试验确定最小功率的方法及其与基线法对比
2020-07-08丁惊雷吴思莹甘水来
丁惊雷,吴思莹,甘水来
(上海外高桥造船有限公司,上海 200137)
0 引 言
为满足逐步升级的船舶能效设计指数(Energy Efficiency Design Index, EEDI)的要求,减小主机功率是最便捷的方式之一。由于主机功率过小无法保证船舶在恶劣海况下安全航行,国际海事组织(International Maritime Organization, IMO)推出了《恶劣海况下维持船舶操纵性的最小推进功率临时导则(2013)》(以下简称《导则》)[1]。该《导则》给出了 2种最小功率评估法,即基线评估法(以下简称LEVEL1)和简化评估法(以下简称LEVEL2),在采用LEVEL1评估不能满足要求时,可采用LEVEL2进行评估。
本文根据《导则》,以某典型船舶为例,介绍采用LEVEL2的评估流程和方案,并分析基于LEVEL2对主机进行功率验证的相关注意事项,给出工程实践中,在进行船舶开发设计时,满足EEDI要求的最小功率验证流程,同时对采用LEVEL2得到的评估结果和采用LEVEL1得到的评估结果进行比较。
1 主机功率的验证
本文以某货船为例进行最小功率评估,其满足 EEDI Phase 2的主机装机功率(Specified Maximum Continuous Rating, SMCR)不能大于22400kW的要求。
1.1 LEVEL1评估
根据《导则》,船舶的SMCR应大于Pmin,Pmin的计算式为

式(1)中:TDW为船舶载重量;a和b为《导则》中给出的相关船型的参数。
采用LEVEL1得到的最小功率为26850kW,选取的主机功率22400kW无法满足采用LEVEL1确定的最小功率的要求,因此采用LEVEL2进行验证确认。
1.2 LEVEL2评估
采用LEVEL2评估分为2个步骤:
1) 确定迎风、迎浪下的最小安全速度,通过理论计算确定风阻力和静水阻力,通过试验确定波浪增阻,得到总阻力,计算出需要的螺旋桨推力;
2) 采用选定的螺旋桨和主机进行验证,校核主机发出的扭矩是否比螺旋桨需要的扭矩大,以确定是否满足最小功率要求。……
