“1000TEU柴油-天然气双燃料动力集装箱船”动力管系设计开题报告
2020-05-02 17:10:04
1. 研究目的与意义(文献综述)
长期以来双燃料技术仅应用于电站发电领域,然而近十年来,由于纯天然气发动机性能的大幅度提高,以及采用大型中速发动机实现功率等级的延伸,电站市场显著萎缩,双燃料技术在更多的领域有了广阔的市场【1】。除了先前领域,双燃料技术在船用主推进(例如液化天然气运输船、豪华游轮)和辅机应用(例如集装箱船)以及铁路牵引(例如长途汽车)等领域都有应用【2】。
现代集装箱船正向着大型化、高速化,多用途方向发展,如何让集装箱船保持运输装卸效率高的同时进一步发展并满足当前下环境对于环保的严格要求是我们要面临的主要问题【3】。各国船舶工业发展的重点,是具备高技术、高难度、高附加值特点的“三高”船舶,目前集装箱船舶的发展趋势是船型尺寸不断变大,装载能力逐渐提升【4】。同时天然气储量丰富且相关技术日益成熟,因此双燃料发动机电力推进的集装箱船舶拥有较好的发展前景【5】。
促使业界关注双燃料发动机的主要原因是,与重油或柴油相比双燃料的成本更低,同时以nox为主的排放污染物会减少,进而满足未来日益严格的排放法规【6】。对于船舶而言,作为低硫燃料的天然气的可以用于在eca(排放控制区)区域内外与柴油交替使用,从而使双燃料发动机更容易满足imo(国际海事组织)的排放法规【7】。
2. 研究的基本内容与方案
基本内容
(1)翻译相关外文文献,完成此次设计的开题报告以及确定设计的技术方案。
(2)结合规范和任务书要求,对动力管系原理进行分析,对动力管系设备估算与选型,完成动力系统设计说明书(含设备明细表)和动力系统设备计算书.
3. 研究计划与安排
第1-2周:通读设计任务书及所附技术资料,以文献、资料查阅为主,了解国内外发展现状,必要时,简略查阅ccs和bv规范等资料,对项目有一个较完整的认识。
第3-4周:对船舶动力装置教材和设计手册进行综合性及针对性的学习。
第4-6周:结合任务书及所附技术资料,以及开题报告、教材等知识,学习ccs《钢质海船入级规范》、ccs《钢质内河船舶建造规范》、ccs《天然气燃料动力船规范》以及bv规范与本课题有关的章节。要求提供规范中与设备计算、设备选型、管系设计有关规定的笔记,并注明规定所述条目号,建议对比两个规范对同一项目的规定进行比较学习并做笔记。同时,结合笔记,进行计算、论证等初稿设计。如果翻译任务未完成,在本阶段翻译bv规范相关章节。
4. 参考文献(12篇以上)
[1]hinrich mohr,torsten baufeld,管明华 .面向未来的双燃料发动机进展[j]2013年.
[2]何赛. 船用双燃料发动机性能与排放的仿真与优化[d].上海交通大学,2015.
[3]wentie niu,haiteng sui,yaxiao niu,kunhai cai,weiguo gao,francisco chicano. ship pipe routing design using nsga-ii and coevolutionary algorithm[j]. mathematical problems in engineering,2016,2016.