钙质生物污损对船舶阻力和能效的影响

摘要

采用Schultz对钙质生物污损状况的粗糙度量化和分级,确定了钙质生物污损导致的船舶表面粗糙度函数。基于边界层相似定律,根据相应的船舶表面钙质生物污损粗糙度函数,采用自编的程序,计算和分析了5艘实例船舶在不同钙质生物污损下的阻力增加与船舶长度及速度之间的关系,绘制了相应的实际阻力增加速度曲线。利用实际的阻力增加-速度曲线预测了实例船舶在不同钙质生物污损状况对船舶的摩擦阻力增加和能效增加的影响。结果表明,在重度钙质生物污损下,5艘实例船舶的阻力系数增加为161%~235%,其中的商船,集装箱船和油轮的有效功率增加分别为109%和82%。