风级对船舶主推进柴油机加速特性的影响

为了研究船舶主推进柴油机在风浪海况下的加速特性,本文以一艘超大型油轮智能示范船为研究对象,利用模块化方法建立了柴油机、推进系统、船舶三自由度运动和风浪干扰综合模型,分别利用柴油机台架实验和实船试航数据对模型进行了验证。通过模拟不同风级下柴油机的加速过程,计算出不同风级下船舶主推进柴油机的运行极限,揭示风浪对推进系统加速性能的影响规律。研究结果表明:随着风级的增加,柴油机加速过程功率裕度越来越小,且风力为8、9、10级时,安全运行极限为:57.4 r/min&18866 kW、51 r/min&14910 kW、48 r/min&13560 kW;风级大小主要影响加速过程增压器效率,对增压器安全性影响较小。本文研究结果可用于指导船舶航行安全设计。