船舶主机快速通过转速禁区的方法及计算验证

受全球气候变暖、资源危机、贸易保护主义影响,节能降耗、转型升级、创新发展是船舶行业发展的必经之路。国际海事组织IMO推出了船舶能效设计指数EEDI并于2013年1月1日正式生效[1]。该法案的生效对于船舶主机功率点的选择产生了较大影响,运营方纷纷选择主机降功率使用以满足EEDI要求。然而主机在降功率使用的情况下,加速性能显著降低,无法快速通过转速禁区,使船舶轴系的安全性产生了巨大的隐患。该文在对转速禁区内主机加速性能下降的现象进行了理论分析,并从主机控制系统、螺旋桨设计、轴系设计等方向寻求解决方法,最后用计算结果进行验证,使船舶在安全稳定运行的同时能满足各船级社规范要求。

30.7万t VLCC配备轴带发电机轴系综合优化设计

能源效率是当今航运界创新的主要方向,尤其是2013年1月1日IMO生效的船舶能效设计指数EEDI,将能源效率创新推上了全新的高度。船舶用轴带发电机自从上世纪80年代推出以来[1],经过了历次重大变革创新后,已逐步应用于大型集装箱船。然而在大型VLCC油轮上,轴带发电机因受空间、航速等诸多因素限制,暂无实船应用案例。该文基于全球首艘配备轴带发电机的VLCC开展轴系实船优化研究,考虑轴系扭振设备、轴承负荷分配、机舱空间布置、艉轴抽出需求等诸多因素影响,从轴系基本布置、轴系扭振计算和轴系校中计算等3个主要方面对VLCC的轴系开展优化设计,通过调整轴系数量、轴系材质、直径以及主机高度等措施,获得可行、高效且具有一定前瞻性的低成本轴系设计优化方案。

采用有限元方法的舵系受力直接计算

船舶规范中的舵系受力部分通常采用经验公式进行计算,随着科技发展的日新月异,通过有限元软件计算舵杆下舵承处弯矩提供了一种更精确计算舵杆弯矩的方法。直接计算法在船级社认可的前提下,同船级社经验公式相比可以降低舵杆的计算值,有利于提高舵系设计准确性,存在降低建造成本的可能,对造船业有一定价值。