【技术实现步骤摘要】
本申请涉及船舶，尤其是涉及一种具备气泡型降阻装置船舶的降阻方法。
技术介绍
1、随着现有船舶能效指数（eexi）于2023年1月1日生效，要求船舶在指定的参考条件下达到一定的技术效率水平，eexi是指在特定于船舶的参考条件下，每容量吨英里所排放的二氧化碳克数。船舶只有消耗更少的燃料，或者使用低碳新型燃料，才能使排放的二氧化碳数量降低，这就要求船舶必须采用新型节能设计或装置来满足eexi指数的要求，船舶航行时克服的主要是水的阻力，物体在空气中的运动阻力远低于水的阻力，考虑在船底布置空气释放单元，在船底形成一层空气，减少船底与水的接触面积，大幅降低船舶航行水阻力和燃料消耗。
2、目前已有空气润滑系统技术，通过在船底产生气泡，降低船舶与水之间的摩擦，从而降低船舶水阻力，虽然该技术能使船舶航行阻力降低，减少燃料消耗，但是船上的空气压缩机需要不断运转，才能在船底持续产生足量的空气泡，使船舶阻力持续处于较低的状态，空压机运转也需要发电机提供电力，并且消耗船上的燃料。
3、由于现有技术中船舶无法准确控制船舶所需的气流量，通常情况下为了达到降低船舶阻力效果，空压机喷出的气流量远远大于所需要的气流量，因此会造成部分燃料的浪费，不利于船舶节能降耗，同时过大的气流量也会使空气进入到螺旋桨的流场中，降低螺旋桨的推进效率。
技术实现思路
1、为了解决船舶降阻时气流量过大造成燃料浪费同时影响螺旋桨推进效率的问题，本申请提供一种具备气泡型降阻装置船舶的降阻方法。
2、本申请提
3、一种具备气泡型降阻装置船舶的降阻方法，包括如下步骤：
4、s1、获取船舶的航路、海域的坐标；
5、s2、获取船舶自身的状态数据；
6、s3、接收风速风向数据、海浪高度和方向、潮流的大小和方向；
7、s4、测算出船舶阻力较小的理想气流量，释放理想气流量；
8、s5、判断理想气流量对螺旋桨推进效率的影响，若对螺旋桨推进效率影响小，则进行下一步骤；若对螺旋桨推进效率影响大，则减小气流量，进行重新判断；
9、s6、判断通过气泡降阻节约的功率是否大于产生气泡所消耗的功率，若大于产生气泡所消耗的功率，则进行下一步骤，若不大于产生气泡所消耗的功率，则减小气流量，重新回到上述步骤5重新进行判断；
10、s7、控制系统启动空压机，释放单元放出优化后的气流量；
11、s8、根据船速增加/降低，空压机逐步增加/减小空气释放单元放出的气流量；
12、s9、系统监测船速、主机功率（修正到平静海况下）变化；
13、s10、控制系统控制空压机的频率，使气流量不再增加/减小，达到最佳气流量。
14、进一步的，所述步骤s2中采用机舱报警ams系统和航行数据记录仪vdr获取船舶自身的吃水、纵倾、航速和转速。
15、进一步的，所述步骤s2中通过机舱报警ams系统和航行数据记录仪vdr获取船舶自身的吃水、纵倾、航速和转速。
16、进一步的，所述步骤s3通过卫星通讯系统从岸基接收风速风向数据、海浪高度和方向、潮流的大小和方向。
17、进一步的，所述步骤s4中测算出船舶阻力较小的理想气流量，船舶航行时通过服务器采集船速、主机功率、主机转速、风速、风向、浪高、浪向、吃水、排水量、纵倾数据，以及对应的理想气流供应量，建立数据库，然后通过大数据分析，得到理想气流量与船速、主机转速、风速、风向、浪高、浪向、吃水、排水量、纵倾之间的关系。
18、进一步的，所述步骤s4中测算出船舶阻力较小的理想气流量，可通过缩小比例的船模在静水中的船底喷出气体减阻试验，分析在不同航速、吃水和不同气流量时船舶的减阻效果，得到在不同航速、吃水对应的理想气流量，并且在理想气流量下船舶的阻力最小，即船舶的减阻效果最好，构建出理想气流量与船速、吃水之间关系数据库。
19、进一步的，所述步骤s4中测算出船舶阻力较小的理想气流量，还可通过缩小比例的船模在波浪中的船底喷出气体减阻试验，分析在不同航速、吃水、浪高、浪向、风速、风向和不同气流量时船舶的减阻效果，得到在不同航速、吃水和浪高、浪向、风速、风向情况下对应的理想气流量，并且在理想气流量下船舶的阻力最小，即船舶的减阻效果最好，构建出最佳气流量与船速、吃水、浪高、浪向、风速、风向之间关系数据库。
20、进一步的，所述步骤s5中通过推力和扭矩计，监测船舶推力和尾轴扭矩，当推力和扭矩值出现下降，然后计算推力和扭矩下降的幅度，判断气泡量对推进效率产生的影响大小。
21、进一步的，所述步骤s9中主机功率会随着船底气流量的逐步增加/减小出现下降/上升，直至主机功率随着气流供应量q的增加/减小趋于稳定。
22、综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
23、本专利技术提供的一种具备气泡型降阻装置船舶的降阻方法，利用建立数据库的方式测算出船舶阻力较小时所需的理想气流量，并通过判断气流量对螺旋桨推进、气泡消耗功率的影响，释放理想气流量，以满足在降低船舶阻力的前提下，不影响螺旋桨的推进效率，同时使得空压机喷出气泡降阻消耗的功率小于主机节约功率，大幅度降低船舶航行时燃料的消耗，节约部分燃料资源，实现船舶节能降耗。
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1.一种具备气泡型降阻装置船舶的降阻方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种具备气泡型降阻装置船舶的降阻方法，其特征在于：所述步骤S1中通过全球定位GPS系统和电子海图系统获取船舶的航路、海域的坐标。
3.根据权利要求1所述的一种具备气泡型降阻装置船舶的降阻方法，其特征在于：所述步骤S2中通过机舱报警AMS系统和航行数据记录仪VDR获取船舶自身的吃水、纵倾、航速和转速。
4.根据权利要求1所述的一种具备气泡型降阻装置船舶的降阻方法，其特征在于：所述步骤S3通过卫星通讯系统从岸基接收风速风向数据、海浪高度和方向、潮流的大小和方向。
5.根据权利要求1所述的一种具备气泡型降阻装置船舶的降阻方法，其特征在于：所述步骤S4中测算出船舶阻力较小的理想气流量，船舶航行时通过服务器采集船速、主机功率、主机转速、风速、风向、浪高、浪向、吃水、排水量、纵倾数据，以及对应的理想气流供应量，建立数据库，然后通过大数据分析，得到理想气流量与船速、主机转速、风速、风向、浪高、浪向、吃水、排水量、纵倾之间的关系。
6.根据权利
7.根据权利要求1所述的一种具备气泡型降阻装置船舶的降阻方法，其特征在于：所述步骤S4中测算出船舶阻力较小的理想气流量，还可通过缩小比例的船模在波浪中的船底喷出气体减阻试验，分析在不同航速、吃水、浪高、浪向、风速、风向和不同气流量时船舶的减阻效果，得到在不同航速、吃水和浪高、浪向、风速、风向情况下对应的理想气流量，并且在理想气流量下船舶的阻力最小，即船舶的减阻效果最好，构建出最佳气流量与船速、吃水、浪高、浪向、风速、风向之间关系数据库。
8. 根据权利要求1所述的一种具备气泡型降阻装置船舶的降阻方法， 其特征在于：所述步骤S5中通过推力和扭矩计，监测船舶推力和尾轴扭矩，当推力和扭矩值出现下降，然后计算推力和扭矩下降的幅度，判断气泡量对推进效率产生的影响大小。
9.根据权利要求1所述的一种具备气泡型降阻装置船舶的降阻方法，其特征在于：所述步骤S9中主机功率会随着船底气流量的逐步增加/减小出现下降/上升，直至主机功率随着气流供应量Q的增加/减小趋于稳定。
...【技术特征摘要】
1.一种具备气泡型降阻装置船舶的降阻方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种具备气泡型降阻装置船舶的降阻方法，其特征在于：所述步骤s1中通过全球定位gps系统和电子海图系统获取船舶的航路、海域的坐标。
3.根据权利要求1所述的一种具备气泡型降阻装置船舶的降阻方法，其特征在于：所述步骤s2中通过机舱报警ams系统和航行数据记录仪vdr获取船舶自身的吃水、纵倾、航速和转速。
4.根据权利要求1所述的一种具备气泡型降阻装置船舶的降阻方法，其特征在于：所述步骤s3通过卫星通讯系统从岸基接收风速风向数据、海浪高度和方向、潮流的大小和方向。
5.根据权利要求1所述的一种具备气泡型降阻装置船舶的降阻方法，其特征在于：所述步骤s4中测算出船舶阻力较小的理想气流量，船舶航行时通过服务器采集船速、主机功率、主机转速、风速、风向、浪高、浪向、吃水、排水量、纵倾数据，以及对应的理想气流供应量，建立数据库，然后通过大数据分析，得到理想气流量与船速、主机转速、风速、风向、浪高、浪向、吃水、排水量、纵倾之间的关系。
6.根据权利要求1所述的一种具备气泡型降阻装置船舶的降阻方法，其特征在于：所述步骤s4中测算出船舶阻力较小的理想气流量，可通过缩小比例的船模...
【专利技术属性】
技术研发人员：葛沛，李林海，熊文，刘灿波，耿彬，
申请(专利权)人：南通中远海运川崎船舶工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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