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超大型原油船总体能效设计关键技术研究

作　者: 尚保国
导　师: 张维竞；杨葆和
学　校: 上海交通大学
专　业: 船舶与海洋工程
关键词: 能效设计指数超大型原油船航速功率载重量节能技术
分类号: U662
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

船舶能效设计指数(EEDI)是船舶设计者面临的新的课题,在国际海事组织(IMO)正式批准执行EEDI的情况下,船舶总体能效设计必须得到充分的重视。本文首先介绍了船舶能效设计指数的公式及参考线,并对影响该指数的各参数进行深入的分析,总结了可以利用的方法和改善能效的途径,然后以超大型原油船(VLCC)为载体,进行总体能效设计的研究。本文研究了超大型原油船主尺度的合理确定方法,综合考虑航线、经济服务航速及各主尺度之间的匹配,为总体能效设计打下基础。然后对改善能效设计指数的三个途径进行详细分析,包括航速和功率的配置优化、提高载重量的总体方法研究和新节能技术的应用。通过主机功率和航速的合理配置,降低功率及设计航速是降低EEDI指数最有效的途径,同时通过超长冲程超低转速的主机使用、主机最大持续功率选点优化、线型优化及合理的节能装置使用来进一步降低EEDI指数;通过对新规则规范的研究、上层建筑布置的优化、货油舱及压载舱的分舱研究,来降低空船结构重量,提高载重量水平也是降低EEDI的重要途径。新节能技术的应用是另一个降低EEDI的有效途径,需要随时关注其最新的发展。通过这些研究,掌握了改善超大型原油船总体能效设计的关键技术,对其它船型的能效设计也有一定的借鉴意义。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
1 绪论  7-15
  1.1 引言  7-8
  1.2 国内外超大型原油船发展现状  8-13
    1.2.1 国外发展现状  9-10
    1.2.2 国内发展现状  10-11
    1.2.3 超大型原油船发展新趋势  11-13
  1.3 本研究的目的和工作内容  13-15
2 能效设计指数介绍及研究  15-29
  2.1 EEDI 背景介绍  15-16
  2.2 EEDI 公式及含义  16-20
  2.3 EEDI 参考线  20-22
  2.4 EEDI 对船舶设计的影响及改进措施  22-24
  2.5 EEDI 目前存在的问题  24-29
    2.5.1 EEDI 公式的不足  24-26
    2.5.2 EEDI 参考线的不足  26-29
3 超大型原油船的主尺度优化研究  29-38
  3.1 航线的研究  29-33
    3.1.1 中东——东亚航线  30-31
    3.1.2 中东——欧美航线  31-33
  3.2 航线对VLCC 主尺度的影响  33
  3.3 港口条件对VLCC 主尺度的影响  33-34
  3.4 航线对航速的要求  34-35
  3.5 载货量与货油舱容积的匹配  35-37
  3.6 航速与续航力、燃油舱的匹配  37
  3.7 本章小结  37-38
4 超大型原油船的总体能效设计研究  38-76
  4.1 通过航速/功率的优化改善能效水平  38-56
    4.1.1 航速/功率的匹配  38-44
    4.1.2 型线及水动力优化  44-47
    4.1.3 节能装置的应用  47-56
  4.2 通过载重量的提高改善能效水平  56-67
    4.2.1 新规则规范的影响  56-57
    4.2.2 上层建筑布置优化  57
    4.2.3 货油舱布置优化  57-58
    4.2.4 压载舱分舱优化  58-67
  4.3 通过新节能技术应用改善能效水平  67-74
    4.3.1 主机废气余热综合利用  67-69
    4.3.2 LNG 燃料的应用  69-70
    4.3.3 减阻涂料的运用  70-72
    4.3.4 其它节能技术  72-74
  4.4 本章小结  74-76
5 结论及展望  76-78
  5.1 结论  76-77
  5.2 展望  77-78
参考文献  78-80
致谢  80-81
攻读学位期间发表的学术论文目录  81-84
附件  84

超大型原油船总体能效设计关键技术研究

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