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船舶主推进系统能耗分布研究及软件开发
| 论文题名： | 船舶主推进系统能耗分布研究及软件开发 |
| 关键词： | 船舶;主推进系统;能耗分布;节能减排 |
| 摘要： | 随着石油等化石资源的日益枯竭，燃油成本占远洋航运成本的一半甚至更多。同时，人们对环境问题日益关注，国际海事组织（IMO）近年也推出越来越严格的法规控制船舶在营运过程中产生的CO2、NOX等污染物的排放，这些法规对我国造船、航运业产生了巨大冲击。国外已有很多关于船舶能源利用的软件而国内缺乏相关软件。在这样的国际背景下，只有研究船舶主推进系统的能耗分布，分析船舶能源利用效率低的环节，开发有关能耗分布分析软件，提高船舶能源利用效率，最终达到节能、降低排放，才能提高我国造船、航运业在国际的竞争力。 本文以几艘远洋船作为研究对象，采用模块化建模，分别建立了主机系统热力性能计算模型、螺旋桨推力计算模型、船体阻力预测模型和船舶主推进系统能耗分布模型，用48000DWT油船、76000DWT散货船和4250TEU集装箱船的实验数据对模型进行了验证，开发了“船舶主推进系统能耗分布分析”软件，分析了各船的船舶主推进系统的能耗分布，进而挖掘其主推进系统的用能薄弱环节。 将计算的48000DWT油船、76000DWT散货船和4250TEU集装箱船设计吃水下的重要热力参数和能耗分布情况数据与实验数据进行对比验证，主机系统性能计算模型、螺旋桨推力计算模型性能参数误差均在在5%以内；船体阻力预测模型误差略大，但在10%以内。 48000DWT油船主推进系统在设计吃水、15.5kn航速、主机100%负荷下的燃料放热量33.9%以推进做功等形式被有效利用，其它66.1%的能量以不同的方式散失到环境中。48000DWT油船、76000DWT散货船和4250TEU集装箱船三艘船的主推进系统排烟损失在各种损失中最大，占燃料放热量的20%以上，且排烟温度都在200℃以上，方便回收利用，回收潜力也较大。 48000DWT油船主机在船舶设计吃水、航速16kn时，每海里耗油量比10kn时高两倍。 |
| 作者： | 申振宇 |
| 专业： | 动力工程及工程热物理 |
| 导师： | 李彦军 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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