论文题名: | 船舶柴油机节能控制装置设计 |
关键词: | 船舶柴油机;单位距离油耗;节能控制装置;航速控制策略 |
摘要: | 燃油成本是船舶营运成本中的重要部分,设法有效降低船舶的燃油消耗,对航运企业具有重要的意义。 作为船舶节能控制的有效途径之一,降速航行越来越受航运企业的重视。传统的降速航行都是通过理论推导,给出船舶的最佳节能航速。事实上,船舶的主机转速、航速以及燃油消耗会存在一个最优的配合点,考虑到水路运输的特殊性,该最优的配合点,并不是通过公式就可以简单的推导出来。 本文通过研究基于船舶单位距离最低油耗航速相关的理论和控制模型,设计了船舶柴油机节能控制装置,该装置可以实时地测试船舶单位距离油耗,并通过自动控制或手动操作实现船舶在单位距离最低油耗的最佳节能工况下运行,从而避开了利用曲线图、船舶载货量和海况等进行理论推导最佳节能航速的困境,为船舶节能控制提供了新的思路和方向。 作者主要完成了以下工作: (1)根据船舶阻力和螺旋桨效率相关理论,研究船舶航速控制策略,利用实验室仿真平台验证寻优控制模型并设计自动寻优控制程序; (2)完成船舶柴油机节能控制装置的主控制器单元、信号采集处理单元和车钟信号切换控制单元的硬件和软件设计; (3)完成船舶柴油机节能控制装置在“东运129”号船,由东莞麻涌新沙港往返佛山高明发电厂的两个完整航程的节能测试试验以及相应的数据分析报告。结果显示,经过寻优操作之后,满载试验测试时可获得节油率为41.79%;空载试验测试时节油率为32.31%。虽然影响船舶节能效果的诸多因素会随时间而变化并在一定程度上降低船舶节油的效果,但是船舶按寻优操作之后,要求达到10%的节油效果是完全可以实现的。 |
作者: | 张小利 |
专业: | 动力工程 |
导师: | 喻方平;苗凤林 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 武汉理工大学 |
学位年度: | 2012 |
正文语种: | 中文 |