基于蒙特卡羅方法的船舶能效建模仿真及研究.pdf

1、IMO提出了船舶能效營運(yùn)指數(shù)(EEOI)作為評價船舶二氧化碳的排放標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)成為MARPOL公約附則新標(biāo)準(zhǔn)的可能性極大，因此對EEOI進(jìn)行研究有重大意義。
　　 本文選取了46000噸油船為目標(biāo)船，研究了其在特定迎浪角下直線航行時的能效影響因素。
　　 首先建立了船體、螺旋槳、主機(jī)等確定因素的數(shù)學(xué)模型。然后將靜水阻力和隨機(jī)波浪阻力作為隨機(jī)因素分開計算。根據(jù)船模實驗的結(jié)果，采用了三因次法計算目標(biāo)船靜水阻力。在計算隨機(jī)波浪

2、阻力時，根據(jù)頻譜分析理論，計算了不同浪高時波浪阻力的功率譜密度。根據(jù)功率譜密度求出平均波浪阻力，并結(jié)合確定因素，計算得出了不同波高下船機(jī)槳配合的平衡點以及對應(yīng)的航速。根據(jù)平衡點航速，計算得出波浪阻力能量譜密度，修正后應(yīng)用瑞利分布的相關(guān)理論，對該概率模型進(jìn)行抽樣，得到了隨機(jī)數(shù)列。然后對目標(biāo)船能效進(jìn)行仿真建模，獲得了EEOI隨著時間的變化曲線，對影響EEOI的各個因素進(jìn)行了計算和分析。分析結(jié)果表明:通過主機(jī)降速來降低EEOI在浪高較小時有更