風(fēng)帆助航節(jié)能應(yīng)用研究

【摘要】：近20年,隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,世界貿(mào)易量在不斷增加,使得船舶的運(yùn)輸量一直呈增長態(tài)勢。輪船對(duì)于世界貨物運(yùn)輸起著非常重要的作用。但是航運(yùn)業(yè)在創(chuàng)造收入,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí),也造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染,很明顯,各個(gè)碼頭和船廠周邊的海域都有不同程度的石油污染。09年12月的哥本哈根會(huì)議上,我國極力想促成各國簽署《聯(lián)合國氣候變化框架公約》,雖然未果,但是也反映了國家對(duì)環(huán)境污染問題的重視和對(duì)環(huán)境保護(hù)的決心。風(fēng)能作為清潔能源中已經(jīng)應(yīng)用較為廣泛的一種,已經(jīng)被證明可以作為船舶推進(jìn)動(dòng)力,并有很好的效果。本文將對(duì)風(fēng)帆的性能進(jìn)行計(jì)算分析,得到性能優(yōu)良的風(fēng)帆類型,再次基礎(chǔ)上計(jì)算風(fēng)帆能提供的節(jié)能效果。 首先,在計(jì)算風(fēng)帆性能的過程中,將應(yīng)用CFD軟件,對(duì)風(fēng)帆的翼剖面空氣動(dòng)力特性進(jìn)行計(jì)算,然后以風(fēng)帆翼剖面的空氣動(dòng)力學(xué)性能為基礎(chǔ),對(duì)風(fēng)帆的推力和橫向力進(jìn)行計(jì)算分析,并對(duì)風(fēng)帆進(jìn)行了對(duì)比研究。第二,應(yīng)用最優(yōu)的風(fēng)帆,以實(shí)際遠(yuǎn)洋航線為例,計(jì)算風(fēng)帆能提供的功率增益,經(jīng)計(jì)算,可以風(fēng)帆在該航線上提供4%-10%的主機(jī)功率。第三,風(fēng)帆在實(shí)際應(yīng)用中不僅有優(yōu)點(diǎn),也有缺陷,本文將簡要闡述風(fēng)帆對(duì)船舶不利影響,最后,根據(jù)對(duì)風(fēng)帆助航在船舶方面應(yīng)用的研究,提出可以改進(jìn)的建議。 【關(guān)鍵詞】：風(fēng)帆助航 CFD軟件 風(fēng)帆節(jié)能
【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號(hào)】：U664.31
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第一章 緒論9-16
• 1.1 研究背景與意義9
• 1.2 風(fēng)帆船的發(fā)展過程與趨勢9-14
• 1.3 本文的研究內(nèi)容14-16
• 第二章 風(fēng)帆性能計(jì)算及優(yōu)化設(shè)計(jì)16-42
• 2.1 風(fēng)帆性能主要參數(shù)16-18
• 2.1.1 翼剖面形狀16-17
• 2.1.2 風(fēng)帆形狀參數(shù)17-18
• 2.1.3 風(fēng)帆的數(shù)量和面積18
• 2.2 風(fēng)帆性能計(jì)算方法18-32
• 2.2.1 風(fēng)帆船受力分析18-21
• 2.2.2 FLUENT軟件簡介21-23
• 2.2.3 風(fēng)帆性能計(jì)算過程23-32
• 2.3 風(fēng)帆性能計(jì)算結(jié)果及分析32-42
• 2.3.1 拱度比對(duì)風(fēng)帆推進(jìn)力的影響32-40
• 2.3.2 展弦比對(duì)風(fēng)帆推進(jìn)力的影響40-42
• 第三章 風(fēng)帆助航節(jié)能效果分析42-49
• 3.1 風(fēng)帆助航節(jié)能效果計(jì)算方法42-44
• 3.1.1 風(fēng)帆功率增益計(jì)算42
• 3.1.2 風(fēng)帆經(jīng)濟(jì)性分析方法42-44
• 3.2 風(fēng)帆節(jié)能效果計(jì)算44-49
• 3.2.1 航線基本情況44-45
• 3.2.2 風(fēng)帆參數(shù)設(shè)定45
• 3.2.3 風(fēng)帆助航節(jié)能效果計(jì)算45-49
• 第四章 風(fēng)帆穩(wěn)性校核及不利影響49-53
• 4.1 風(fēng)帆穩(wěn)性校核方法49-51
• 4.1.1 橫向力矩Mf計(jì)算49-50
• 4.1.2 最小傾覆力矩Mq確定50
• 4.1.3 穩(wěn)性校核要求50-51
• 4.2 橫向力帶來的力的損失51-53
• 4.2.1 船體阻力的增值△Rb51
• 4.2.2 舵阻力增值ΔRr51-53
• 第五章 總結(jié)與展望53-55
• 5.1 論文總結(jié)53
• 5.2 后續(xù)工作53-55
• 參考文獻(xiàn)55-57
• 致謝57-58
• 研究生履歷58

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低雷諾數(shù)下二維翼型繞流的流場特性分析    葉建,林國華,鄒正平,陸利蓬

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基于現(xiàn)場總線的風(fēng)帆助航控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)    王立明;趙江濱;嚴(yán)新平;

一種翼型風(fēng)帆的空氣動(dòng)力特性計(jì)算    胡以懷;李松岳;曾向明;

一種基于主導(dǎo)風(fēng)向的風(fēng)帆偏航控制系統(tǒng)    趙江濱;王立明;袁成清;嚴(yán)新平;

巴拿馬型風(fēng)帆助航散貨船穩(wěn)性及桅桿結(jié)構(gòu)安全分析    徐立;王亦工;孫忠玉;嚴(yán)新平;

基于翼型理論的風(fēng)帆助航技術(shù)分析    王宏明;孫培廷;黃連忠;任洪瑩;

大型風(fēng)帆助航船舶綜合節(jié)能減排潛力分析    任洪瑩;黃連忠;孫培廷;李楠;

翼型風(fēng)帆的氣動(dòng)力學(xué)分析研究    胡以懷;李松岳;曾向明;

大型遠(yuǎn)洋風(fēng)帆助航船舶節(jié)能效率分析    陳魯愚;陳順懷;嚴(yán)新平;

基于CFD的風(fēng)帆助航技術(shù)效能分析    王宏明;吳桂濤;楊昺崧;

新型船舶推進(jìn)操縱系統(tǒng)的研制    張明芳;

舵球節(jié)能裝置水動(dòng)力性能的計(jì)算與仿真    馬騁;錢正芳;張旭;杜度;

船舶推進(jìn)軸系縱向振動(dòng)模擬裝置的振動(dòng)測試與分析    王家盛;劉耀宗;

不同類型船舶伴流數(shù)值模擬研究    于海;吳瓊;馮學(xué)梅;王金寶;蔡榮泉;

船舶推進(jìn)與空泡學(xué)組工作報(bào)告    熊鷹;

前言    

新型清淤裝置——數(shù)控超汽蝕螺旋槳河床擾沙設(shè)備    高西柱;馬向陽;張學(xué)明;王會(huì)軍;

水壓機(jī)主分配器內(nèi)進(jìn)水閥的數(shù)值模擬及結(jié)構(gòu)改進(jìn)    孔祥東;張曉劍;姚靜;李立豐;

水泵及水泵站CFD軟件開發(fā)的幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)    楊正軍;馬佳媚;唐學(xué)林;王福軍;

船舶應(yīng)急電源的檢查及其要點(diǎn)    張平;楊興忠;

前瞻造船能源與資源    徐學(xué)光;

突破傳統(tǒng) 暢想未來船舶    記者 王進(jìn)

超導(dǎo)磁流體船舶推進(jìn)    

攜手研制船舶推進(jìn)設(shè)備    所宣

七○三所新型燃?xì)廨啓C(jī)試驗(yàn)成功    陳里民

為船廠提供打包配套服務(wù)    記者 周升友

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國內(nèi)首艘太陽能船建成    通訊員 董志仁

燃煤磁流體發(fā)電技術(shù)    

歐盟投巨資研發(fā)造船新技術(shù)    牛序謀

江蘇新栽梧桐樹要引外商來研發(fā)    記者 王燕寧 張曄

水中絲爆引發(fā)的推進(jìn)效應(yīng)    張春喜

參數(shù)模糊法在船舶低速柴油機(jī)故障診斷中的應(yīng)用研究    田文國

船海工程設(shè)計(jì)中的博弈分析法研究與應(yīng)用    鄭玄亮

《羅得海商法》研究    王小波

筒型和翼型結(jié)構(gòu)旋渦發(fā)放問題的數(shù)值仿真研究    張營川

風(fēng)帆助航節(jié)能應(yīng)用研究    于小虎

漁船的現(xiàn)代風(fēng)帆助航技術(shù)研究    蘇朝君

風(fēng)帆助航船舶推進(jìn)裝置調(diào)速系統(tǒng)的研究    王迪

風(fēng)帆助航船舶典型航線能效營運(yùn)指數(shù)研究    史戰(zhàn)國

“文竹?！陛嗭L(fēng)帆助航時(shí)船機(jī)槳帆配合操縱分析    楊燁

船舶動(dòng)力裝置綠色度評(píng)價(jià)體系研究    任傳倜

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風(fēng)帆助航改裝船主推進(jìn)裝置性能研究    古純清

太陽能和風(fēng)能在船舶上的應(yīng)用分析    吳新憲