船舶減阻


船舶阻力是船舶能量消耗的主要根源,如果船舶阻力降低了,主機消耗的能量就降低,船舶 能源消耗自然就降低了,同時,降低船舶阻力在主機功率消耗不變的情況下,可以顯著提高 船舶的航行速度。船舶阻力主要包括摩擦阻力、興波阻力、粘壓阻力,其中摩擦阻力要占很 多部分。現有相對成熟的降低船舶摩擦阻的技術,主要是在設計船體時,盡可能減小船體上 的濕表面積並使船體表面盡量光順。


探用氣泡減阻技術的船舶統稱為氣泡船,氣泡減阻技術是把空氣通入船底,在船底表面形成 流體密度較低的氣-水混合兩相流,通過改變邊界層內流體的結構,以實現降低阻力的效果,

來達到節約能源的目的。對與肥大型低速船舶來說,摩擦阻力占總阻力的80%以上,因此減 小摩擦阻力是很有必要的,微氣泡減阻技術可以很有效的減小摩擦阻力,這在實船試驗中已 經很好的得到了驗證,氣泡減阻技術有很大的發展前景。隨著關於氣泡減阻研究的不斷深入 ,氣泡減阻技術得到了廣泛的認同。船舶氣泡減阻研究具有重要的經濟、軍事價值。尤其在 目前節能減排環境下,降低船舶阻力研究已經成為各國普遍關注的問題。在近幾十年內,國 內外的研究者們以粘性流體力學為基礎,一方面通過試驗來優化船型,減小船舶的形狀阻力 ;另一方面則考慮流體的粘性系數,用粘性系數低的流體代替粘性系數高的流體,以減小船 體表面摩擦阻力。


船舶氣泡減阻方法於1876年由勞德首次提出,他構想在船表面和水之間注入一層氣體,以空 氣代替水來與船表面接觸,以降低船體表面摩擦阻力。但是,這一構想受到當時科技水平的 限制,很難實現。隨著科技水平的不斷提升,國內外許多學者對氣泡減阻技術進行了大量的 理論和實驗研究,結果大部分表明運用納米氣泡減阻技術來降低摩擦阻力非常顯著。


















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