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节能型Suezmax原油船总体设计研究

作 者: 陈明智
导 师: 孙丽萍
学 校: 哈尔滨工程大学
专 业: 船舶与海洋工程
关键词: 节能 减排 苏伊士 原油船 优化设计
分类号: U674.133.1
类 型: 硕士论文
年 份: 2013年
下 载: 33次
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内容摘要


为了获得节能的船型,国内外已有了大量的针对性研究,例如为提高航速与寻求肥大型船体较佳配合的节能装置,选取适宜型式的球艏、舵球和艉部节能装置等;对方形系数肥大型船体,一般艉部伴流不佳,通过优化艉部伴流场分布,优化船体和螺旋桨匹配、降低螺旋桨的脉动压力,提高螺旋桨的推进效率等;为了降低螺旋桨转速提高推进效率进行长冲程主机的研制等方方面面的研究。各式各样的针对性研究非常多,但绝大部分的技术手段的节能潜力和节能方法很不可靠,在新船型设计时无法直接应用,必须对各种节能措施进行定量的评估和专门的分析才能采用。本论文就目前市场上比较流行的Suezmax型原油船的节能优化设计作了全面的优化设计,尤其分析了Suezmax原油船在设计过程中各种性能指标的选取方法和总的设计原则。对目前船舶市场上各种节能措施和手段分门别类的做了原理分析,并提出了自己的见解。针对Suezmax型原油船优化载重量等主要参数、优化主机选型、优化船舶布置、优化船体线型以及提高螺旋桨效率等五个方面进行了全面的优化设计。并完成了158,000载重吨原油船总体计算,包括舱容计算、静水力计算、干舷计算、吨位计算、完整稳性计算、破舱稳性计算等。本Suezmax原油船的节能型设计是成功的,在保证船东对该船型的载货需求不变的前提下,使主机日油耗从163,000载重吨原油船的68.5吨降低到现在的52.6吨,降幅达23%,EEDI指数较要求值低15%以上。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-10
第1章 绪论  10-16
  1.1 本课题的背景、目的和意义  10-11
  1.2 国内外 Suezmax 原油船现状  11-14
  1.3 本论文的研究内容  14-16
第2章 设计方法、原则与目标  16-22
  2.1 节能型油船设计分析流程  16-17
  2.2 设计原则  17-18
    2.2.1 改进船体性能  17
    2.2.2 选择最佳经济航速和主机优化点  17-18
    2.2.3 降低空船重量  18
  2.3 节能型 Suezmax 原油船设计目标  18
  2.4 船型介绍  18-20
    2.4.1 船型简介  18
    2.4.2 船旗、船级  18
    2.4.3 主机  18-19
    2.4.4 燃油消耗  19
    2.4.5 螺旋桨  19
    2.4.6 航速和续航力  19
    2.4.7 舱容  19
    2.4.8 纵倾和稳性  19-20
    2.4.9 干舷  20
  2.5 本章小结  20-22
第3章 能效设计指数  22-30
  3.1 EEDI 概述  22
  3.2 EEDI 计算方法  22-26
    3.2.1 船舶货运能力  23-24
    3.2.2 主机碳排量  24-25
    3.2.3 辅机碳排量  25
    3.2.4 辅机节能措施的碳排量修正  25-26
    3.2.5 主机节能措施的碳排量修正  26
  3.3 降低 EEDI 的措施  26-28
  3.4 本章小结  28-30
第4章 主尺度优化  30-36
  4.1 主尺度选择需要考虑的主要因素  30-32
  4.2 节能型 Suezmax 原油船主要尺度  32-35
  4.3 本章小结  35-36
第5章 船体优化  36-50
  5.1 减小船体阻力  36-43
  5.2 提高螺旋桨推进性能  43-47
  5.3 船体优化的其他一些尝试  47-49
    5.3.1 螺旋桨流场  47-48
    5.3.2 船体涂装  48
    5.3.3 空气润滑  48-49
  5.4 本章小结  49-50
第6章 主机选型  50-56
  6.1 优化主机选型  50-54
  6.2 本章小结  54-56
第7章 空船重量优化  56-60
  7.1 优化船舶布置  56-57
  7.2 结构及舾装优化  57-58
  7.3 本章小结  58-60
结论  60-62
参考文献  62-64
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果  64-66
致谢  66-68
个人简历  68-70
附录 A  70-75
  A.1 舱容表  70-72
  A.2 静水力表  72-73
  A.3 干舷计算  73
  A.4 吨位计算  73
  A.5 完整稳性  73-74
  A.6 破舱稳性  74
  A.7 苏伊士运河的航行限制  74-75

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中图分类: > 交通运输 > 水路运输 > 船舶工程 > 各种船舶 > 运输船 > 货船 > 液货船 > 油船
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