双帆助航船能效优化及最小主机功率的研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-21页 |
| 1.1 选题研究背景和意义 | 第11-12页 |
| 1.2 船舶能效设计指数的研究现状及发展趋势 | 第12-15页 |
| 1.2.1 EEDI的简介 | 第12-13页 |
| 1.2.2 EEDI的研究现状以及发展趋势 | 第13-15页 |
| 1.3 风帆助航船国内外研究现状 | 第15-21页 |
| 第2章 风帆助航船的选型与受力分析 | 第21-27页 |
| 2.1 目标船型的选取 | 第21-22页 |
| 2.1.1 安全可靠原则 | 第21页 |
| 2.1.2 工程实用原则 | 第21页 |
| 2.1.3 经济因素的考量 | 第21-22页 |
| 2.1.4 典型船舶的选取 | 第22页 |
| 2.2 风帆设计方案主体参数 | 第22-24页 |
| 2.3 目标航线的风频、风速情况 | 第24页 |
| 2.4 风帆助航船的受力分析 | 第24-26页 |
| 2.5 风帆助航船模型的建立: | 第26页 |
| 2.6 本章小结 | 第26-27页 |
| 第3章 基本理论及控制方程 | 第27-34页 |
| 3.1 计算流体力学的基本概念 | 第27-28页 |
| 3.1.1 湍流的基本方程 | 第27-28页 |
| 3.2 N-S方程的数值模拟方法 | 第28-29页 |
| 3.2.1 直接数值模拟法 | 第28页 |
| 3.2.2 大涡模拟法 | 第28页 |
| 3.2.3 Reynolds平均法 | 第28-29页 |
| 3.3 湍流模型的选取 | 第29-32页 |
| 3.3.1 标准k—ε二方程模型 | 第29-30页 |
| 3.3.2 (RNG) k-ε模型 | 第30-31页 |
| 3.3.3 Realizable k-ε模型 | 第31-32页 |
| 3.4 数值离散方法 | 第32-33页 |
| 3.5 本章小结 | 第33-34页 |
| 第4章 风帆助航船能效优化研究 | 第34-56页 |
| 4.1 双帆布局模型 | 第34-35页 |
| 4.2 能效优化的研究 | 第35-47页 |
| 4.2.1 两面风帆的间距对能效优化的影响 | 第35-39页 |
| 4.2.1.1 两面风帆的间距对推力的影响 | 第35-36页 |
| 4.2.1.2 两面风帆的间距对流场的影响 | 第36-38页 |
| 4.2.1.3 两面风帆的间距对EEDI的影响 | 第38-39页 |
| 4.2.2 来风方向对能效优化的影响 | 第39-41页 |
| 4.2.2.1 来风方向对推力的影响 | 第39-40页 |
| 4.2.2.2 来风方向对EEDI的影响 | 第40-41页 |
| 4.2.3 相对风向角对能效优化的影响 | 第41-47页 |
| 4.2.3.1 两帆相对风向角对推力的影响 | 第41-44页 |
| 4.2.3.2 两帆相对风向角对EEDI的影响 | 第44-47页 |
| 4.3 目标航线的设计 | 第47-50页 |
| 4.3.1 北太平洋风场盛行的风向分布 | 第48页 |
| 4.3.2 北太平洋风场的平均风速 | 第48-49页 |
| 4.3.3 上海到巴拿马航线设计 | 第49-50页 |
| 4.4 在目标航线内节省的功率 | 第50-55页 |
| 4.5 本章小结 | 第55-56页 |
| 第5章 最小主机功率计算方法研究 | 第56-78页 |
| 5.1 《临时导则》简介 | 第56-61页 |
| 5.1.1 《临时导则》的目的 | 第56页 |
| 5.1.2 实施《临时导则》的环境条件 | 第56-57页 |
| 5.1.3 评估步骤 | 第57-61页 |
| 5.2 目标船舶最小主机功率研究 | 第61-71页 |
| 5.2.1 概述 | 第61页 |
| 5.2.2 实船总阻力换算原理 | 第61-62页 |
| 5.2.3 目标风级下船模静水阻力计算 | 第62-67页 |
| 5.2.3.1 目标船舶的选取 | 第62-63页 |
| 5.2.3.2 计算域及网格划分 | 第63-65页 |
| 5.2.3.3 边界条件及初始条件的设定 | 第65页 |
| 5.2.3.4 数值计算结果与分析 | 第65-67页 |
| 5.2.4 基于CFD的船模波浪阻力计算 | 第67-70页 |
| 5.2.4.1 边界条件及初始条件的设定 | 第67页 |
| 5.2.4.2 数值计算结果与分析 | 第67-70页 |
| 5.2.5 预报实船总船体阻力和螺旋桨推力 | 第70-71页 |
| 5.3 确定最小主机功率 | 第71-74页 |
| 5.4 最小主机功率下的EEDI | 第74-77页 |
| 5.4.1 EEDI计算公式 | 第74-76页 |
| 5.4.2 最小主机功率与EEDI | 第76-77页 |
| 5.4.3 考虑折减系数下的EEDI | 第77页 |
| 5.5 本章小结 | 第77-78页 |
| 第6章 结论与展望 | 第78-80页 |
| 6.1 结论 | 第78-79页 |
| 6.2 展望 | 第79-80页 |
| 参考文献 | 第80-83页 |
| 攻读学位期间公开发表论文 | 第83-84页 |
| 致谢 | 第84-86页 |
| 作者简介 | 第86页 |
