1. 研究目的与意义（文献综述）

为防治船舶燃油排放对海洋和大气造成的污染，国际海事组织(imo)要在2020年全球范围内强制推行船舶燃油含硫量≤0.5%的决议。作为巴黎气候协议缔约国，中国也在积极加大港口以及海洋污染的治理工作，陆续出台了《大气污染防治法》、《珠三角、长三角、环渤海(京津冀)水域船舶排放控制区实施方案》和《中华人民共和国防治船舶污染内河水域环境管理规定》等法规，然而传统行业中，石油、天然气、煤炭、电力等能源产业已在我们生活中起到不可替代的作用。而对于能源企业来说，如何更高效的开采这类必需品资源，并为大众提供更好的服务，已经成为企业及国家发展的一大命题。

纵观近代世界交通发展的历史进程,大体经历了以水运为主、铁路为主、公路为主和以综合运输体系为主的发展过程。在高速铁路、公路充分发展以后,内河航运这一基础产业将会得到越来越多的重视。然而随着原油价格的不断上涨,船舶燃油成本在船舶营运总成本中所占的比重也不断提高,严重制约着航运产业的进一步发展。种种现象表明，船舶节能航速优化设计与研究在我们生活中已经必不可少。

由于能源问题已经是各行业密切关注的问题，它关系到人民群众切身利益和中华民族生存发展，我国因此实施了节能减排的基本国策，其中最为突出的就是船舶运输，船舶是现代生产作业的最重运输工具之一,同时也是一种高能源消耗体和污染源。并且 随着世界贸易的迅速发展，船舶的数量正大规模增长，船舶的总油耗量呈明显上升趋势。高油耗现象导致营运成本偏高的同时也会造成严重的环境污染问题，并且随着船舶燃油价格的上涨，海上事业和环保事业的快速发展,对船舶运输业的要求也相应提高,特别是在节能技术方面的发展.如果可以有效率的解决这些问题，那么它既可以为企业节省成本,也可以为环保事业做出贡献.因此研究船舶节能技术已经逐渐成为当今社会中的重要课题,

2. 研究的基本内容与方案

1776年英国科学家詹姆斯.瓦特制造出第一台有实用价值的蒸汽机。以后又经过一系列重大改进，使之成为"万能的原动机"，在工业上得到广泛应用。他开辟了人类利用能源新时代，使人类进入"蒸汽时代"。随着时间的推移，内燃机被发明逐渐取代了蒸汽机，船舶行业逐渐开始兴起，到21世纪已经是鼎盛时期，但是这又带来了很多问题，人类无休止能源的浪费和环境的污染变得越来越严重，世界环境保护组织开始呼吁人们节约资源，保护环境，我国已经把此作为一项基本国策，并且随着科学技术的发展和通过很多科研工作者的无私奉献，在船舶动力燃料这方面有很大的改善，并且我国在船舶节能航速的研究与设计在世界也作出前所未有的贡献。

通过研究船体-主机-螺旋桨三者之间的能量转换关系,找出船舶运行时主机转速-航速-主机油耗之间的变化关系。同时确定优化目标和约束条件,综合具体航道信息,计算出最低燃油消耗的节能主机转速。并查阅相关文献信息期刊杂志，搜索相关文献和引进国外新的技术，设计船舶运行状态显示和优化航速提示系统。系统实现船舶与航道信息的输入和船舶当前运行状态与推荐优化转速的输出显示。从而不断对设备进行改进，使其越来越精确和简便。

综上所述，查阅资料了解目前我国船舶推进动力的结构组成，与当前国际先进的船舶进行比较。了解船舶节能航速的发展趋势，并且设计出未来船舶在不同的航段提示相应的推荐主机节能转速,船员根据计算机提供的主机转速操作航行。该系统能够在按时完成航行任务的条件下,达到单位公里油耗最少的目的,实现节能减排的目标。最后在满足技术要求，成本等前提下，对我国船舶节能航速的改进提出自己的看法。

3. 研究计划与安排

第一周：明确毕业设计任务，并按照格式完成毕业设计任务书；

第二周——第三周：查阅文献资料，并能写出文献综述；

第四周：完成外文翻译和开题报告并上传；

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 张钊.船舶运行状态检测与节能航速优化系统的研究与设计[d].武汉理工大学硕士学位论文,2012,5.

[2] 常欣 ,孙帅,王超,莫涛.考虑非设计工况的螺旋桨优化设计方法[j] ,哈尔滨工程大学学报,2015,36(12):1544-1548.

[3] 王伟,孙守超,郭春雨,魏少鹏.船舶最佳纵倾及节能[j],应用科技,2017,44（5）：p1-4.