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文檔簡介
1、海上運(yùn)輸被認(rèn)為是最有效的交通運(yùn)輸方式之一。然而,隨著環(huán)保意識增強(qiáng)與預(yù)期的對碳排放的結(jié)構(gòu)調(diào)整,航運(yùn)業(yè)將被要求通過一切手段減少其對環(huán)境的影響。國際海事組織制定了自己的規(guī)則,要求截止2030年降低航運(yùn)業(yè)30%的碳排放量,因此所有新船將采用(能效設(shè)計(jì)指數(shù))EEDI,所有運(yùn)行中的船舶將使用能源效率管理計(jì)劃(“SEEMP”)。
球鼻艏改造是應(yīng)對“SEEMP”船舶能源效率管理計(jì)劃關(guān)于運(yùn)營船舶的解決方案之一。隨著預(yù)期的石油價(jià)格的上漲及對碳排放
2、征收重稅的引進(jìn),目前迫切需要通過優(yōu)化一些特定的部分如球鼻艏及節(jié)能設(shè)備,重新設(shè)計(jì)運(yùn)行中的船舶,減小船舶阻力,以提高其工作效率。
本文對通過優(yōu)化船體線型減小船舶阻力的方法進(jìn)行研究。所使用的優(yōu)化方法,應(yīng)用了與流體動力(CFD)求解器Shipflow集成一體的Friendship-Framework的CAE平臺,該仿真驅(qū)動的優(yōu)化設(shè)計(jì)可以在廣泛的設(shè)計(jì)變量范圍內(nèi)對船體形狀作系列幾何變化,達(dá)到減少船舶阻力的目的。這個方法的有效性,將由一艘K
3、VLCC2油船的優(yōu)化結(jié)果顯示。
在球鼻艏優(yōu)化時(shí),可能出現(xiàn)濕表面面積增加的情況,這導(dǎo)致粘性阻力的增加,但是從船舶總阻力的降低結(jié)果可知,使用所化的優(yōu)策略依然是成功的?;诒驹O(shè)計(jì)的實(shí)例可見,KVLCC2油船線型優(yōu)化方法對同類船舶的線型優(yōu)化有參考價(jià)值。
為優(yōu)化船舶線型,減小船舶阻力,采用了三個優(yōu)化階段。(i)船尾部分修改,以產(chǎn)生最佳的新的船體;(ii)對球鼻艏進(jìn)行參數(shù)化優(yōu)化設(shè)計(jì)并添加于新的船體(來自于i階段),優(yōu)化生成一個新
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