基于实船数据与实尺度数值计算的纵倾预报对比研究

船舶纵倾优化作为一种更加节能环保的营运方式和管理策略,可有效降低船舶能源消耗和提高船舶营运的经济性。通过CFD数值计算和差分进化算法优化迭代的方法,建立一种高效、经济、精确的船舶能耗模型,分析不同工况下的纵倾变化对实船营运的影响机制,构建营运工况下不同浮态下的实船阻力和功率数据库以寻找最佳纵倾角度。以某30万吨矿砂船为研究对象,在定转速航行模式下经数值计算和实船数据进行验证并对最佳纵倾技术的节能效果进行评估。计算结果表明:采用差分进化算法获得的船舶最佳纵倾角度可以有效提高目标船的营运水平,船舶在最佳纵倾角度航行时具有5.12%至7.84%的节能潜力,此结果可为航行值班人员的能效管理提供辅助决策建议。