戚可成 方剑益 何永明 王琦

摘 要：随着海上运输的快速发展，其带来的环境污染和能源的消耗也日益加剧，所以要节能减排、提高船舶营运能效水平。通过调整船舶吃水差，改变船舶的浮态，从而降低船舶航行的阻力，改善船舶的航行性能，提高船舶的能效營运水平。本文以上海海事大学的教学实习船----育明轮为研究对象，通过仿真与试验结合，并结合项目组研发的船舶能效监控系统实测出育明轮在不同吃水差下的主机每海里油耗，得出当育明轮在满载即吃水为11米、航速12 knots时航行，吃水差为-1.4米、-0.37米、-0.2米、0米、0.5米和1米六种浮态中，吃水差为-0.2米时的两相流（空气、水）中的阻力和船舶主机每海里油耗量最小，能效营运水平最高。

关键词：能效 吃水差 船舶阻力 主机油耗

为了提高船舶营运能效，航运界提出了多种节能减排的方法，例如降速航行、航线优化、气泡减阻、主机热经济学分析、采用LNG等新能源。但是，要采取这些节能减排的方法都要增加船舶的投资资本或者是降低营运效率，并且这些方法对不同的船舶有不同的适应性，因此不能进行普遍推广。本文利用FLUENT软件计算船舶不同吃水及不同速度时在单相流（水）、两相流（空气、水）中的阻力，并结合项目组研发的船舶能效监控系统实测出船舶在不同吃水差下主机每海里的油耗，比较船舶在同种工况不同吃水差下阻力和主机每海里油耗的变化趋势，从而找出在相应工况下的最佳吃水差。……