新能源在内河船舶动力系统中实现绿色化的技术途径研究开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

随着我国可持续发展事业不断推进，新能源成为各个行业转型升级，创造绿色经济效益内在动力，在工业制造、房屋建造、交通运输等领域广泛应用，其中新能源在船舶中的应用不仅可以降低船舶运输污染率，还能推动船舶设计及制造科学发展，船舶中应用新能源价值可见一斑。本文通过探析新能源在船舶中的应用方略，以期助推船舶产业与时俱进^[1,11]。

随着绿色生态观念的深入发展和imo对环保要求的日益严苛，“绿色船舶”和“绿色航运”已成为未来造船业和航运业发展的主旋律。

近年来，全球的造船重心虽已由欧洲转向中日韩等亚洲国家，但欧洲始终聚焦于科研和创新之路，坚持技术引领的发展战略，凭借其强大的技术优势至今依然屹立于世界造船领域的第一梯队，尤其在节能环保和高复杂船技术领域处于世界船舶工业的领导地位。

2. 研究的基本内容与方案

通过调研国内外绿色动力船舶发展概况，研究内河船舶能源类型与动力系统应用形式着重分析国内外不同航程的主要类型内河船舶绿色动力技术现状，研究船舶不同绿色动力技术的特点及优劣势，为绿色动力技术在内河船舶上的应用提供支撑。建立不同能源类型下船舶能源与动力系统匹配的仿真模型，开展船舶能源与动力系统匹配的模拟研究，并结合内河船舶的绿色化和智能化需求，提出我国内河船舶能源与动力系统匹配策略和优化发展方向。

船舶推进系统作为船舶的核心组成部分,其对船舶航行的整体性能和安全性起到了决定性作用。随着船舶的大型化以及各国船级社对推进系统的低排放要求的日趋严格,船舶动力推进系统由传统柴油机推进系统逐步向柴电混合动力推进系统发展。柴电混合动力推进系统不仅具有较多的推进型式,而且具有运行工况多样性、低碳环保和智能化等特点,如何合理选取相应的混合动力推进系统以及提高船舶运行效率的能量管理策略研究均显得十分重要;同时由于混合动力推进系统组成结构复杂以及船舶规范对振动噪声的要求提高,因此需要对混合动力推进轴系振动进行更加深入研究^[8]。

本课题第一步利用建立仿真模型。利用matlab软件建立新能源模式下船舶能源与动力系统的匹配仿真计算模型。

3. 研究计划与安排

第1-2周 查阅文献和拟定开题报告初稿；第3-4周 完成外文翻译和开题报告PPT汇报；第5-6周 完成研究进展文献报告；第7-9周 利用MATLAB软件完成新能源模式下，船舶能源与动力系统的匹配仿真计算模型的建立，结合内河船舶的绿色化和智能化需求，调研我国内河船舶能源与动力系统匹配策略和优化发展方向；进行中期检查；第10-11周 完成新能源在我国内河船舶动力系统中实现高效绿色的技术途径报告；第12-13周 完成大论文撰写；第14-15周 修改提交论文，并完成小论文撰写与投稿，完成学校答辩，收取周记批阅。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]杨喜顺;新能源在船舶中的应用研究 船舶物资与市场 2019

[2]刘继海；肖金超；魏三喜；冯东英 绿色船舶的现状和发展趋势分析 2016

[3]刘张超;谭琨;于海洋;宋丽杰 国内船舶柴电混合动力系统发展综述及典型应用案例 ,2019