摘 要

近年来，全球范围内温室效应越来越严重，气候呈变暖趋势。世界各国对节能减排的呼声也越来越高。自2009年哥本哈根会议192个国家签订了《联合国气候变化框架公约》以来，各国际组织相关规定陆续出台。世界上大约 90%的货物时通过航运运输的，航运业制造的碳排放量相当可观。世界范围的商业舰队产生超过 3%的全球总碳排放。。这个商业舰队排放和日本排放总量相当,而 日本是世界第五大碳排放国家。从上世纪中叶 开始,这些排放数量呈几何式增加,并可能截止 2020 年再增加 30％。在新的长期高效的变革技术发展出来以前,我们急需一个显著的有效地方法排放降低，并且这个方法要能够大范围的应用。因此本论文通过对数种提高船舶推荐装置能源效率的方法进行了数值计算，分析了其效果及可靠性。通过分析来得到真正可行的技术方法。

关键字：船舶推进装置，能源效率，螺旋桨

Abstract

In recent years, the global warming is getting worse, the climate was warming. The world of energy conservation are increasingly vocal. Since 2009 Copenhagen 192 countries signed the "United Nations Framework Convention on Climate Change," since the relevant provisions of the various international organizations have been put forward. Transported by ship when approximately 90% of the world's goods, shipping industry carbon emissions produced is considerable. Worldwide commercial fleet generated total global carbon emissions of more than 3 percent. . The commercial fleet emissions and Japan's total emissions considerably, while Japan is the world's fifth-largest carbon emitters. From the beginning of the century, the number of an exponential increase in emissions, and probably by 2020 an additional 30%. Before new long-term changes in technology developed efficient, we urgently need a remarkably effective method of reducing emissions, and this method can be applied to a wide range. Therefore, this thesis several means to improve the energy efficiency of ships recommend numerical methods to analyze its effectiveness and reliability through. Through analysis to be truly viable technological methods.

Key words: Ship propulsion device, Energy efficient, propeller

目 录

第一章 绪 论 1

1.1 选题的目的及意义 1

1.2 国内外研究现状分析 3

1.2.1船舶推进装置能效提升面临的主要问题 3

1.2.2船舶推荐装置能效的考核指标 3

1.2.3 影响船舶能源效率的主要因素。 3

1.2.4 提升船舶推进装置能效的主流技术和解决方案 4

第二章 技术方案概念及背景介绍 6

2.1 调距浆 6

2.1.1 调距浆的概念 6

2.1.2调距浆的应用背景 6

2.1.3 调距浆的应用现状 6

2.2 船舶吃水条件 6

2.2.1船舶吃水的概念 6

2.2.2 选择最佳船舶吃水的应用条件 7

第三章 技术方案提升效果及可行性分析 8

3.1 调距浆 8

3.1.1调距浆的参数 8

3.1.2调距浆模型的建立 9

3.1.4船舶推进性能曲线分析 15

3.2 船舶吃水条件 18

3.2.1 数据分析 18

第四章 结论与展望 26

4.1结论 26

4.2展望 26

参考文献 27

致谢 29

第一章 绪 论

1.1 选题的目的及意义

随着近年来经济全球化的不断深入发展，对货物运输的种类数量等都提出了更高的要求，因此对载运工具的需求也在不断的增加。虽然船舶的运输速度最是缓慢，但是船舶的运输量在海陆空多种运输方式中是最大的，能源消耗的也是最少的，凭借这一优势，船舶成为了当街世界最重要的载运工具之一。虽然如今新能源船舶在不断的发展，但是目前来看化石能源，尤其是柴油，仍然是船舶最主要的能量来源。世界范围的商业舰队产生超过 3%的全球总碳排放。 (国际海事组织,2009)。这个商业舰队排放和日本排放总量相当,而 日本是世界第五大碳排放国家(联合国统计司,2011)。从上世纪中叶开始,这些排放数量呈几何式增加,并可能截止 2020 年再增加 30％。因此作为载运工具的船舶，其能源效率水平极大地影响着经济社会的发展。

自以蒸汽机为代表的工业革命以来，能源技术推动了社会和经济方方面面的发展，深入的影响了经济和社会的各个角落。能源危机是目前世界各国都要面对的严峻挑战，但是这个问题又是现代经济、社会和生活所无法容忍的。但是，能源的开发利用过程意境成为了发展中的突出问题，化石燃料的大量燃烧释放了大量的氮氧化物、硫氧化物和硫化物等，已经造成了臭氧层空洞、酸雨和光化学烟雾等一些列污染。另外大量的二氧化碳气体的排放也加剧了温室效应。温室气体（GHG）的主要排放源就是化石燃料的燃烧。能源的开采和运输等也造成了植被破坏等生态问题，加剧了水土流失，导致环境进一步恶化。随着化石燃料的日益枯竭和快速消耗，以及开采难度的提升，清洁能源和节能减排成为我们必须解决的问题。

节能减排已经成为国际社会的共同责任。世界范围的商业舰队产生超过 3%的全球总碳排放。 (国际海事组织,2009)。这个商业舰队排放和日本排放总量相当,而 日本是世界第五大碳排放国家(联合国统计司,2011)。从上世纪中叶 开始,这些排放数量呈几何式增加,并可能截止 2020 年再增加 30％。航运业是化石燃料消费的重点行业，也是温室气体（GHG）尤其是二氧化碳和大气污染物排放的重要来源之一。所以，强化船舶节能减排是我们未缓解能源环境压力的必然选择。根据国际海事组织（IMO）统计，2010年国际海洋运输排放二氧化碳总量约为870万吨，占全球总排放量的2.7%。

下图为不同交通运输方式运输一顿火舞排放1千克二氧化碳的运输距离：