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原文传递波浪增阻对船舶主机功率的影响

论文题名：	波浪增阻对船舶主机功率的影响
关键词：	船舶航行;波浪增阻;节能减排;航速控制
摘要：	随着全球能源危机和空气污染问题的日益恶化，节能减排已经成为了航运业关注的焦点。本文关于船舶阻力对于主机功率的影响的研究是能效优化项目研究的重点之一，是项目后续的航线和航速优化研究的基础性研究，具有重要意义。本文选取30万吨级VLOC目标船舶建立船体三维模型，采用控制变量分析法，分析了不同载况，不同海况对于船舶波浪增阻，耐波性的影响。进而使用合适的算法计算对应的主机功率，分析波浪增阻对主机功率的影响。　　本文首先通过查阅波浪增阻，耐波性方面的相关文献，比较了不同的计算方法，最终选择Maxsurf软件作为仿真和分析的工具。对欧洲天气预报中心发布的近1年的南海—马六甲典型航线上的风浪数据进行了分析。根据目标船舶参数，建立船体三维模型，并与实船数据对比，验证模型精度。其次，针对远洋船舶的不同航态，找到合适的目标船舶运动幅值响应算子的算法。计算出规则波中的频率响应函数，求解了随机海浪中对船舶安全性影响比较大的三个因素（垂荡、纵摇、横摇）。计算并分析了波浪的有义波高、波浪周期、浪向角以及载况四个因素对于波浪增阻和耐波性的影响。找到合适的计算主机功率的方法，采用螺旋桨推力—效率曲线确定螺旋桨效率，从而计算出船舶主机功率。计算并分析波浪增阻对于主机功率的影响。最后，对计算结果进行综合分析，得出结论。结果表明:浪向角为90°到180°范围内，随着浪向角的增大，波浪增阻曲线总体上呈下降趋势，在到达迎浪时略微增大;相同条件下，较大航速对应的波浪增阻较小，压载状态下的船舶波浪增阻值要比满载状态大得多;当有义波高增大至2m时，主机功率随着有义波高增大而增大，且幅度变大，建议当航行时有义波高超过2m后考虑适当降低航速以减小主机负荷;若航行过程中海况较为恶劣，波高和浪向角等因素较为不利时，建议保持迎浪，满载，低速航行状态以减小主机负荷，提高营运经济性。
作者：	廖炜昊
专业：	船舶与海洋工程
导师：	黄连忠;王国军
授予学位：	硕士
授予学位单位：	大连海事大学
学位年度：	2017
正文语种：	中文