垂 线 间长 （ ｍ） 船宽 （ ｉ ］ ３ ）
吃水 （ ｎ １ ）
降低燃 油消耗 ，提高 能效 ，减少排放 ，已成为航运公 司控制
成 本 的首 当其 冲 的 应 对 之 策 。 通 过 调 整 船 舶 的 最 佳 吃 水 ，使 船 舶 航 行 能 耗 最 少 ，一 直 是 业 界 关 注 和 讨 论 的 节 能 降 耗 的重 要 措 施 之 一 ，其 瓶 颈 是 如
最 佳 吃 水 具 体 量 化 ，使 其 具 有 可 操 作 性 ，以 实 现 合 理 利 用 船 舶 最 佳 吃水 节能 降 耗 的 目 的 。
二 、论 证 和 量 化 船 舶 最 佳 吃 水 的方 法
界 的位置为 ：入 口距船首 １倍船长 ，出口距船尾 ３倍船长 ，
顶部边界距水线 ０ ． ５倍 船 长 ， 底部 边 界 距水 线 １ 倍船长 ， 左、 右 边 界 距 船 中纵 剖 面 １倍 船 长 。 （ ２ ） 控 制 方 程
摘
要：全球经济持续低迷 ，航 运市场运力需求疲软 ，燃 油价格 的节节攀 升 ，燃 油消耗在船 舶营运 成本中的比例 也
越 来 越 大 ，用 系 统 的 方法 进 行船 舶 能 效 管 理 降 低 燃 油 消耗 ，提 高 能 效 ，减 少 排 放 ，已 成 为 航 运 公 司 控 制 成 本 的 首 当 其 冲 的 应 对 之 策 ；通 过 调整 船 舶 的 最 佳 吃 水 ，使 船 舶 航 行 能 耗 最 少 ，一 直 是 业界 关 注 和 讨论 的 节能 降 耗 的 重 要 措 施 之 一 ；文 中通 过 理 论 分 析 ，参 照 相 关 公 约 ，实 践 论 证 ，将 船 舶 最佳 吃 水 具 体 量 化 ，使 其 具 有 可 操作 性 ，以 实 现 合 理 利 用 船 舶 最 佳 吃 水 节 能 降 耗 的 目的 。 关 键 词 ： 燃 油 成 本 ；能 效 管 理 ；纵 倾 组 合 阻 力 ；最 佳 吃 水 ；节 能 降 耗 中 图 分 类 号 ：Ｔ Ｅ ０ ８ 研 究 船 舶 最 佳 吃 水 的 意义 文献标识码：Ａ 文章编号：１ ０ ０ ６ — ７ ９ ７ ３（ ２ ０ １ ３ ）１ ２ － ０ ０ ０ ７ — ０ ５ 正 常 浮 态 、不 同 吃 水 、纵 倾 的 计 算 域 网格 ，最 后 通 过 Ｆ ｌ ｕ ｅ ｎ ｔ 软 件 对 不 同浮 态 、不 同航 速 时 的船 模 受 力 进 行 计 算 。 （ １ ） 计 算 模 型
排 水量 （ ｃ ）
方形 系数
按照与水池 试验等 比例船模建立计算模型 ，坐 标系的定
义 为 ：坐 标 原 点 位 于 船 模 重 心 ，Ｘ 轴 指 向下 游 ，Ｚ 轴 垂 直 水 平 面 向 上 ，Ｙ 轴 指 向右 舷 。 计 算 域设 置 成 立 方 体 形 状 ，各 边
何量化最佳 吃水 ，使其具有现实可操作性 。 本 文通 过理论分析 ，参照相关公 约 ，实践论证 ，将 船舶
第 １ ３卷 第 １ ２期
２ ０１ ３垒
中 国
水
运
Ｖｏ１ ．１ ３
Ｎｏ． １ ２
１ ２月
Ｃ ｈ ｊ ｎａ Ｗ ａｔｅｒ Ｔｒ ａｎ ｓｐ ｏｒ ｔ
Ｄｅ ｃｅ ｍｂ ｅｒ
２ Ｏ１ ３
合理利 用船 舶最佳吃 水节能降耗
王
伟
（ 大连 远 洋运 输 公 司 ， 辽 宁 大连 １ １ ６ ０ ０ １）
１ ．通 过 ＣＦ Ｄ （ Ｃｏ ｍｐ ｕ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ Ｆ ｌ ｕ ｉ ｄ Ｄｙ ｎ ａ ｍｉ ｃ ｓ 计 算 流 体 力 学 ） 的 方 法 得 出 某 一 类 型 船 舶 在 各 种 纵 倾 组 合 浮 态
对于不可压 缩粘性流流动 ，以张量法表示 的控 制方程如
下：
下 的所受合成 阻力规 律。
２． 最 佳 纵 倾 的 结论 结 合 Ｓ ＯＬ ＡＳ公 约 、 ＭＡ ＲＰ ＯＬ公 约 、
连续性方程 ：
（ １ ）
造 船规范在船 体强度范 畴内对 最小艏 吃水 和螺旋桨沉深 的要
求 、 以及 船 舶 数 据 等 等 ，推 算 出具 体 船 舶 合 成 阻力 最 小 的 最 佳 节 能 吃水 。 三 、通 过 Ｏ Ｆ Ｄ（ Ｃ ｏ ｍ ｐ ｕ ｔ ａ ｔ ｊ ｏ ｎ ａ Ｉ Ｆ Ｉ ｕ ｉ ｄ Ｄ ｙ ｎ ａ ｍ ｉ ｃ ｓ 计 算 流 体 力学 ） 的 方 法 得 出 某 一 类 型 船 舶 在 各 种 纵 倾 组 合 浮 态 下 的 所 受 合 成 阻 力规 律
一
、
全球 经济持续低 迷 ，航运市场运 力需求疲软 ，在 这个大
背 景 下 ，航 运 公 司 有 效 控 制 营 运 成 本 在 其 生存 和 发 展 中 的 重 要 性 显 得 更 为 突 出 。 随 着 燃 油 价 格 的 节 节 攀 升 ， 以 及 ＭＡＲ Ｐ ＯＬ公 约 对 航 行 于 硫 控 区 （ Ｓ Ｅ Ｃ Ａ）船 舶 燃 油 标 准 的强 制 生效 和 硫 控 区 范 围 的 不 断 扩 大 ，燃 油 消 耗 在 船 舶 营 运 成 本 中 的 比例 也 越 来 越 大 ，大 连 远 洋 运 输 公 司 ＤＯＳ ＣＯ 现 有 自营 油轮 ２ ８艘 ， 期租 油轮 １ ２艘 ， 总排水量达 ９ ６ ０万 ｔ ， 据 ２ ０１ ２ 年 的统 计 ，燃 油 成 本 在 变 动 成 本 中所 占比例 达 ８ ０ － ９ ０ ％ ， 固 定成本达 ４ ５ ％２ ￣ 右 。因 此 ，用 系 统 的 方法 进 行 船 舶 能 效 管 理
Ｉ ＮＳ Ｅ Ａ Ｎ 船模为美 国海军用于实验 的经典模型 ，是 国际
上 专 门 用于 船 舶 水 动 力 型 值数据见表 １ 。
表 １ ｌ Ｎ Ｓ Ｅ Ａ Ｎ 船 模 主 要 参 数
缩尺 比 ８ ０
３ ７２
０ ５６ ０ ２ ４ ８ ０ ３ ４ ９ ０ ７ ０ ６