风级对船舶主推进柴油机加速特性的影响

作     者：李兵权 丁宇 向拉 随从标 LI Bingquan;DING Yu;XIANG La;SUI Congbiao

作者机构：哈尔滨工程大学动力与能源工程学院黑龙江哈尔滨150001 

出 版 物：《哈尔滨工程大学学报》 (Journal of Harbin Engineering University)

年 卷 期：2024年第45卷第7期

页      面：1330-1337页

核心收录：

学科分类：080703[工学-动力机械及工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：国家高技术船舶科研计划 

主　　题：柴油机 船舶推进系统 恶劣海况 船舶试航试验 风级 主机加速 风浪干扰 柴油机运行边界 

摘      要：为了研究船舶主推进柴油机在风浪海况下的加速特性,本文以一艘超大型油轮智能示范船为研究对象,利用模块化方法建立了柴油机、推进系统、船舶三自由度运动和风浪干扰综合模型,分别利用柴油机台架实验和实船试航数据对模型进行了验证。通过模拟不同风级下柴油机的加速过程,计算出不同风级下船舶主推进柴油机的运行极限,揭示风浪对推进系统加速性能的影响规律。研究结果表明:随着风级的增加,柴油机加速过程功率裕度越来越小,且风力为8、9、10级时,安全运行极限为:57.4 r/min&18866 kW、51 r/min&14910 kW、48 r/min&13560 kW;风级大小主要影响加速过程增压器效率,对增压器安全性影响较小。本文研究结果可用于指导船舶航行安全设计。