船舶摩擦学的基础问题
51422507
1000000.0
武汉理工大学
CN-NSFC
2015-01
中文
优秀青年科学基金项目
袁成清
2017-12
【结题摘要】船舶在我国水路运输、海洋开发和海权捍卫中具有重要作用。随着石油资源的枯竭和环保要求的不断提高,节能减排和高效营运已成为行业共识,绿色船舶已成为未来船舶发展的方向,摩擦学的科学理论与技术在发展绿色船舶,提高船舶能效方面具有十分重要的作用。本项目从船舶节能减阻的角度出发,针对船舶柴油机缸套-活塞环、船舶艉轴承等船舶动力系统关键零部件的摩擦磨损问题,研究了其与能效之间的映射关系,形成了基于摩擦学的船舶动力关键部件能效提升的理论与方法;针对船体表面防污减阻、船舶螺旋桨与水界面摩擦磨损与减阻等船体界面阻力问题,研究了不同的防污减阻措施,形成了多种减小船体界面摩擦的减阻方法,试验效果良好;针对船舶通航环境与船舶表面阻力(外摩擦)、主动力装置运转特性(内摩擦)与船舶能效的关系,分析了通航环境动态变化下,船-机-桨特性与船舶能效之间的影响关系,在聚焦船舶摩擦系统中的关键子模块的基础上,建立了船舶动力能效、船体表面阻力与船舶航速之间的优化模型,并基于提升船舶摩擦系统中关键子模块能效的理论方法,提出了基于摩擦学的船舶动力能效提升与船体减阻的协同机理与控制方法,初步形成了基于摩擦学的船舶节能减阻的理论方法,可为船舶的安全运行和低耗高效提供理论、方法和技术支持。