模型准确性进行验证，并对目标船营运能效做定量的优化分析。计算结果证明：在航期允许范围内，减速和满载航行是降低ＥＥＯ－９０％之间Ｉ的重要措施在目标船主机额定转速的８６％，存在转速；ｎ－ＥＥＯ速航行的节能效果更Ｉ的相对不敏感区；在船舶装载

8、量较少情况下，降转－Ｉ突湿０４．５ｍ范围内航行均有助于降低目标船ＥＥＯ，而ＩＭＯ相关公约规；在艇倾０－２．６１ｍ２．６１ｍ船Ｗ定其安全絹倾操纵范围为，经计算其最佳纵倾为艇倾；目标０．８％。最佳纵倾航行，静水阻力可减少１．９％左右，ＥＥＯＩ值可降低本文对目标船营运能效的优化方法适应于在建和在航的大部分船舶，且相对快速、便捷，，对节能减排有重。论文中提出的提高营运能效具体方法操作性强