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内河船舶动力系统选型及评估研究
| 论文题名： | 内河船舶动力系统选型及评估研究 |
| 关键词： | 船舶动力系统;设备选型;层次分析法;模糊综合评估法 |
| 摘要： | 动力系统属于船舶最为核心的系统之一，其性能的高低决定了船舶整体水平。为了更好的提高船舶设计水平，开展对船舶动力系统设计选型及评估展开相应的研究具有一定的实际意义。 本文以内河散货船、集装箱船、液货船/化学品船、客船等主要绿色智能船动力系统为研究对象，首先根据船型及绿色动力系统技术适用性提出了满足能效设计-3水平（《内河绿色船舶规范》）与中国第二阶段排放限值（GB15097-2016）要求的动力系统方案，通过船机桨匹配原理估算船舶推进系统功率需求，并确定动力系统方案，然后建立了全面反映船舶动力系统性能的阶梯层次结构模型，并对其重要指标参数进行量化计算，最后采用层次分析-模糊综合评估的方法对船舶动力系统进行评估选型的研究。本文主要内容如下： （1）首先对内河典型船船型及特点进行了分析，并对满足目前经济适应性、环境适应性、通航适应性、港口适应性的几种船舶动力系统展开论述，然后通过船机桨匹配原理和方法，根据船舶有效功率曲线求解出螺旋桨转速和船舶主机系统的输出功率值，最后根据船舶动力系统功率需求和满足适应性分析的动力系统类型，确定出较合理的几种动力系统选型方案。 （2）根据船舶动力系统选型的基本要求及指标参数选取原则，建立了包含技术参数、性能参数、经济参数、排放参数的船舶动力系统综合阶梯层次结构模型，并且对模型中涉及到定量分析计算的性能指标参数，根据不同动力系统类型展开了详细的量化分析计算，为动力系统综合评估提供数据理论依据。 （3）针对船舶动力系统方案评估过程中，影响指标繁多、评估主观性和不确定性较强的问题，采用层次分析法根据专家打分确定目标船舶动力系统综合评估模型中的各指标权重，利用模糊集理论建立各指标因素的隶属度函数，并且通过模糊评判隶属度函数和不同指标取值区间表对各指标进行了隶属度计算，最后通过层次分析-模糊综合评估的计算模型得出最终评估结果，比较评估结果选出最佳动力系统，为船舶动力系统设计提供理论依据。 （4）以内河7500吨散货船为例论述了船舶动力系统选型及评估的整个流程，经过选型与评估计算，最终确定出目标船舶的动力系统是柴电混合推进系统。 （5）运用计算机语言python及现代化综合评估理论对内河船舶动力系统选型评估进行程序化设计，实现船舶动力系统评估选型的智能化和高效化。 |
| 作者： | 赵文博 |
| 专业： | 轮机工程 |
| 导师： | 陈辉 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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