ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ОБЛАСТИ МИНИМИЗАЦИИ ОПЕРАЦИОННОГО КОЭФФИЦИЕНТА ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ СУДНА
Аннотация
Рассмотрен реальный переход судна «Warnow Dolphin» по маршруту Майами, США - Манзанилло, Панама - Гуаякиль, Эквадор - Каллао, Перу и обратно. Цель работы - минимизировать операционный коэффициент энергетической эффективности судна и, соответственно, расход судового топлива и эмиссию диоксида углерода в зависимости от параметров морского перехода: скорость судна, масса перевозимого груза, дистанция перехода. Для конкретно выбранной судовой энергетической установки расчетным путем определена параметрическая зависимость скорости судна и расхода судового топлива от доли используемой мощности СЭУ. Конструктивный коэффициент энергетической эффективности судна определялся по модели, приведенной в Резолюции МЕРС.212(63). Операционный коэффициент энергетической эффективности судна рассчитывался в зависимости от расхода судового топлива, концентрации углерода в судовом топливе при принятых на переход основных параметрах: скорости судна, массы перевозимого груза, дистанции морского перехода. Расчетные исследования проводились в широком диапазоне параметров морского перехода - дистанция перехода в пределах 1 200-3 000 морских миль, скорость судна 0,01-27,0 уз, масса груза в пределах 1 200-20 000 т.Определена область минимальных значений операционного коэффициента энергетической эффективности судна (область минимизации), максимально приближающихся к конструктивному коэффициенту энергетической эффективности судна, в зависимости от изменяющихся параметров морского перехода. Впервые установлено, что операционный коэффициент энергетической эффективности судна в зависимости от скорости судна имеет четыре зоны: первая зона 0,01-0,08 уз - значение операционного коэффициента энергетической эффективности судна увеличивается, вторая зона 0,08-1,8 уз - значение проходит через максимум, третья зона 1,8-21 уз - значение снижается, причем наиболее резко в области 1,8-7,0 уз, четвертая зона в области от 21-27 уз и выше - происходит резкое увеличение значения этого коэффициента. Зависимость операционного коэффициента энергетической эффективности судна от массы груза при постоянных значениях скорости судна и дистанции морского перехода может быть описана гиперболой. Установлено, что при массе перевозимого груза в пределах 7 000-18 000 т значения операционного коэффициента энергетической эффективности судна стремятся к величине конструктивного коэффициента энергетической эффективности судна, а при значениях массы груза, приближающихся к нулю, - к бесконечности. Дистанция морского перехода не оказывает влияние на значение операционного коэффициента энергетической эффективности судна. По данным проведенных исследований, установлена область минимальных значений операционного коэффициента энергетической эффективности судна и область его минимизации.
Ключевые слова
конструктивный операционный коэффициент, энергетическая эффективность судна, тип судна, морской переход, скорость, масса, дистанция, минимизация, расход, эмиссия, судовое топливо, Energy Efficiency Design Index, Energy Efficiency Operational Indicator
Читать полный текст статьи: PDF
Список литературы
Об авторах
Леонов Валерий Евгеньевич - доктор технических наук, профессор
Херсонская государственная морская академия
