風翼助航系統(tǒng)對船舶柴油機動力擾動特性研究.pdf

1、隨著世界經濟的飛速發(fā)展,石油資源短缺的問題日益凸顯。由于石油資源短缺,供需關系失衡,油價飆升,致使船舶營運成本大幅提高。與此同時,環(huán)境問題日益引起人們的關注和重視,如何提高燃油燃燒效率和降低污染排放已引起國際海事組織IMO的高度重視。隨著新規(guī)范的出臺,世界航運業(yè)日益受到高油價以及環(huán)保的挑戰(zhàn),面臨極大的節(jié)能減排壓力。作為船舶原動力的柴油機其節(jié)能減排的空間所剩無幾,進一步的船舶節(jié)能只能依賴于技術進步和新技術開發(fā)。
　　 在上述背景下

2、,風翼作為輔助動力在船舶上的應用重新引起人們的重視,但是由于自然界中的風場是不斷變化的,風場的變化會使風翼產生的推力的大小、方向產生波動,從而會對柴油機動力裝置產生擾動,在某些特定情況下這種擾動對柴油機動力裝置的影響可能是致命的,因此風翼動力波動對柴油機的擾動特性研究是必要的。
　　 本文首先選取典型航線上的典型工況作為出發(fā)點,建立風翼推力波動圖譜,然后分別對船舶螺旋槳特性、船舶阻力特性和柴油機特性進行介紹,在此基礎上建立船機槳

3、翼系統(tǒng)數(shù)學模型；其次,利用MATLAB／Simulink仿真軟件結合船機槳翼系統(tǒng)數(shù)學模型建立了船機槳翼系統(tǒng)動態(tài)仿真模型；再次,以風翼推力波動圖譜為基礎確定仿真輸入信號,對船機槳翼系統(tǒng)進行多種工況下的動態(tài)計算,得出柴油機動力輸出擾動曲線；最后,通過對不同工況下的柴油機動力輸出擾動曲線進行對比分析,得出結論。
　　 本文主要側重于對風翼推力波動對柴油機動力擾動特性的研究,研究過程中建立了船機槳翼系統(tǒng)數(shù)學模型和Simulink動態(tài)仿真