民船中心“船体表面气泡(气层)润滑减阻技术研究”项目通过验收

2016-07-12 09:47:45
来源:国际船舶网 编辑: 国际船舶网 我有话要说

民船中心“船体表面气泡(气层)润滑减阻技术研究”项目通过验收

2016年7月1日,由中船重工船舶设计研究中心有限公司(民船中心)牵头、中船重工第702研究所和海军工程大学参研完成的高技术船舶科研计划“船体表面气泡(气层)润滑减阻技术研究”项目顺利通过了工业和信息化部产业发展促进中心组织的验收。

该项目在工信部装备司和中船重工集团科技部领导下,在行业有关单位和专家支持下,通过承研单位三年多努力攻关,全面完成了项目研究任务,取得了重要技术突破和科技成果。

项目采用数值模拟方法和模型试验技术,开展了基于平板的气层减阻机理研究,系统分析了气层运动特性及其影响因素,掌握了大方型系数低速运输船应用船底气层减阻的机理。

民船中心“船体表面气泡(气层)润滑减阻技术研究”项目通过验收

民船中心“船体表面气泡(气层)润滑减阻技术研究”项目通过验收

图1不同方案不同尺度的平板试验分析模型

针对95000吨超巴拿马型散货船(船型 船厂 买卖)目标船型技术和营运特点,研究提出了适合大方型系数低速运输船的气层减阻总体技术方案论证与评估方法;通过多参数优化设计及试验验证,获得了静水中减阻效果超过20%,气层稳定性和尾部导流功能良好的气层减阻优化设计方案。

民船中心“船体表面气泡(气层)润滑减阻技术研究”项目通过验收

图2 不同方案不同尺度的船模

在总体方案、减阻机理、气层稳定和水池模型试验等技术研究和突破基础的上,项目开展了26吨级和百吨级原理、中试样船设计、加工及试验,经一系列湖泊试验的研究分析和验证,在设计吃水、设计航速下,样船净节能效果可达到11%。

民船中心“船体表面气泡(气层)润滑减阻技术研究”项目通过验收

民船中心“船体表面气泡(气层)润滑减阻技术研究”项目通过验收

图3 气层减阻原理样船湖泊试验,左图排水量26吨、右图百吨级样船

项目还开展了气层减阻实船方案设计研究,形成了航速预报方法和参数化方案设计指导书,开发了相应软件(产品库 求购 供应),完成了目标船型的基本设计方案,并通过了船级社认可。应用气层减阻技术的新开发设计船型,在综合考虑实际运营环境条件和载况的情况下,预报分析可实现年综合运营5%以上的总节能效果,在理想设计工况下可实现10%以上净节能效果。

该项研究获得授权发明专利1项、实用新型专利5项。取得主要技术创新如下:

1)国内首次系统研究并突破了大型运输船气层减阻关键技术,研发了具有自主知识产权的船舶气层减阻设计方法和试验系统,并应用于百吨级样船;

2)针对肥大型运输船提出了船底气腔参数的优化设计方法,建立了船底气腔气层形态及喷气减阻率的数值模拟方法;

3)开发了考虑气层面积分布的船模-实船阻力三因次换算方法和气层减阻船模自航试验技术。

4)完成了95000吨气层减阻散货船基本设计,通过了船级设计认可。

民船中心始终致力于节能环保新船型研发和技术集成应用,自主“船体表面气泡(气层)润滑减阻技术”的成功研发,使我国在船舶减阻节能技术方面进入世界领先行列。民船中心正在积极开展该项技术实船工程化应用的相关技术研究,争取早日为我国船舶行业打造出新一代符合IMO第三阶段能效指数标准要求的绿色船舶、为船东创造更佳经济效益提供创新解决方案。

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