發(fā)布時間：2023-06-03 22:04

　　目前,有關船舶的排放要求日趨嚴格,在航運經(jīng)濟持續(xù)低迷的背景下,船舶的排放和成本控制策略尤為重要。主機油耗是船舶總油耗的主要成分,同時船體污損帶來的額外阻力也是影響總油耗的重要因素,兩者對控制策略研究有著重大影響。文中根據(jù)船舶歷史航行數(shù)據(jù),利用粒子群算法提高油耗模型的準確性,并基于Wiener過程建立船體污損退化模型,為塢修時間的設定提供一定參考。首先,對航行中的船舶進行受力分析,定義摩擦增量系數(shù),代表摩擦補貼系數(shù)、船體粗糙度和污損對船舶的影響,結合船舶主推進裝置的功率傳遞方式,建立主機油耗模型的一般表達式；查閱相關資料,確定表達式中各參數(shù)數(shù)值,設定無法測量或多類經(jīng)驗公式計算結果相差較大的參數(shù)為待識別參數(shù)。其次,對歷史航行數(shù)據(jù)進行異常值和移動平均處理,以摩擦增量系數(shù)、附體系數(shù)、伴流和推力減額分數(shù)四個待識別參數(shù)為粒子群算法中的變量,主機油耗的計算值與實際值的平均相對誤差為目標函數(shù),迭代優(yōu)化識別得出最優(yōu)識別值分別為:1.085×10-4,2.959×10-2,3.928×10-1,5.405×10-1。油耗模型檢驗計算的相對誤差在8%以內(nèi)。最后,將總數(shù)據(jù)按照不同時距分段,通過基于Wiener...

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 論文研究內(nèi)容及結構
第2章 船舶受力分析
    2.1 摩擦阻力
    2.2 剩余阻力
    2.3 附加阻力
        2.3.1 附體阻力
        2.3.2 空氣阻力
        2.3.3 波浪增阻
    2.4 船舶推進力
    2.5 本章小結
第3章 油耗模型的建立與計算
    3.1 粒子群算法
        3.1.1 算法基本形式
        3.1.2 算法參數(shù)設置
        3.1.3 算法基本流程
    3.2 數(shù)據(jù)預處理
        3.2.1 航行記錄異常值處理
        3.2.2 隨機波動數(shù)據(jù)處理
    3.3 油耗模型建立
        3.3.1 目標船舶參數(shù)
        3.3.2 船舶載重量與船舶吃水
        3.3.3 螺旋槳敞水特性
        3.3.4 螺旋槳與船體的相互作用
        3.3.5 主機燃油消耗率
    3.4 粒子群迭代計算
        3.4.1 計算流程
        3.4.2 計算結果
        3.4.3 模型驗證
    3.5 本章小結
第4章 船體阻力變化研究
    4.1 退化模型
        4.1.1 Wiener過程
        4.1.2 基于Wiener過程的船體性能退化模型
    4.2 退化模型參數(shù)計算
        4.2.1 摩擦增量退化樣本
        4.2.2 分布檢驗及參數(shù)計算
        4.2.3 誤差分析
    4.3 退化預測
        4.3.1 剩余壽命預測
        4.3.2 功率消耗形式的退化預測
    4.4 本章小結
第5章 結論與展望
    5.1 結論
    5.2 展望
參考文獻
附錄
攻讀學位期間公開發(fā)表論文
致謝
作者簡介



本文編號：3830127