發(fā)布時(shí)間：2020-11-18 13:43

　　 隨著我國(guó)造船行業(yè)的不斷發(fā)展崛起,已逐漸向高技術(shù)含量和高附加值的造船強(qiáng)國(guó)轉(zhuǎn)變。在船舶智能制造之路中,需要徹底掌握船舶設(shè)計(jì)制造的核心技術(shù)。推進(jìn)系統(tǒng)作為船舶動(dòng)力系統(tǒng)的核心,其性能水平?jīng)Q定了船舶整體性能的好壞。為了更好的提高船舶設(shè)計(jì)水平,對(duì)船舶推進(jìn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)選型展開(kāi)相應(yīng)的研究具有一定的實(shí)際意義。本論文以10000DWT江海直達(dá)散貨船推進(jìn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)選型為研究對(duì)象,首先對(duì)船舶主推進(jìn)動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)選型的相關(guān)理論和方法進(jìn)行研究,然后對(duì)CFD技術(shù)預(yù)報(bào)螺旋槳性能參數(shù)的準(zhǔn)確性進(jìn)行分析,并研究了將CFD技術(shù)應(yīng)用于船—機(jī)—槳匹配過(guò)程中的可行性,最后在考慮能效設(shè)計(jì)指數(shù)(EEDI)的基礎(chǔ)上對(duì)船舶主機(jī)選型開(kāi)展相關(guān)研究。論文的主要內(nèi)容如下:1)對(duì)船舶推進(jìn)系統(tǒng)選型相關(guān)理論進(jìn)行總結(jié)歸納,并且對(duì)傳統(tǒng)的船—機(jī)—槳匹配設(shè)計(jì)的具體方法和相關(guān)理論開(kāi)展分析,在以上理論基礎(chǔ)上推導(dǎo)了船—機(jī)—槳匹配設(shè)計(jì)新方法:螺旋槳最佳直徑法和螺旋槳最佳轉(zhuǎn)速法,并以10000DWT江海直達(dá)散貨船為實(shí)際算例,驗(yàn)證船—機(jī)—槳匹配設(shè)計(jì)新方法的準(zhǔn)確性。2)對(duì)CFD技術(shù)的發(fā)展和相關(guān)應(yīng)用進(jìn)行了闡述,研究了CFD技術(shù)預(yù)報(bào)螺旋槳性能參數(shù)的可行性,以某MAU型螺旋槳為實(shí)例,進(jìn)行了其螺旋槳性能參數(shù)的預(yù)報(bào),并與船池模型實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析,從而驗(yàn)證CFD技術(shù)預(yù)報(bào)螺旋槳性能參數(shù)的可靠性。3)對(duì)螺旋槳性能參數(shù)回歸多項(xiàng)式進(jìn)行分析,并將其應(yīng)用到船—機(jī)—槳匹配設(shè)計(jì)過(guò)程中。設(shè)計(jì)了回歸系數(shù)法船—機(jī)—槳匹配計(jì)算流程,采用VB.NET對(duì)其進(jìn)行了程序化實(shí)現(xiàn)。同時(shí)根據(jù)CFD技術(shù)預(yù)報(bào)螺旋槳性能參數(shù)的可靠性,設(shè)計(jì)了應(yīng)用CFD技術(shù)的船—機(jī)—槳匹配計(jì)算流程,同樣采用VB.NET進(jìn)行了程序化實(shí)現(xiàn)。最后以10000DWT江海直達(dá)散貨船為例,進(jìn)行了計(jì)算結(jié)果的對(duì)比分析,驗(yàn)證了CFD技術(shù)應(yīng)用到船—機(jī)—槳匹配設(shè)計(jì)過(guò)程中的可行性。4)對(duì)能效設(shè)計(jì)指數(shù)(EEDI)計(jì)算公式進(jìn)行了研究,在此基礎(chǔ)上對(duì)江海直達(dá)散貨船的EEDI計(jì)算方法進(jìn)行了探討。對(duì)主機(jī)選型的評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行了分析,研究了主機(jī)選型對(duì)EEDI的影響。建立了主機(jī)選型的模糊綜合評(píng)價(jià)體系,并將EEDI納入為影響因素中,對(duì)10000DWT江海直達(dá)散貨船的主機(jī)備選方案進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)分析。
【學(xué)位單位】：武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類(lèi)】：U664.3
【部分圖文】：

典型推進(jìn)裝置（中高速帶齒輪箱間接傳動(dòng)）

典型推進(jìn)裝置（中高速帶齒輪箱、PTO及可調(diào)槳間接傳動(dòng)）

相互匹配工作狀態(tài)點(diǎn)。因此對(duì)船舶主推進(jìn)動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)選型展開(kāi)相應(yīng)的研究，既可以充分豐富和發(fā)展相關(guān)理論和方法，又可以為船舶實(shí)際工程問(wèn)題提供更多的參考方法和相關(guān)理論支持。2.1 船機(jī)槳匹配設(shè)計(jì)理論2.1.1 船機(jī)槳能量關(guān)系船舶可以在水中以設(shè)計(jì)航速航行，主要依靠旋轉(zhuǎn)的螺旋槳提供推動(dòng)船舶航行的推力，然而螺旋槳的動(dòng)力主要來(lái)源于船舶主機(jī)。燃料產(chǎn)生的化學(xué)能經(jīng)主機(jī)轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，機(jī)械能再經(jīng)螺旋槳等推進(jìn)裝置轉(zhuǎn)換為船舶的動(dòng)能。如果不考慮能量傳遞過(guò)程中的能量損耗，那么船舶主機(jī)產(chǎn)生的能量就等于經(jīng)過(guò)船舶軸系傳動(dòng)設(shè)備和螺旋槳推進(jìn)裝置傳遞給船體的能量。但是在船—機(jī)—槳三者之間的實(shí)際能量傳遞過(guò)程中，不但存在傳遞能量的損耗，而且還存在三者之間的相互影響和約束。船—機(jī)—槳能量關(guān)系如圖 2-1所示[22]。
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2888784