船舶设计中的节能技术研究 沈伟萍
船舶推进中的节能技术研究
s vn e h oo i si eal a i g t c n lge n d t i .Mo e v r ta ay e h r cp e a d e e g a i g efc f e — u ta d r d e — r o e ,i n ls st e p i il n n r s v n f to mid c n u d r n y e s b l—n u b f .A s ,i d mo s ae a iu n r a i g tc n lg e n l d n i n i e tp e i o e ee ai n i lo t e n t tsv ro se eg s vn e h oo isi cu i g man e gn e d cs n d c lr t r y y i o n vg t n, se h a rc v r a d s a t e e ao o f u ain ti h lf lfrs i n r —a i g d sg . a iai wa t e t e o ey, n h f g n r tr c n i rt .I s ep u o h p e e g s v n e in o g o y
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绿色船舶设计中的能源利用研究
绿色船舶设计中的能源利用研究绿色船舶设计是以减少船舶对环境的不良影响为目标的设计方法。
其中一个重要方面就是能源利用的研究,旨在减少船舶所需能源的消耗以及减少排放有害物质的量。
以下是针对绿色船舶设计中的能源利用研究的一些措施和方法。
1.节能型引擎:选用增效高效发动机是绿色船舶设计中的重要一环。
透过改进燃烧技术和流体力学设计,可以减少燃油消耗并降低废气的排放。
常见的技术方案包括提高燃油的燃烧效率、减少摩擦损失、改善冷却系统和优化推进系统。
2.可再生能源:绿色船舶设计中广泛采用可再生能源以减少对化石燃料的依赖。
太阳能和风能是两种主要的可再生能源,可以通过太阳能电池板和风力涡轮机收集和利用。
这些系统可以为船舶提供电力和驱动力,减少船舶使用传统能源的需求。
3.能量回收:绿色船舶设计中一种常见的方法是通过能量回收来减少能源浪费。
例如,船舶在行驶过程中会产生大量的摩擦热能,这些能量可以通过热能回收系统转化为电力。
类似地,流体力学能和船舶排放的废气中的能量也可以回收和利用,进一步提高能源利用效率。
4.智能能源管理系统:绿色船舶设计中还包括智能能源管理系统的研究。
这个系统可以通过监测和控制船舶的能源使用情况,优化能量的分配和利用。
具体措施包括精确测算船舶的能源需求、合理调节能源供应、优化船舶的航行计划和速度、控制综合能耗等等。
5.船体设计优化:船舶的船体设计也可以对能源利用产生重要影响。
例如,优化船舶的水动力设计可以降低船舶的阻力,从而减少能源消耗。
同时,通过采用轻量化材料和结构设计,可以减轻船舶的自重,进一步提高船舶的能源利用效率。
综上所述,绿色船舶设计中的能源利用研究是为了减少船舶能源消耗和排放有害物质,以减少对环境的不良影响。
通过采用节能型引擎、可再生能源、能量回收、智能能源管理系统和优化船体设计等措施,可以提高船舶的能源利用效率和环境友好性。
这些措施促进了绿色航运的发展,有助于实现全球航运业的可持续发展。
船舶设计中节能减排技术的应用
船舶设计中节能减排技术的应用摘要:节能减排技术是目前国际公约规范中的新内容,它在我国的船舶设计行业领域中被全面应用,这使得我国已经逐渐向造船强国快速发展。
本文中就具体研究了节能减排规则下的船舶设计标准动态跟踪技术内容,并就其船舶设计中的节能减排应用措施进行了全面剖析。
关键词:节能减排;船舶设计;动态跟踪;应用措施;减阻降耗;压载水处理海运业船舶设计必须充分考虑节能减排设计内容,如此对减少环境污染是有帮助的,它也已经成为了当前造船业的一大准入门槛,为船舶工业未来发展的一大趋势。
在国内,针对船舶设计的节能减排技术应用也紧跟国际发展动态,希望提高自主研发设计能力,确保我国船舶市场能够全面融入到国际市场领域的新一轮竞争机制中。
1.基于节能减排规则的船舶设计标准动态跟踪概述目前国际上的船舶设计能效与营运能效已经提出诸多强制性要求,在设计、建造船舶过程中应对IMO出台船舶节能减排提出具体的“绿色标准变革”,优化扩大技术领先优势,改变船舶行业标准规范打造中国造船绿色品牌,强化国内船舶工业竞争力。
就目前来看,分阶段所提出的空气污染限制标准已经有所优化,它主要基于船舶发动机的NOx以及燃油含硫量进行针对性控制,有效增加可吸入为微粒物PM控制能力,有效解决CO减排问题。
换言之,要建立船舶设计能效优2化营运能效,形成强制性技术要求[1]。
1.基于节能减排规则的船舶设计节能减排技术措施在本文看来,要基于节能减排规则展开船舶设计,提出多点节能减排技术,大体来说就要结合船舶减阻技术、推进效率提高、系统配置优化、节能设备丰富以及新型能源利用5点来谈[2]。
1.船体减阻降耗设计船舶设计节能减排技术的首要关键就是减阻降耗,构建船舶的低阻力线型设计机制,进行纵倾优化,如此对降低风浪中阻力、解决失速问题都有一定帮助。
例如国内某地区在传播设计方面就采用到了减阻降耗线型优化设计,其中50000t 的不锈钢化学品船舶通过线型优化改型设计可有效改善船舶的总阻力以及剩余阻力,其吃水装载状态可保证船舶航速至少提高1.48kn。
船舶主机降功率节能减排技术研究论文(五篇范例)
船舶主机降功率节能减排技术研究论文(五篇范例)第一篇:船舶主机降功率节能减排技术研究论文【摘要】随着当前人们环保节能重视程度的不断提高,当前在各行各业中,人们非常重视节能减排问题,而在船舶运行过程中,往往会消耗大量的燃油,而且船舶运输也是燃油消耗的一个重点行业。
如果不能科学的管理和利用,燃油的大量使用不仅仅会造成能源的浪费,而且还会对环境造成严重的影响,所以当前船舶运输业也必须要加强节能减排。
要实现船舶的节能减排,可以通过采取主机降功率航行的方式来实现,但是在应用主机降功率节能减排技术的过程中,也必须要保证船舶的航行能力,所以本文主要就船舶主机降功率节能减排技术的优化进行了相应的研究。
【关键词】船舶;降功率;主机;节能减排当前,全球都非常重视节能减排问题,要实现可持续发展,就必须在各个领域之中注重节能减排,而船舶运输是消耗燃油的重点行业,同时也是造成温室效应以及大气污染的重要因素。
要想实现船舶运输的节能,船舶主机降速降功率航行是一个非常行之有效的措施。
从某种意义来说,船舶主机降功率节能减排技术的应用,是实现我国的航运业可持续发展的重要手段,所以对于船舶主机降功率节能减排技术进行研究有着非常重要的意义。
1船舶节能减排技术简介航运业是一个高能耗的产业,近年来由于船舶运输所导致的能源消耗以及环境污染问题也变得越来越突出,船舶的节能减排引起了各个国家的高度重视。
而要实现船舶的节能减排,主要有两种途径:①通过对船舶上的设备进行改进;②在船舶航行过程中进行科学的管理。
比如说对焚烧炉和余热回收利用设备进行利用,在船舶上使用废气涡轮增压器以及使用超长冲程的柴油机等,这些技术都是船舶中常用的节能减排技术,能够有效地节约能源,同时避免对环境造成污染。
例如废热利用技术就是指通过对主机等气废热来进行暖缸,通过增设热管锅炉来对主机排气进行二次回收,从而实现对废热的利用。
又比如说通过增大螺旋桨直径的同时降低船舶主机的转速来使得螺旋桨推进效率增加的方式也可以提高能源的利用效率,实现节能减排。
船舶省能降耗技术研究
船舶省能降耗技术研究船舶是一项重要的交通运输工具,他们以前往港口和海路等重要路线为主。
但是,由于船舶的燃料消耗和排放等问题,船舶的运营成本高昂,同时也造成了环境污染。
因此,船舶省能降耗技术研究成为了目前航运行业所需要解决的重要问题。
船舶省能降耗技术主要是通过使用节能装置、改进船舶外形、控制操作行为、拆装不需要设备、利用新的能源等方式来进行实现。
这些技术可以有效的降低船舶燃料消耗、减少二氧化碳的排放、延长船舶使用寿命,还能更好的保护环境。
一、使用节能装置利用节能装置来降低船舶的燃油消耗量是非常有效的一种方式。
节能装置有很多种,其中比较常见的是翼型、空气动力学、风筝等。
这些装置能够通过各种方式提高船舶的燃油效率,减少燃油消耗,从而达到省能降耗的目的。
二、改进船舶外形船舶的外形设计是船舶省能降耗技术中非常重要的一部分。
通过对船舶外形的优化改进,能够有效的减少船舶的水动力阻力和摩擦力,进而降低燃油消耗,减少船舶的二氧化碳排放量。
同时,船舶的外形的改进也能提高船速和稳定性,在船舶的传输效率和安全性方面有较大的提升。
三、控制操作行为船舶省能降耗技术还包括控制操作行为。
船员通过改变船舶的速度、航向、天气条件等操作行为来确保船舶的最佳航行状态,以减少船舶的燃油消耗和二氧化碳排放。
配备高端智能船舶控制系统,通过自动控制帮助船员更有效的减少燃油消耗,降低二氧化碳排放,同时确保船舶的安全性和稳定性。
四、拆装不需要设备船舶省能降耗技术还包括拆装不需要设备。
拆装不需要设备,能够减少船舶的重量,降低摩擦阻力。
通常在平时不需要的设备或配件,可以拆卸下来后进行装置的运输,节省船舶的运输成本。
因此,在船舶的操作和设计中,拆装不需要设备是非常重要的一项船舶省能降耗技术。
五、利用新的能源利用新的能源是船舶省能降耗技术中较新的技术。
燃料电池、液压驱动、纯电动等技术更值得我们重视和研究。
它们可以改善环境,同时减少船舶的碳排放,提高燃料利用率和航行效率,因而减少了船舶的燃油成本。
船舶电力系统的节能技术研究
船舶电力系统的节能技术研究在当今的航运领域,船舶电力系统的节能技术已经成为一个备受关注的重要课题。
随着全球能源危机的加剧以及环保要求的日益严格,降低船舶的能源消耗不仅能够显著降低运营成本,还对保护海洋环境、实现可持续发展具有至关重要的意义。
船舶电力系统是一个复杂的集成系统,它包括发电、输电、配电和用电等多个环节。
在这些环节中,存在着诸多可以挖掘节能潜力的地方。
首先,从发电环节来看,优化船舶发电机组的运行效率是实现节能的关键之一。
传统的船舶发电机组通常采用柴油发动机,而现代技术的发展使得燃气轮机、双燃料发动机等新型动力装置逐渐崭露头角。
这些新型动力装置在部分负荷工况下具有更好的燃油经济性,能够有效降低能源消耗。
此外,通过采用先进的燃烧控制技术,如高压共轨燃油喷射、稀薄燃烧等,可以提高燃料的燃烧效率,减少不完全燃烧带来的能量损失。
在输电环节,减少线路损耗是一个重要的节能方向。
由于船舶内部空间有限,输电线路的长度和布局往往受到一定限制。
为了降低线路电阻,应选用优质的导电材料,如高纯度的铜导线,并合理规划线路走向,尽量缩短输电距离。
同时,采用合适的变压器和变频器,使其工作在高效的运行区间,也能够有效减少能量在传输过程中的损耗。
配电环节同样存在节能的空间。
智能配电系统的应用能够实现对电力负荷的实时监测和精确控制。
通过智能控制器,可以根据不同设备的用电需求,灵活地分配电力资源,避免出现过度供电或供电不足的情况。
此外,无功补偿装置的合理配置可以提高电力系统的功率因数,减少无功功率的传输,从而降低线路损耗和变压器的容量需求。
用电环节是船舶电力系统节能的重点领域之一。
船舶上的各类用电设备,如照明系统、空调系统、推进系统等,消耗了大量的电能。
在照明方面,采用高效的 LED 灯具替代传统的白炽灯泡或荧光灯管,能够显著降低照明能耗。
LED 灯具具有发光效率高、寿命长、启动迅速等优点,能够在提供良好照明效果的同时,大幅度节约电能。
基于船舶水动力性能的节能技术研究回顾
基于船舶水动力性能的节能技术研究回顾
穆亚娣;陈伟民;董国祥
【期刊名称】《上海船舶运输科学研究所学报》
【年(卷),期】2022(45)3
【摘要】阐述基于船舶水动力性能的节能技术研究现状,包括船型优化设计技术和附体节能装置技术。
船型优化设计技术适用于船型设计开发前期,深入分析2种常用的船型优化方法,阐述其技术原理、设计流程和应用效果。
船舶附体节能技术不仅适用于新船设计,而且适用于营运中船舶的能效改造,分类阐述安装于桨前和桨后的几种典型节能装置的特点,分析其整流效果和节能原理,通过综合比较,探讨不同附加节能装置搭配方案的可行性及其应用效果。
研究成果可供船舶设计、制造和运管等人员参考。
【总页数】7页(P14-19)
【作者】穆亚娣;陈伟民;董国祥
【作者单位】上海船舶运输科学研究所有限公司航运技术与安全国家重点实验室;上海船舶运输科学研究所有限公司航运技术交通行业重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】U676.3
【相关文献】
1.深化基础技术研究,为我国船舶工业创新做强服务——从船舶水动力学角度出发的若干思考
2.基于MOEA/D的船舶水动力性能优化
3.基于CFD的船舶双螺旋桨
水动力性能分析4.船舶附加组合节能装置水动力性能研究5.基于Kriging代理模型的船舶水动力性能多目标快速协同优化
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船舶节能技术研究与应用
船舶节能技术研究与应用随着工业化进程的不断加快,能源消耗日益庞大,环保意识逐渐提高。
在这样的环境下,船舶节能技术被越来越多的人重视和关注。
船舶节能技术是指通过优化船舶结构、使用先进的动力设备和船舶自身管理等措施,实现减少船舶运行所需的燃油和其他能源的消耗,从而达到节约能源和减少环境污染的目的。
一、船舶动力系统的节能技术船舶动力系统是船舶运行的核心,其中主机是最重要的组成部分。
船舶主机有蒸汽轮机、柴油机和燃气轮机等。
船舶的动力系统使用先进的动力设备,可以提高发动机运行效率、降低燃油消耗、减少排放。
1、燃油经济性改进燃油经济性是衡量船舶动力系统性能的一个重要指标。
要提高船舶的燃油经济性,就需要对船舶动力系统的结构、组成部件、舵涡、螺旋桨、蒸汽轮机和燃气轮机等进行改进和优化。
2、蒸汽轮机节能技术蒸汽轮机是传统的船舶动力系统之一,目前船舶上的蒸汽轮机已经被柴油机和燃气轮机逐渐取代。
但是,在某些特定情况下,仍然需要使用蒸汽轮机。
针对发动机运行过程中存在的各种能量损失,可以采用多种技术手段对蒸汽轮机进行节能改造。
例如,把排放物转化成能量来提高系统效率。
3、柴油机的节能技术现代船舶普遍选择柴油机作为主机,柴油机作为船舶的动力设备有着广泛的应用前景。
通过运用废热发电、提高排放尾气质量等技术,在实现船舶发动机高效运行的同时,也可以降低燃油消耗。
4、燃气轮机的节能技术燃气轮机是应用于船舶动力系统中的先进节能设备,其优点在于燃油效率高、体积小、重量轻、启动快等特点。
在挖掘燃气轮机 potential 中,船舶制造商需要探索一系列方法,使其更加节能化。
二、船舶优化设计与管理除了动力系统的节能措施外,船舶的结构、设计和管理也对船舶节能有着重要的影响,所以船舶的优化设计和高效管理也是船舶节能的重要手段。
1、船舶结构和设计针对船舶结构和设计进行优化,可以减小水阻力,提高船舶速度,降低燃油消耗。
另外,在船舶设计中考虑环保因素,可以减少船舶在海洋环境中对自然环境的影响,实现可持续发展。
船舶电力系统的优化与节能技术研究
船舶电力系统的优化与节能技术研究在当今全球航运业迅速发展的背景下,船舶电力系统的优化与节能技术成为了一个备受关注的重要课题。
随着船舶功能的日益复杂和能源消耗的不断增加,如何提高船舶电力系统的效率、降低能源消耗,实现可持续发展,成为了船舶行业面临的重大挑战。
船舶电力系统作为船舶的关键组成部分,为船舶的各种设备和系统提供稳定可靠的电力供应。
它涵盖了发电、输电、配电和用电等多个环节,包括主机驱动的发电机、电力变压器、配电板、电动机以及各种电子设备等。
然而,传统的船舶电力系统在运行过程中存在着诸多问题,如能源利用率低、功率损耗大、电能质量不稳定等,这些问题不仅增加了船舶的运营成本,还对环境造成了一定的影响。
为了解决这些问题,优化船舶电力系统的结构和运行方式成为了关键。
首先,在发电环节,可以采用高效的发电机和新型的能源转换技术。
例如,使用燃气轮机或联合动力装置作为主发电机,可以提高发电效率,减少燃料消耗。
同时,新能源技术如太阳能、风能等在船舶上的应用也逐渐受到关注。
通过在船舶上安装太阳能电池板或风力发电机,可以在一定程度上补充电力供应,降低对传统燃油的依赖。
在输电环节,优化电缆的布局和选型可以减少线路损耗。
选择合适的电缆截面积和材质,能够降低电阻,提高输电效率。
此外,采用先进的输电技术,如高压直流输电(HVDC),可以减少输电过程中的能量损失,提高系统的稳定性和可靠性。
配电环节的优化则主要集中在智能配电系统的应用上。
通过使用智能配电板和自动化控制设备,可以实现对电力的精确分配和管理。
根据不同设备的用电需求和优先级,合理分配电力资源,避免出现电力浪费和供应不足的情况。
同时,实时监测电力系统的运行状态,及时发现并处理故障,确保系统的安全稳定运行。
用电环节的节能措施包括推广使用高效节能的电气设备和优化设备的运行方式。
例如,采用高效的电动机、照明设备和电子设备,可以显著降低能耗。
对于一些大功率设备,可以采用变频调速技术,根据实际负载需求调整设备的运行速度和功率,实现节能运行。
船舶动力系统的节能与减排技术研究
船舶动力系统的节能与减排技术研究随着全球能源需求的不断增长和对环境保护的更高要求,船舶动力系统的节能与减排技术研究成为航运行业亟待解决的问题。
针对船舶动力系统,开展节能与减排技术研究对于减少航运行业对环境的影响、提高船舶的能源利用效率具有重要意义。
一、船舶动力系统的节能技术研究1. 优化船体设计:通过改进船体形状、减少阻力,使航行过程中的能耗减少。
船体的优化设计可以减少水的阻力,降低燃料消耗,并且还可以降低二氧化碳和氮氧化物等有害排放物的释放。
2. 采用高效节能发动机:目前船舶动力系统中广泛采用的柴油机存在能源利用率低、污染物排放高等问题。
研发和使用高效节能发动机是提高船舶动力系统能源利用效率的重要举措。
高效节能发动机可以通过提高燃烧效率、降低排放等方式减少能源的消耗和排放物的生成。
3. 利用新能源替代传统燃料:探索利用新能源替代传统燃料是船舶动力系统节能与减排的重要途径之一。
例如,利用液化天然气(LNG)替代柴油作为燃料,不仅能够大幅降低二氧化碳和硫氧化物的排放,还能显著降低氮氧化物等有害气体的排放量。
4. 应用智能化技术:智能化技术在船舶动力系统中的应用能够实现动力系统的智能优化控制,以达到最优运行状态。
通过自动化控制、智能船舶管理系统等手段,可以提高动力系统的运行效率,减少能源的消耗。
二、船舶动力系统的减排技术研究1. 应用选择性催化还原(SCR)技术:SCR技术通过在尾气中喷射还原剂,将氮氧化物(NOx)转化为无害的氮气和水蒸气,从而实现减排。
在船舶动力系统中,应用SCR技术可以有效降低氮氧化物的排放,减少对环境的污染。
2. 利用颗粒捕集器:颗粒捕集器是一种用于捕集船舶排放颗粒物的装置。
颗粒捕集器可以降低船舶排放的颗粒物浓度,从而减少对大气环境的污染。
研究和应用颗粒捕集器技术是船舶动力系统减排的一项重要举措。
3. 利用氢燃料电池:氢燃料电池是一种以氢气和氧气为原料,通过化学反应产生电能的装置。
绿色船舶设计中的能源利用研究
绿色船舶设计中的能源利用研究随着环保意识的不断增强,对于船舶的环保要求也越来越高。
在船舶设计中,如何合理地利用能源,减少船舶的能耗,是当前绿色船舶设计中亟待解决的问题。
一、船舶能源利用现状与优化方法船舶的能源利用主要包括动力能源、电力能源和热能源。
在当前的船舶设计中,常见的优化方法包括使用高效率的船舶发动机、使用能源转化设备、采用节能型动力传动系统和利用可再生能源等。
目前,燃油是船舶主要的动力源,而使用高效率的发动机可以极大地降低船舶的能耗。
比如,目前市场上已经出现了具有更高性能的主机。
这些主机能够更好地利用燃油,减少船舶的能耗。
此外,采用能源转化设备也可以有效地降低船舶的能耗。
比如,在冷排水回收系统中,废水中热能可以通过换热器被回收,这是一种很有效的节能方法。
实际上,上述优化方法都是为了有效地降低船舶的能耗,减少环境污染。
但是,由于不同类型的船舶的能源利用情况不同,因此需要根据实际情况进行分析和调整。
此外,在绿色船舶设计中,还需要考虑如何在保证船舶性能和航行安全的前提下,进一步提高船舶的环保性能。
二、可再生能源在绿色船舶设计中的应用可再生能源是指能够源源不断地被自然界实现或再生的能源,如太阳能、风能、水能等。
在绿色船舶设计中,利用可再生能源是一种很重要的节能方法。
目前,太阳能光伏系统和风力发电系统是最为常见的可再生能源利用方式。
太阳能光伏系统是指通过太阳能发电板将太阳能转化为电能,进行使用。
这种系统在船舶中的使用还比较少,但随着太阳能技术的不断进步,这种系统的使用也将越来越广泛。
比如,在德国就已经有船舶使用了太阳能光伏系统,可以减少船舶的油耗和大气污染。
另外,风力发电系统也是一种很有效的可再生能源利用方式。
这种系统可以通过船首部设立风力涡轮机,利用风能发电。
在一些近海的航行中,这种系统的应用效果非常显著。
一些欧洲的船舶在航行时采用风能辅助动力,可以降低船舶的燃油消耗,减少船舶对环境的污染。
三、绿色船舶设计的未来发展趋势绿色船舶的设计是相对比较新的领域,随着国际环保要求不断提高,未来绿色船舶设计发展趋势也将更加明显。
船舶动力系统的节能减排技术研究
船舶动力系统的节能减排技术研究在全球对环境保护和可持续发展的关注度日益提高的背景下,船舶行业作为重要的运输领域,其动力系统的节能减排技术成为了研究的焦点。
船舶的动力系统不仅影响着船舶的运营成本和效率,更对环境产生着重大的影响。
减少船舶动力系统的能源消耗和污染物排放,对于保护海洋生态环境、应对气候变化以及提升船舶运营的经济性都具有至关重要的意义。
船舶动力系统主要包括内燃机、蒸汽轮机、燃气轮机以及电力推进系统等。
传统的船舶动力系统往往存在着能源利用率低、污染物排放量大等问题。
以内燃机为例,其燃烧过程中的不完全燃烧和热损失导致了大量的能源浪费,同时排放的废气中包含了氮氧化物、硫氧化物和颗粒物等污染物,对大气和海洋环境造成了严重的污染。
为了实现船舶动力系统的节能减排,众多新技术和新方法不断涌现。
其中,提高船舶动力系统的效率是关键的一环。
例如,优化内燃机的燃烧过程,通过采用先进的燃油喷射技术、涡轮增压技术和废气再循环技术等,可以提高燃油的燃烧效率,减少能源的浪费和污染物的排放。
此外,采用新型的材料和制造工艺,降低发动机的摩擦损失和重量,也能够提高动力系统的效率。
船舶动力系统的能量回收技术也是节能减排的重要手段之一。
例如,在船舶减速或制动过程中,通过采用能量回收装置,将动能转化为电能并储存起来,以供船舶在后续的运行中使用。
这种能量回收技术不仅可以减少能源的消耗,还能够降低船舶的制动磨损,延长设备的使用寿命。
除了对传统动力系统的改进和优化,新能源在船舶动力系统中的应用也逐渐成为研究的热点。
太阳能、风能、氢能等清洁能源在船舶上的应用具有广阔的前景。
太阳能船舶通过在船体上安装太阳能电池板,将太阳能转化为电能,为船舶的设备和系统提供动力。
风能船舶则利用风力发电装置为船舶提供辅助动力。
而氢能作为一种高能量密度的清洁能源,在船舶动力系统中的应用也备受关注。
然而,新能源在船舶动力系统中的应用还面临着一些技术和成本上的挑战,例如新能源的能量密度较低、存储和转化效率不高以及相关设备的成本较高等问题。
船舶动力系统的节能技术研究
船舶动力系统的节能技术研究在全球对环境保护和能源可持续利用的关注度日益提高的背景下,船舶动力系统的节能技术成为了航运业发展的重要研究方向。
船舶作为国际贸易中主要的运输工具,其能源消耗和排放对环境产生了不可忽视的影响。
因此,研究和应用船舶动力系统的节能技术不仅能够降低运营成本,还能为减少温室气体排放、保护海洋生态环境做出积极贡献。
船舶动力系统主要包括主机、辅机、传动系统和推进系统等部分。
目前,常见的船舶动力系统类型有内燃机动力系统、蒸汽轮机动力系统、燃气轮机动力系统和电力推进系统等。
不同类型的动力系统在能源利用效率、排放性能和适用场景等方面存在差异。
在船舶动力系统的节能技术中,优化船舶设计是一个重要的环节。
船舶的外形设计,如船体的流线型、船艏和船艉的形状等,都会影响船舶在水中的阻力。
通过采用先进的流体动力学计算和模型试验,可以设计出阻力更小的船体,从而降低推进所需的功率。
此外,合理的船舶载重分布和船舶尺度设计也能够提高船舶的航行效率。
船舶主机的节能技术改进也是关键之一。
对于内燃机主机,可以通过提高燃烧效率、优化进气和排气系统、采用可变气门正时和涡轮增压等技术来降低燃油消耗。
例如,先进的燃油喷射系统能够实现更精确的燃油喷射控制,使燃油在气缸内更充分燃烧,提高能量利用率。
同时,对主机的运行参数进行优化,如转速、负荷等,也能够在满足船舶动力需求的前提下降低能耗。
辅机系统在船舶运行中同样消耗大量能源,对其进行节能优化也不容忽视。
采用高效的发电机、优化冷却系统和照明系统等都能够降低辅机的能耗。
例如,使用节能型的电动机和变频器,可以根据负载需求自动调整电机的转速和输出功率,避免了能源的浪费。
传动系统的效率提升对于节能也具有重要意义。
优化齿轮传动比、采用高效的联轴节和减少传动系统的摩擦损失等措施能够提高传动效率,使主机输出的功率更有效地传递到推进器。
推进系统的节能技术也在不断发展。
螺旋桨作为常见的推进器,其设计的优化对于提高推进效率至关重要。
船舶节能减排技术与策略研究
船舶节能减排技术与策略研究随着全球贸易的不断增长,船舶运输行业的发展迅猛。
然而,船舶排放的温室气体和污染物对环境和人类健康造成了严重的影响。
因此,船舶节能减排技术和策略的研究变得至关重要。
为了应对这一挑战,船舶行业正在积极探索各种技术和策略来降低船舶的能耗和排放。
以下是几种主要的船舶节能减排技术和策略:1. 船体设计优化:通过改进船体的型状和外形,可以减少水阻,从而降低船舶的油耗。
采用平底船或波浪线船型可以有效减少阻力,提高船舶的速度和燃油效率。
2. 引入新能源:新能源技术的广泛应用是船舶节能减排的重要方向之一。
太阳能、风能和氢燃料电池等可再生能源在航运中的利用将显著减少碳排放和污染物的释放。
3. 燃料改进:船舶燃油的质量和种类对船舶排放具有重要影响。
采用低硫燃油、液化天然气(LNG)和生物柴油等低碳燃料可以大幅度降低船舶的污染物排放。
4. 船舶航速管理:适当调整船舶的航速可以显著降低燃油消耗。
合理的航行计划和速度优化可以减少频繁的起停和高速航行,从而降低燃油的消耗和排放量。
5. 智能船舶技术:引入先进的智能船舶技术可以通过优化船舶运行和管理来降低能耗和排放。
智能船舶技术包括船舶自动驾驶、能耗监测与分析系统以及船舶能源管理系统等,可以提高船舶的运行效率和能源利用率。
除了上述的技术措施,还有一些航运业的策略可以帮助节能减排:1. 国际标准制定:制定国际统一的船舶节能减排标准,推动全球船舶行业朝着更加环保和可持续的方向发展。
2. 政府政策支持:政府可以制定相关的政策和法规,鼓励航运公司采用节能减排技术和绿色航运实践。
提供经济激励和财政支持,以推动船舶节能减排技术的发展和应用。
3. 世界船东协会:船东协会可以发挥协调和引导作用,推动航运业在全球范围内采取更多的节能减排措施。
通过分享最佳实践和经验,促进船舶技术的创新和应用。
船舶节能减排技术和策略的研究旨在实现船舶行业的可持续发展。
通过采取综合的措施,不仅可以减少船舶碳排放和空气污染物的释放,还可以降低航运成本,提高船舶的竞争力。
船舶设计中的节能减排技术应用研究
船舶设计中的节能减排技术应用研究发表时间:2018-09-30T16:16:50.170Z 来源:《防护工程》2018年第12期作者:付有强[导读] 均会对自然环境产生严重的影响。
所以,在进行船舶设计时要充分利用技能减排的技术,科学的控制船舶运输对环境的污染,保护海洋环境与生物能源。
付有强天津德赛海洋船舶工程技术有限公司天津市 300450摘要:随着节能环保观念在全球范围内全面提倡,我国的个各行各业日益重视节能减排技术的应用。
船舶运输作为海上运输最主要的方式,航运过程中的能源利用以及废气的排放,均会对自然环境产生严重的影响。
所以,在进行船舶设计时要充分利用技能减排的技术,科学的控制船舶运输对环境的污染,保护海洋环境与生物能源。
关键词:船舶设计;节能减排技术;应用1导言进入21世纪以来,我国面临着节能减排的关键任务,作为贸易运输主要方式,船舶航运产生的废气排放、能源结构严重影响自然环境。
为此,船舶设计应结合节能减排技术,以便合理控制船舶对于自然环境、海洋环境等产生的不良影响。
2我国船舶业的节能减排技术重要性及应用现状船舶节能减排是航运发展的需要,船舶运输努力的方向就是利用最合理的航速和耗油关系来获得最好的经济效益,对于船舶运输行业来说,船舶节能减排已经成为船舶企业落实科学发展观的关键步骤,其对建设资源节约型、环境友好型社会有着重要意义。
在实际的船舶运输中,工作人员需要根据船舶运行航线、工况等实际的变化情况,对船舶实际运行中的耗油等进行分析以及修正,以便得到船舶实际的耗油数据,从而分析船舶实际的节能方式,为满足实际船舶运输需要奠定坚实基础。
船舶节能减排也是我国法律法规的强制性要求,我国明确规定了到2020年,我国二氧化碳排放量会降低到16%,船舶运输单位运输周转耗能量降到15%,因此可以说船舶节能减排技术在一定程度上符合我国节能减排总体战略。
目前,和船舶设计技术中节能减排技术有关的公约包括《管理与控制船舶的压载水及船舶沉积物的国际公约》、《防止船舶污染的国际公约》,这类公约出台的目的是控制船舶造成的污染,保护海洋环境。
船舶动力系统的节能技术与实践研究
船舶动力系统的节能技术与实践研究在当今全球对环境保护和能源可持续性的关注度日益提高的背景下,船舶行业也在积极寻求降低能耗、提高能源利用效率的方法。
船舶动力系统作为船舶的核心组成部分,其节能技术的研究与实践具有重要的现实意义。
船舶动力系统的能耗在船舶运营成本中占据了相当大的比例。
传统的船舶动力系统往往存在着能源浪费、效率低下等问题。
为了实现节能减排的目标,各种创新的节能技术应运而生。
首先,优化船舶的船体设计是实现节能的重要途径之一。
合理的船体形状可以减少水的阻力,从而降低动力系统的负荷。
例如,采用流线型的船体设计,能够有效地减少水流对船体的摩擦阻力和兴波阻力。
通过先进的计算流体动力学(CFD)技术,工程师们可以在船舶设计阶段就对船体的流场进行模拟和优化,以确定最佳的船体形状和尺寸。
其次,船舶推进系统的改进也是节能的关键。
螺旋桨作为船舶推进的主要部件,其设计和性能的优化至关重要。
新型的高效螺旋桨,如扭曲叶片螺旋桨和可调螺距螺旋桨,可以根据船舶的不同运行工况进行调整,提高推进效率。
此外,采用吊舱式推进器、喷水推进器等先进的推进方式,也能够在一定程度上提高能源利用效率。
船舶动力系统的能源管理也是节能的重要环节。
通过智能化的能源管理系统,实时监测和分析船舶动力系统的运行状态,根据负载需求合理分配能源,实现能源的最优利用。
例如,在船舶负载较小时,可以自动降低主机的转速,关闭部分辅助设备,以减少能源消耗。
另外,余热回收技术在船舶动力系统中的应用也越来越广泛。
船舶主机在运行过程中会产生大量的余热,通过余热回收装置,如余热锅炉、有机朗肯循环系统等,可以将这些余热转化为电能或其他有用的能量形式,从而提高能源的综合利用率。
在实际的船舶运营中,船员的操作水平和节能意识也对船舶的能耗有着重要的影响。
加强船员的培训,使其掌握节能操作技巧,如合理控制船舶的航速、避免频繁的加减速等,能够有效地降低船舶的能耗。
为了验证节能技术的实际效果,许多船舶进行了相关的改造和试验。
船舶设计中节能技术应用研究
船舶设计中节能技术应用研究作者:李勇来源:《科技经济市场》2009年第11期摘要:随着船舶燃油价格的上涨,船舶节能技术得到了广泛的关注,本文旨在介绍国内外船舶推进与节能方面的研究与进展。
其中包括优秀船型的研究、开发附加流体水动力节能装置、新型高效推进器以及一些特殊船舶节能技术的研究。
关键词:船舶节能;节能船型;附加节能装置;高效推进器随着国际油价的快速上涨,船舶燃油费用日益增加,船舶节能技术已成为航运业研究的热点之一。
我国能源形式严峻,节能已经成为国民经济发展中的重要任务。
船舶是高能耗的运输工具,研究和应用节能技术降低船舶能耗,不仅可以为航运企业节省燃油费用,还可以减少船舶造成的环境污染,获得经济和环保双重效益。
1节能型船型的设计各国致力于节能船型的研究收到了明显的效果。
出现了不对称船尾、双尾鳍船型、涡尾船型、球尾船型等,均收到了较为显著的节能效果[1]。
1.1非对称尾船型世界上第1艘采用非对称船尾的实船是1982年在德国奥登堡的汉立许白兰特船厂下水的集装箱船“Thea-S”(“特亚斯”)号。
目前,共有60多艘非对称尾船型在世界各地运营。
我国708研究所对非对称船尾线型技术进行了研究。
证明采用非对称尾技术后在相同航速下,满载和压载工况可分别节能4.5%~10.1%, 4.5%~9.4%,或在同耗油条件下使航速提高0.4~0.5kn左右。
[2]1.2双尾鳍船型1976年法国在大西洋船厂建造了1艘55万t油轮“巴梯勒斯”号就采用了双尾鳍船型。
80年代,日本造船研究中心对某滚装船及散货船进行单桨,双尾鳍,三尾鳍方案进行船模试验研究,结果表明滚装船的双尾鳍型主机功率比常规双桨船、散货船的分别降低20%和5%。
[2]2新型柴油机的应用2.1低速柴油机Wartsila Sulzer新机型的开发重点放在两个方面:一是加紧开发智能化发动机,推出5个智能化机型,二是大力开发适用于集装箱船的新机型,新的机型具有冲程较短、转速较高、机器高度较低等特点,使船机桨三者达到最合理的匹配。
船舶设计节能减排技术研究
船舶设计节能减排技术研究船舶设计节能减排技术研究本文关键词:技术研究,节能,船舶设计船舶设计节能减排技术研究本文简介:摘要:在我国的社会经济建设快速发展的同时我国一直高度重视节能减排问题,节能减排技术在社会各个行业中有着广泛的应用,对于船舶业而言同样如此,借助于节能减排技术应用可以降低能源消耗,并且实现对海洋环境保护。
本文首先阐述了节能减排技术在船舶设计中的应用现状,并且相应的提出了加强节能减排技术在船舶设计中应用船舶设计节能减排技术研究本文内容:摘要:在我国的社会经济建设快速发展的同时我国一直高度重视节能减排问题,节能减排技术在社会各个行业中有着广泛的应用,对于船舶业而言同样如此,借助于节能减排技术应用可以降低能源消耗,并且实现对海洋环境保护。
本文首先阐述了节能减排技术在船舶设计中的应用现状,并且相应的提出了加强节能减排技术在船舶设计中应用措施,以期能够为有关专业人士带来一定的参考与借鉴。
关键词:船舶设计;节能减排技术;研究近些年,我国社会经济建设飞速发展,而环境污染与能源消耗问题则愈加的严峻,在此背景下节能减排技术在社会各个领域之中得到极为广泛的应用,实现对自然环境与生态环境的保护。
因此,加强节能减排技术在船舶设计中的应用就十分的有必要,在减少船舶运输对环境所带来的污染同时,实现对海洋环境与各种生物能源的有效保护。
1节能减排技术在船舶设计中应用现状在我国社会经济建设中船舶行业发挥着重要作用,尤其是在海上运输中有着不可替代的作用,同时也存在环境与能源消耗等方面问题。
因此,我国一直高度重视船舶的节能减排问题,并出台了相关的法律法规与公约,以此实现减少船舶所带来的污染,实现对海洋环境的保护。
针对于船舶业我国制定了绿色航运这一目标,并调整与改革了船舶业发展规划。
例如,针对于燃油的含硫量与氮氧化物等,我国政府采用分阶段集中控制方式,分阶段的逐渐提高空气污染的限制标准。
除此之外,在船舶设计、船舶运营以及船舶规划等方面,我国相应的做出了调整与修改。
船舶节能技术的探讨
毕业专题论文船舶节能技术的探讨The Research of Energy EfficientTechnology on Ships学生姓名所在专业轮机工程所在班级申请学位学士学位指导教师职称教授副指导教师职称毕业论文成绩评定毕业论文成绩评定指导教师评语:指导教师(签名)年月日答辩小组评语:答辩小组组长(签名)年月日毕业论文(设计)成绩系主任(签名)年月日审批单位(盖章)年月日目录摘要 (I)ABSTRACT (II)前言 (1)第1章提高柴油机热效率的方法 (1)1.1 加长活塞的有效行程 (1)1.2 降低螺旋桨转速提高推进效率 (1)1.3 用轻重油转换设备节能 (1)1.4 从材料上推广玻璃钢船型 (2)第2章对柴油机的余热回收利用 (2)2.1 涡轮增压回收余热 (2)2.2 热能回收系统的工作模式 (3)2.3 混合动力装置余热回收 (4)第3章加强船舶管理及维护 (4)3.1 保持最佳纵倾度以增加螺旋桨吃水深度 (4)3.2 清除船舶污底保持航速 (5)3.3 驾驶部与轮机部密切配合 (6)3.4 做好设备维护与保养 (6)3.5 操作管理节能 (6)3.6 使用燃油添加剂 (7)3.7 做好坞修与节能有关的项目 (7)结束语: (8)鸣谢 (9)参考文献 (10)摘要随着燃油价格上涨,船舶节能成为航运业关注的热点之一。
本文从3个方面介绍了几种主要的节能技术:第一方面主要从主机本身,提高主机功率,从机械效率上找回能量;第二方面从柴油机的废气上为突破,尽可能地进行废气利用,把排气中的余热回收。
而利用涡轮增压是最有效地提高柴油机经济效率的方法;第三方面是从船舶管理方面,讲究人、机和谐,部门配合,尽量利用环境,节约成本。
关键词:热效率;节能;余热回收;船舶管理ABSTRACTABSTRACTWith the rising of the fuel prices,the attention of the shipping industry is focus on the energy.This article describes three energy-saving technologies: firstly,mainly from the main engine itself,improve engine power,recover energy from the mechanical efficiency;Secondly recover energy from exhaust gas as far as possible,try best to make the waste heat reused.The use of turbo-charger is the most effective way to improve the economic efficiency of diesel engine; Thirdly,from the marine management,such as human and machine in harmony, department coordination and make full use of the environment,to save costs.KEYWORDS:thermal efficiency ; energy-saving;recovery of waste heat;marine management船舶节能技术的探讨轮机工程,200611821213,刘长青指导教师:梁榕辉前言当今世界各国国民经济的发展在很大程度上取决于能源的发展。
船舶设计节能减排技术策略
船舶设计节能减排技术策略摘要:船舶海运是贸易的主要运输方式,在运输过程中往往会对环境造成一定的破坏。
通过进行节能减排设计,可以有效缓解航运过程中产生的环境污染问题。
因此,相关工作人员应该积极探究有效策略,将节能减排技术合理应用到船舶设计中,从而降低船舶航运过程对环境造成的污染。
本文系统剖析了船舶节能减排的影响因素,并探究了将节能减排技术应用到船舶设计中的策略。
关键词:船舶设计;节能减排;技术策略;随着我国快速发展进步,人民生活水平逐渐提高,人们不再仅仅关注物质生活的满足,也开始关注生活环境质量的提升,而这也极大地促进了人民群众环保意识的提高。
现在,低碳经济已经成为社会发展热点,而在进行船舶运输时,关注节能减排也已经成为行业的重点工作内容之一。
本文将讨论对船舶设计进行节能减排技术的运用策略,希望能够让相关业界人士认识到节能减排不仅关系到未来船舶运输行业的发展,更会与赖以生存的生态环境息息相关,因此,应该提高对于节能减排技术的应用能力,以此来保障船舶运输行业的可持续发展。
1 船舶运输业碳排放和节能减排现状1.1 碳排放现状相较于其他运输方法,船舶运输行业是一种比较环保和节能的方式。
然而,这也导致各国长期以来对于船舶运输行业的碳排放治理工作缺乏重视。
实际上,虽然船舶运输行业相较于其他运输行业的碳污染问题影响最低,但这并不意味着船舶运输行业不会造成碳排放等污染。
随着我国经济快速发展以及全球经济化的影响,船舶行业所造成的碳污染问题逐渐增加,引起了社会各界的广泛关注。
对于中国而言,交通运输行业一直是油品等能源消费占比最高的行业,而其中船舶运输行业一直占比居高不下。
因此,虽然船舶运输行业的碳排放总量较低,但增长速度却呈现出高于其他行业的趋势,这必须引起高度重视。
对船舶运输进行节能减排改造是最为有效的手段之一,特别是在设计阶段应用节能减排技术来提高船舶运输过程中的能源使用率,降低污染排放。
1.2 节能减排现状随着我国提出了可持续与节能减排相关的发展战略,国家政府制定了一系列相关措施,对各行各业的发展进行了约束性的限制,并且也获得了诸多显著的成果,为我国经济绿色发展指明了方向。
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船舶设计中的节能技术研究沈伟萍
发表时间:2018-02-26T11:21:14.410Z 来源:《基层建设》2017年第32期作者:沈伟萍
[导读] 摘要:海上运输已经成为环球贸易货物流通的主要载体,因此,船舶运输的各项属性跟经济社会发展有着重要的联系。
对于现代船舶的设计,安全环保经济是衡量其是否优秀及符合社会发展的重要指标。
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摘要:海上运输已经成为环球贸易货物流通的主要载体,因此,船舶运输的各项属性跟经济社会发展有着重要的联系。
对于现代船舶的设计,安全环保经济是衡量其是否优秀及符合社会发展的重要指标。
这三者之间是互相联系,辩证统一的关系。
船舶安全性是环保和经济的前提,如果船舶安全性较差,即使再环保经济也是没有意义的。
本文对船舶设计中的节能技术和措施进行研究,希望能给相关人士提供一些理论借鉴。
关键词:船舶设计;节能技术;环境污染;节能减排
引言
近年来,造船业发展迅速,对我国国民经济的增长产生了重要的影响,但从环境保护的角度来看,造船业浪费资源、污染水源、大气的情况较为普遍,这显然不符合目前所倡导的科学发展观的理念,与当前经济的发展趋势相适应,“绿色船舶”的概念应运而生,此种船舶在设计、制造及运行方面都以环保为目标,对提高船舶质量,促进造船业的快速、稳定发展有着积极的意义。
1我国船舶行业节能减排技术的发展现状
在“绿色航运革命”中,我国政府部门对船舶行业的未来发展模式做出了调整与改革,例如,政府决定分阶段集中控制NOX、燃油含硫量,分阶段提高限制空气污染的标准等。
另外,我国针对船舶行业运营指数、设计指数、管理计划等方面,提出了多次调整与修改。
这就表明,在同时面临经济市场发展需求与国际竞争压力的背景下,船舶行业需将节能减排转换成有力的竞争工具,即不可忽视节能减排技术的发展状态。
2船舶设计中减少污染的措施
2.1在螺旋桨上设置舵球等装置
如下图1所示,为了达到节能的目的,大多数的船舶企业会在船舵的前端螺旋桨的桨帽处安装舵球,以及在舵叶两旁安装推力鳍。
通过舵球可以降低螺旋桨的尾流因为阻力带来的动力损失;并且通过舵叶两侧的推力鳍调整了水流的角度,这样能够更好与螺旋桨尾流相匹配,并且能够将其转换为螺旋桨的旋转动力,从而推动船舶前行。
2.4废气处理技术
在船舶上安装废气净化器,充分利用废气循环系统的作用,将能够污染海洋环境的不良气体转换成良性气体。
因此,废气处理技术可在一定程度上降低船舶面临的减排压力,体现节能减排技术在船舶设计方面的现实意义。
由此可见,为完善船舶设计方案,使其满足现实需求,设计人员需以新能源作为突破口,以免在后期航运环节出现运行障碍、结构混乱等问题。
2.5使用燃料电池
绿色船舶所用到的燃料,要体现绿色环保的理念,比如将可再生能源的能量消耗之后通过特殊的装置直接转化成热能以及纯净的热水,这些热能转化成某些设备的采暖,而这些生产出来的纯净的水蒸气在通过一些过滤水装备把它转化成可直接引用的水源,像这些在海洋上运输的船舶,水源的获得是很珍贵的。
所以用可再生能源做船舶燃料不仅可以对燃料所产生的热能和水蒸气进行能源的再生和合理的运用还不会对环境造成污染。
结语
能源紧缺已成为全球共同关注的问题,决定未来船舶的竞争力的核心因素之一将是节能环保技术的先进性。
在船舶业的发展中,对于高新技术的运用以及绿色环保理念都在积极的实施,中国是一个东面和南面环海的国家,所以对于航运业的发展非常注重,为了将我国建造成一个航运大国,就要加强船舶设计中节能技术的应用。
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