海洋捕捞渔船动力装置节能减排技术研究

【摘要】：海洋捕捞渔船是一种具有特殊作业方式的高耗能作业船舶，节能减排问题非常突出。本文在大量查阅国内外技术资料的基础上，对于海洋捕捞渔船动力装置推进效率进行了分析，讨论了船、机、桨的优化匹配，提出结合轴功率测试进一步优化动力装置配置的措施，并结合实际船型进行了介绍。主要内容包括以下几方面： 首先，通过文献检索和国内外研究概述，论证了对渔船动力装置进行节能减排技术研究的重要意义。分析了当前渔业节能减排的现状，找出了存在的主要问题，并对国内外的研究进展进行了详细论述。 接着，从热力学的角度出发，分析了捕捞渔船动力装置节能的理论基础。根据推进系数的定义，降低主机燃油耗量，提高推进效率，主要与船舶航行阻力、螺旋桨推进性能和船机桨最佳配合等因素有关。结合渔业船舶多工况的作业特点，分析了动力装置工作条件的复杂性，提出了船、机、桨合理匹配及动力装置优化配置的节能减排方案。 再者，对船舶轴功率测量进行了理论探讨，并结合功率－转速特性图进行船、机、桨优化匹配研究。通过对轴功率、航速和燃油消耗率等参数的监测，经过计算分析，选择最佳工况，可以有效提高整个动力装置的经济性。 最后，结合36.3米钢质远洋拖网渔船，介绍了船型改造和推进系统优化设计等方面的设计情况。通过对线型进行优化设计，确保船体线型优秀，减少船体阻力，增加稳性；对主机、齿轮箱等的选型设计，强调主推进系统的经济性和可靠性；采用大减速比齿轮箱优化方案，对螺旋桨进行了重新设计，并与原来螺旋桨做了对比，结果表明改进后的螺旋桨可起到有效降低燃油消耗的作用，同时提高了设计航速。 本文基本分析了当前渔船节能减排存在的一些主要问题，以及提出从动力装置优化匹配角度出发的节能减排设计和措施，取得了一定的成果。但我国渔船节能减排技术的整体应用水平还相当落后，今后还需尽快把一些有利于海洋捕捞节能减排的新产品、新材料、新工艺和新技术研究并推广应用，为发展我国的低碳渔业作出应有贡献。 【关键词】：拖网渔船 动力装置 船机桨匹配 轴功率 优化 节能减排
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：U674.4
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 绪论9-19
• 1.1 研究的目的和意义9-10
• 1.2 国内外研究现状10-17
• 1.2.1 我国渔业节能减排现状10-12
• 1.2.2 我国海洋捕捞高能耗原因分析12-14
• 1.2.3 国内外渔船节能技术研究进展14-17
• 1.3 本文研究的内容17-19
• 第二章 渔船动力装置节能减排技术研究19-24
• 2.1 引言19
• 2.2 动力装置节能的理论基础19-20
• 2.3 动力装置节能的技术途径20-23
• 2.3.1 推广经济节能渔船船型20
• 2.3.2 充分利用柴油机的热效率20-21
• 2.3.3 实现船、机、桨、网的优化匹配21
• 2.3.4 采用双速比齿轮箱, 合理选择主机工况点21
• 2.3.5 安装水动力附加节能装置21-22
• 2.3.6 根据不同渔船，确定节能航速22-23
• 2.4 优化设计动力装置，提高推进效率23
• 2.5 本章小结23-24
• 第三章 从船、机、桨配合角度研究渔船节能减排24-31
• 3.1 引言24
• 3.2 船、机、桨匹配的理论基础24-26
• 3.3 船、机、桨匹配节能型式26-30
• 3.3.1 船型和主机的配合26-28
• 3.3.2 船型和螺旋桨的配合28-29
• 3.3.3 改进螺旋桨的型式29-30
• 3.4 本章小结30-31
• 第四章 渔船轴功率测量与船机桨优化配置研究31-36
• 4.1 引言31
• 4.2 轴功率测量原理31-33
• 4.3 根据测量结果进行船机桨优化匹配33-35
• 4.4 本章小结35-36
• 第五章 36.3 米拖网渔船节能设计与性能分析36-52
• 5.1 引言36
• 5.2 节能船型设计36-39
• 5.3 机、桨配合优化设计39-51
• 5.3.1 推进系统节能方式分析39-40
• 5.3.2 采用大减速比齿轮箱40-41
• 5.3.3 改进螺旋桨的设计41-50
• 5.3.4 改进螺旋桨与原螺旋桨比较50-51
• 5.4 本章小结51-52
• 第六章 总结与展望52-55
• 6.1 全文总结52-53
• 6.2 展望53-55
• 参考文献55-57
• 附录 I57-59
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果59-60
• 致谢60-61
• 附件61

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