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基于蒙特卡罗方法的船舶能效建模仿真及研究
| 论文题名： | 基于蒙特卡罗方法的船舶能效建模仿真及研究 |
| 关键词： | 船舶能效;营运指数;蒙特卡罗方法;随机因素;建模仿真 |
| 摘要： | IMO提出了船舶能效营运指数(EEOI)作为评价船舶二氧化碳的排放标准，该标准成为MARPOL公约附则新标准的可能性极大，因此对EEOI进行研究有重大意义。 本文选取了46000吨油船为目标船，研究了其在特定迎浪角下直线航行时的能效影响因素。 首先建立了船体、螺旋桨、主机等确定因素的数学模型。然后将静水阻力和随机波浪阻力作为随机因素分开计算。根据船模实验的结果，采用了三因次法计算目标船静水阻力。在计算随机波浪阻力时，根据频谱分析理论，计算了不同浪高时波浪阻力的功率谱密度。根据功率谱密度求出平均波浪阻力，并结合确定因素，计算得出了不同波高下船机桨配合的平衡点以及对应的航速。根据平衡点航速，计算得出波浪阻力能量谱密度，修正后应用瑞利分布的相关理论，对该概率模型进行抽样，得到了随机数列。然后对目标船能效进行仿真建模，获得了EEOI随着时间的变化曲线，对影响EEOI的各个因素进行了计算和分析。分析结果表明:通过主机降速来降低EEOI在浪高较小时有更好的效果;载货量对EEOI有较大影响，应在营运过程中尽可能保持满载;存在航速-能效不敏感带，在不敏感区域内，EEOI随航速变化较小，在不敏感带之外，EEOI随着航速升高而迅速升高。 本文对目标船在特定迎浪角的船舶能效影响因素进行了研究，对单船制定船舶能效管理计划具有理论意义。在论文中所提出的降低EEOI的方法，具有较强的可操作性，因此具有一定参考意义。 |
| 作者： | 刘伊凡 |
| 专业： | 轮机工程 |
| 导师： | 孙培廷 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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