基于热经济学原理的船舶主机能量系统优化与船舶能效评价方法研究的任务书.docx

基于热经济学原理的船舶主机能量系统优化与船舶能效评价方法研究的任务书
一、研究背景和意义：
随着全球经济的不断发展和资本市场的快速变化，海运业成为全球贸易运输的重要支柱之一，而船舶作为海运业的基本单位，其燃油消耗最高，能源效率的提高将在一定程度上降低燃油成本、减少碳排放，提高环保效益。因此，船舶节能减排和船舶能效提高成为海运业的重要议题。同时，随着碳排放量的逐年增大，全球气候变化问题也越来越受到国际社会的重视。为此，各国政府和国际组织相继出台了一系列政策和措施，以推动船舶燃油效率的提高和碳排放的降低。尤其是IMO规定船舶燃油效率的测算方法和频率，进一步推动了船舶节能减排技术和管理体系的发展。
基于热经济学的船舶主机能量系统优化与船舶能效评价方法研究的意义在于，对船舶的能源利用效率进行评价和优化，从而减少不必要的碳排放，提高船舶的经济性和环保效益。同时，研究能够提高船舶主机系统的效率，降低船舶运行成本，减少对环境的污染和损害，具有重要的现实意义和社会意义。
二、研究内容和技术路线：
（一）研究内容
1、船舶主机能量系统的分析与建模：对船舶主机能量系统进行分析，建立数学模型，包括主机系统的传热、传质、动力等特性，并根据不同工况下的能耗变化规律进行反演模拟。
2、热经济学分析方法的研究：对热经济学原理及其在船舶主机系统优化中的应用进行研究，建立热经济学分析方法，包括基本的热力学关系、热经济学测算方法及热工装置的能量分析等。
3、船舶主机能量系统的优化设计：基于上述分析和研究方法，对船舶主机能量系统进行优化设计，包括机组的优选和匹配、热效率的提高、能源利用的优化等。
4、船舶能效评价方法研究：根据IMO要求和国际通行的船舶能效评价方法，综合考虑船舶的能源效率、排放水平、航行速度等因素进行能效评价，提出船舶能效改进建议。
（二）技术路线
1、数据采集与分析技术：采用传感器等设备对船舶主机能量系统的各项参数进行数据采集和处理，实现对船舶节能减排和船舶能效的有效评估。
2、计算机模拟技术：运用ANSYS等大型计算机模拟软件对船舶主机能量系统进行数值模拟，进行参数反演和实验数据验证。
3、性能试验技术：利用船舶模拟试验台，进行船舶主机系统的性能试验，检验模型和方法的正确性和可行性。
4、优化设计和评价方法技术：运用MATLAB等软件对船舶能源管理系统进行优化设计和综合评价，实现船舶节能减排和能效提升的目标。
三、「任务书」所包含的内容：
1、研究的背景和意义；
2、研究的内容和技术路线；
3、研究的时间和经费安排；
4、研究的预期目标和成果；
5、研究的难点和问题；
6、研究的创新点和特色；
7、研究的应用前景和推广价值；
8、研究的质量和安全保障；
9、研究的团队组成和成员职责。
四、预期目标和成果
1、建立船舶主机能量系统的数学模型，进行可行性分析和优化设计，提高能源利用效率，减少污染和损害；
2、研究船舶能效评价方法，综合考虑船舶的能源效率、排放水平、航行速度等因素进行能效评价，提出船舶能效改进建议；
3、探索热经济学在船舶主机系统优化中的应用，提高热能转换效率和能源供应质量；
4、发布具有一定国际影响的专业研究报告或发表论文，为船舶新能源技术的开发和应用提供理论和实践指导。