計(jì)及實(shí)海域風(fēng)浪影響的船舶航行阻力及能耗評(píng)估和優(yōu)化研究.pdf

1、隨著全球變暖和環(huán)境問題的日益升溫，船舶節(jié)能減排成為船舶工業(yè)新的焦點(diǎn)。海上環(huán)境委員會(huì)在第59次會(huì)議（MPEC59）上通過了“能效運(yùn)營指標(biāo)（EEOI）自愿應(yīng)用導(dǎo)則”。為應(yīng)對(duì)該導(dǎo)則，本文應(yīng)用在航行中采用調(diào)節(jié)縱傾的方法，優(yōu)化船舶在航行中的阻力，從而降低營運(yùn)能耗。過往對(duì)最優(yōu)航行縱傾常采用模型試驗(yàn)或者數(shù)學(xué)模型的方式進(jìn)行研究，而本文采用了數(shù)值計(jì)算方法進(jìn)行了研究。本文選取了3100TEU集裝箱船作為研究對(duì)象，采用型值變換獲得不同縱傾下的集裝箱船模型，應(yīng)

2、用Rankine源自由面勢(shì)流理論和CFD方法計(jì)算不同縱傾下船舶興波阻力系數(shù)以及總阻力系數(shù)，應(yīng)用三維面元法計(jì)算了規(guī)則波的二階波浪力響應(yīng)幅值算子，研究縱傾下集裝箱船波浪増阻。數(shù)值計(jì)算結(jié)果通過拖曳水池模型試驗(yàn)得到了驗(yàn)證。在此基礎(chǔ)上，應(yīng)用長期預(yù)報(bào)理論對(duì)實(shí)海域波浪増阻進(jìn)行了預(yù)報(bào)，并計(jì)算得到實(shí)海域航行時(shí)的油耗以及全航線的EEOI值?？紤]到集裝箱船在不同港口之間航行載重情況變化，對(duì)不同吃水情況下的航行阻力進(jìn)行了計(jì)算。航行時(shí)通過實(shí)船壓載水調(diào)配方案設(shè)定，