【儀表網(wǎng) 研發(fā)快訊】航運業(yè)是全球經(jīng)濟活動的重要支柱，約90%的全球貿易通過海運完成。然而，航運業(yè)也是全球能源消耗和溫室氣體排放的重要來源之一。據(jù)不完全統(tǒng)計，貨輪運輸?shù)哪茉聪牧空紦?jù)全球交通總能源消耗的12%左右，其中大部分用于轉動螺旋槳和克服船舶前進的阻力。一艘30萬噸級巨型油輪每天燃油消耗量可達70-90噸。隨著我國“雙碳”目標的制訂，大型船舶節(jié)能減排已成為船體技術革新的重要課題。減小螺旋槳與水剪切時的摩擦、減少空化產(chǎn)生，是實現(xiàn)船舶節(jié)能提速的有效手段。
中國科學院寧波材料技術與工程研究所曾志翔研究員帶領中國科學院海洋新材料與應用技術重點實驗室海洋環(huán)境材料團隊，在“海洋新材料船舶應用研究——螺旋槳減阻節(jié)能技術”方面取得新進展。受魚類皮膚減阻特性的啟發(fā)，基于Fluent軟件對螺旋槳表面流場進行數(shù)值模擬的結果，團隊自主設計了類液態(tài)滑移柔性減阻材料JZPU-2023，并實現(xiàn)400公斤級中試生產(chǎn)。將減阻材料敷設在螺旋槳表面，利用高精度、高速摩擦阻力水洞、旋轉扭矩測試平臺和螺旋槳水動力測試系統(tǒng)，反復評價驗證減阻節(jié)能性能，減阻節(jié)能率在1%-3%之間。減阻材料JZPU-2023已取得中國船級社(CCS)船用產(chǎn)品檢驗證書。
中國科學院寧波材料技術與工程研究所與中遠海運能源運輸股份有限公司(以下簡稱“中遠海能”)開展海洋新材料在船舶應用領域的研究，“螺旋槳減阻節(jié)能技術”是其中用于船舶節(jié)能減阻的項目之一。雙方團隊于11月2日至10日，在中遠海能VLCC“遠金湖”輪(COSGOLD LAKE)(長330米，寬60米)的螺旋槳(直徑10米)表面完成減阻材料施工，該輪于11月14日在大連中遠海運重工有限公司完成修理順利出廠，開啟實航驗證。本次實船航行試驗意味著該項目團隊在螺旋槳減阻節(jié)能技術方面邁出了重要一步，接下來將開展船體超減阻防污材料的研發(fā)。船舶減阻材料關鍵技術的突破，對我國遠洋船舶溫室氣體減排意義重大，為實現(xiàn)我國船舶新功能材料的自主可控提供了保障。
涂裝減阻材料的“遠金湖”輪(COSGOLD LAKE)螺旋槳
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