EEDI中船舶失速系数fw的计算方法与软件开发

近来IMO提出的新船能效设计指数(EEDI)将会对我国船舶工业产生重大影响。针对该指数计算公式中的船舶失速系数fw进行了研究,提出了一个系统的fw计算方法并形成软件,将计算结果与试验值和NMRI方法计算结果进行比较,证明计算方法具有工程实用性,为近一步开展相关研究工作奠定了理论基础。

短波增阻对船舶失速系数的影响分析

船舶失速系数fw的理论预报较为复杂,仅就波浪增阻这一影响fw的重要因素,选择一条8万t级散货船开展了模型试验研究。试验结果表明,在BF6级典型海况中短波增阻占到船舶波浪增阻的50%左右,由此试验结果分析失速系数fw表明短波增阻对fw的影响可达3%。这一研究表明对于大中型船舶,短波成份是影响波浪增阻的重要因素,需要在模型试验和数值计算中重点关注。

船舶航行失速算法分析

船舶航行及时掌握波浪作用下的失速数据,是船舶航行安全和提高航运效益的关键。本研究基于海船规则波模拟试验数据,采用Jinkine-Ferdinande回归化分析方法,根据船舶航行波浪作用下增加的有效功率和各波浪作用下的总有效功率值F_gq,提出了船舶航行失速计算公式。通过选取5个典型船型船舶失速计算公式求取的数据和对应模型模拟试验数据相比较进行结果准确性验证,比较结果表明,此研究可进行实船波浪作用下的失速计算,且具有操作简便、计算结果精度高的优点。

寒潮大风浪中船舶失速数值计算

以影响我国近海船舶航行安全的典型寒潮天气过程为研究对象,运用WAVEWATCH海浪模式对包含选定航线的黄海、东海海域开展海浪数值模拟研究,并应用波浪中船舶失速近似估算公式对船舶航行海域的失速分布进行数值计算,根据实船观测的船舶失速数据对计算结果进行验证.结果表明,WAVEWATCH能较好地模拟风浪分布,在此基础上的船舶失速理论计算结果总体小于实船观测数据.

考虑短波增阻的船舶失速系数(fw)计算方法研究

该文针对船舶失速系数fw计算的难点,深入研究了波浪增阻计算方法,在考虑了船舶运动引起增阻和船体反射波引起增阻的基础上,进一步研究了fw的计算方法并开发了相应的计算软件。利用此方法计算了两条船的波浪增阻和fw,并与试验结果进行了比较,结果表明采用该方法计算的结果与试验值吻合较好。

船舶在随浪中的增阻和失速研究

针对国际拖曳水池会议(International Towing Tank Conference,ITTC)推荐的实船试航航速修正方法中对波浪增阻的修正未严格区分迎浪工况和随浪工况的情况,对一艘50500载重吨油船进行随浪规则波模型试验,并将所得结果与迎浪规则波模型试验结果相对比,研究船舶在随浪中的波浪增阻和运动规律。采用ITTC实船功率预报推荐的阻力推力一致法对该船进行实际海况下的失速预报分析,对比迎浪和随浪工况下的实船失速预报情况。结果发现,在相同等级的海况下,随浪工况下的船舶失速比迎浪工况下的船舶失速小,且随着海况等级的提升,两者的失速差值越来越大。

肥大型船舶在波浪中的失速系数研究

分别运用三种方法对某油轮在波浪中失速系数fw进行分析研究。研究结果表明，该油轮在波浪中的快速性能较好，提出的三种方法均适用于计算船舶的失速系数fw。通过数理统计分析方法回归得到的船舶失速近似计算公式适用于船舶设计初期，对当前开展新船能效设计指数EEDI及船舶失速系数fw的计算提供了新的参考。

节能前置导管对波浪增阻和失速的影响

以8万t巴拿马型级散货船为例,分别进行了光体和带前置导管的快速性节能试验和耐波性波模型试验。试验结果表明,肥大型的散货船安装前置导管可以有效提高船舶推进效率约2%,从而达到节能的目的。前置导管在波浪中有一定的减摇作用,减小船舶在波浪中的阻力增加,减小船舶对船舶的失速差值百分比影响较大,失速差值百分比在10%以上。因此,在波浪中安装节能的前置导管对船舶的失速系数有一定的影响。

中国船舶科学研究中心关于EEDI的研究进展(英文)

介绍了中国船舶科学研究中心(CSSRC)关于EEDI的若干研究成果,包括EEDI衡准基面、船舶失速系数分析和水动力节能装置的研究成果,同时介绍了正在开发的EEDI验证评估软件平台。

船舶自行气象导航的研究

本文在分析和研究目前岸基方式气象导航的基础上,提出船舶自行气象导航组成方案和具体实现.研究了适合于船载微机实现的最短时间航线计算方法、船舶水文气象资料数据库和船舶失速模型等问题.并进行了船舶自行气象导航实船试验.

集装箱船油船和散货船fw计算分析

根据IMO推荐的fw计算方法,结合中国船舶科学研究中心(CSSRC)船舶性能技术数据库中提取的88条典型船舶计算EEDI中的船舶失速系数fw值,给出了fw随排水量的变化趋势,为集装箱船,油船,散货船的fw分布情况提供参考,同时为今后fw的研究奠定基础。

海洋气象导航系统中的航次评价

该文对海洋气象导航业务系统中的一项重要内容——航次评价作了较为全面的介绍。通过具体实例,说明了这一工作的内容、方法和它在海洋气象导航这一新业务系统中的重要性。

船模规则波自航试验方法

阐述了船模规则波自航试验的方法、规则波中自航因子频率响应曲线的数据整理和表达方法、不规则波中收到功率的谱分析统计预报方法,并给出了不规则波中船舶的失速预报方法。