外文翻译
外文翻译一
作者：Shuo Wu;Yan-ting Cheng; Qiang Ma
出处：Advanced in Control Engineering and Information Science. Procedia Engineering,2011:（P5259-P5262)
低碳经济下船舶节能探讨
从设计和管理方面，提出了船舶节能的意义和主要途径。设计师在进行船舶设计时应注入低碳理念，船上人员不仅要保证船舶的安全运行，而且要加强维护，并努力保持良好的状态。可以降低操作成本和能节约能源。
关键词：节能；船用柴油机；减速；余热。
1、前言
目前，全球变暖，环境污染和能源短缺是不可避免的话题。因此，低碳经济受到越来越多的关注。海上运输长期以来被誉为三大运输系统（公路运输、航空运输和海上运输）中最清洁的运输方式，然而最新研究表明，船舶也是主要的污染源之一。【1】
报告显示，船舶排放的氮氧化物约占百分之30，船舶排放的二氧化碳达到11亿2000万吨，占世界主要温室气体排放量的百分之4.5。预计到2020年全球航运将消耗4亿吨燃料油和温室气体排放量将增加百分之75以上。【2】
尽管航运业不受京都议定书的约束，业界认为碳减排计划应为经济的可持续发展作出回应。为了满足碳减排目标，航运公司，承租人和港口运营商应密切合作，开展了国际海事组织的碳减排计划，建立航运业的温室气体排放标准，并从各个层面提出解决方案，比如技能、操作、新能源等方面。
2、设计与制造
首先，低碳船舶的实现需要从设计入手，实行规模化、标准化建设，注入低碳发展理念，重视绿色技术研究。在船舶设计过程中，应加强基础共性技术和绿色安全技术支撑船型发展。
2.1、优化原理尺寸和线型
据了解，广泛使用的船型和线型是球鼻艏船型，散货船船型、球尾和双尾壳形，纵流船型，双体船和小水线面双体船形，不对称艉线型、浅吃水肥大船型，双尾船、平弓耳蜗涡尾船。最先进的技术之一是可变球艏，它可以上下移动，自由摆动，并且能够随吃水和速度的变化改变形状，从而节省能源。【3】
2.2、减少船体的粗糙度
经过一段时间的使用后，船体表面粗糙度会因腐蚀、结垢等原因而增加。这将增加能源消耗。为了减少粗糙度，可以采取一些对策。采用先进的防污涂料体系，如自抛光船壳漆可防止水生生物附着生长。坞修应定期进行，使用合理的技术来清理船体底部。选择合理的涂装体系，提高涂装质量，采用阴极保护，保护水下部分，喷砂壳板，防止粗化。
3、加强日常管理节约能源
近二十年来，现代船用大型低速柴油机在提高燃油经济性方面取得了很大进展。各种节能措施相继出现并日趋完善。然而，也可以采取一些管理和维护的步骤，以减少燃料油的消耗。
3.1、保证良好的燃烧
燃油燃烧工况对柴油机的动力性、经济性和可靠性有很大的影响。燃烧质量在很大程度上取决于燃油的质量、正确的喷油时机、良好的雾化、足够的新鲜空气、气缸内的工作介质状态以及发动机的运行状态。
3.2、获得最佳喷油提前角
每台柴油机都具有最佳的供油提前角，因此必须将各缸供油提前角调整到最佳位置。在这种情况下，发动机点火延迟时间短，压力上升率适当，燃烧压力最大，热效率高，燃油消耗率低，运行平稳。如需长期航行，主机喷油提前角应适当提前。在运行过程中，喷油泵和其它传动部件磨损的凸轮、喷油器的疲劳或折断弹簧以及新弹簧的调整不当都会影响喷油时刻。因此，船上的轮机人员需要及时测量和调整喷油提前角，使其达到最佳状态。
3.3、提高燃油质量
由于船用燃料油具有粘度高、杂质多等特点，需要进行预热提纯，以改善其性能以满足要求。预热非常重要。预热温度应满足粘度要求。不同粘度的燃油应按规格加热至不同预热温度。
可以净化燃油中的杂质和水分，使其含量降至最低。应注意过滤器，以确保他们处于良好状态。过滤器应及时修理或更新。离心分离是净化燃油的有效方法和主要手段。应选择适当的重力离心盘、预热温度、排泥间隔分离量以保证净化质量。
3.4、确保良好的雾化质量
良好的雾化质量，使其与新鲜空气充分混合，缩短点火延迟，使燃烧完全，使发动机工作稳定。雾化质量主要取决于喷油器。喷油器应定期进行预防性检查和不定期的诊断检查。
3.5、提供充足的新鲜空气
缸内充足的新鲜空气使燃烧完美。现代柴油机大多采用排气涡轮增压。如果空气通道因脏物、结焦和变形而堵塞，增加的流动阻力会降低增压压力，影响清除效果，导致燃油消耗增加，甚至导致增压器喘振。
为此，该增压器压缩机吸气过滤器应定期清洗；压缩机和涡轮增压器的废气涡轮应定期冲洗；废气锅炉应定期吹灰；空气冷却器也应根据实际情况定期清洗。另外，二冲程柴油机进气阀、出口阀和排气管在管理中应及时清洗。
3.6、充分利用柴油机余热
柴油机产生的热量约有百分之四十转化为输出功，其余部分通过排气、冷却水等排出到舷外。现在，利用柴油机余热的常用方法包括增压空气通过排气涡轮，通过余热锅炉产生蒸汽，并作为新鲜水发生器的热源。为了充分利用余热，提高热效率，轮机工程师应注意上述设备，及时清洗热交换表面，保持设备良好状态。
3.7、降低速度
实践证明，船舶在经济航速下可大幅降低营运成本。例如，主发动机降速百分之二十可节省约百分之五十燃油消耗量。然而，发动机低速运行会恶化燃烧质量。应采取一些措施确保燃烧质量，如通过添加垫片增加压缩比、提高喷油提前角以及保持适当的冷却水温度等。
3.8、其他方面
甲板部门应加强与发动机部门的沟通，合理分配电力，减轻发电机负担，避免不必要的消耗。当主机处于运行或停止时，燃油应及时更换为柴油。从而，可以降低柴油的消耗量，并且可以提高经济性。
4、结论
从以上来看，低碳理念是非常重要的。如果航运业人员能够很好的理解低碳理念，航运业温室气体排放量必定会减少。在以后的日子里，设计公司，船厂和航运公司应加强对所有员工环保意识的培养。只有全体员工真正想节约能源，航运业才会可持续发展。
参考
[1] 信息http://www.56135.com/56135/info/infoview/38802.html
[2] 信息http://www.beinet.net.cn/topic/dtjj/dtzg/201010/t701025.html
[3] 信息http://paper.peopel.com.cn/xaq/html/200703/01/.html
外文翻译二
作者： Jung-Hun Kim, Jung-Eun Choi, Bong-Jun Choi, Seok-Ho Chung and Heung-Won Seo
出处：International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering，2015（P390-P389）
提高推进性能的全低速船舶节能装置研制
摘要：317k VLCC节能设备已经从推进观点发展。通过计算工具设计了两个ESD候选。第一种wafon由流量控制片组成，适用于舰船尾流减少能量损失。另一个是wafon-d，这是一个wafon与导管获得额外的推力和分发的流入速度对螺旋桨飞机的统一。从计算结果中选择候选结果，速度性便得到了验证与模型试验。对静电敏感的流体动力特性可以在通过增加伴流分数提高船体和推进效率过程中发现。
关键词：节能装置；VLCC；CFD；模型试验；管道；流量控制鳍；推进性能。
简介
船舶业将继续在生态友好理念的驱动整顿，这意味着发展核心技术来减少船舶温室气体的排放将越来越重要。不断攀升的油价也意味着发展节能设备（ESDS）的必要性。这些设备最大限度地减少在航行过程中的能量损失或恢复部分失去的能量。平静水面航行时的能量损失可能是：①由于造波、粘性和风力造成的。②推进包括通过螺旋桨加快流动的速度的动量损失，螺旋桨滑流的旋转流动造成的能量损失，和船型和摩擦力造成的粘性损失；③废气和余热造成的能量损失。部分失去的能量是由螺旋桨和舵恢复。另一种节约手段是利用ESD。该设备确实有由于船体结构的复杂性所产生的不利的额外成本。然而，燃料成本的增加和国际环境法规，已经远远超过了这一点，导致各种偏差，降低燃油消耗，通过更多的改进的性能在船舶阻力与推进的发展。
各种类型的偏差已在上世纪70年代的能源危机以来发展。偏差可分为三组。一个位于螺旋桨前面改善螺旋桨平面上的流入。另一个利用螺旋桨滑流的旋转流。还有一种是复合ESD，此类结合了前两种类型的优点。本研究的目的是发展一个适合全慢速船舶的ESD。在一个完全的慢速船的情况下，由于船尾体的突然变化一对强大的旋涡发生，从平行的中间机构转移到船尾，并流入螺旋桨平面。这是一个因素，破坏船舶的阻力，推进和空化性能，创造不均匀的螺旋桨流入。各种类型的ESDS正在发展以消除性能下降的现象。涡发生器是一个ESD，通过使螺旋桨上的速度分布平均来提高螺旋桨的汽蚀性能，而利用翼尖涡将大动量从边界层内部向外移动可以使得使螺旋桨上的速度分布平均（李等人，2004；崔等人，2009）。低粘片 (Masuko et al., 1998)是另一种类型的ESD，可以削弱舭涡提高螺旋桨的流场的速度分布和减少在船尾压力恢复所产生的粘滞阻力。预旋定子（PSS），通过降低螺旋桨滑流的漩涡的能量提高推进效率，降低螺旋桨滑流的漩涡的能量是通过发电或提前旋转流。（李等人，1992年；李等人，1994；金等人，1993；杨等人，2000年，2001；康等人，2004年）。反应鳍工作和与PSS的节能机制类似。（川北等人，2012年）。一种类型的ESD安装风道均匀的速度分布对螺旋桨飞机在铝箔部分产生额外的推力（schneekluth，1986）。还有一个ESD利用PSS和管道的水动力特征（mewis和guiard，2011；党，2012；Shin等人，2013年）。由于数值方法和计算机功率的飞速发展，CFD成为ESD设计的有力工具。morgut和Nobile（2012年）比较了在均匀流入两种不同的网格类型时螺旋桨周围的流动特性，即，结构化和非结构化网格。他们发现，混合网格似乎表现出比六结构化网格更多的扩散特征的性格，这些网格精度的水平相似。混合网格系统应用于预测船舶后面的螺旋桨绕流特性。Seo等（2010）在船头和船尾区域利用非结构化网格，并在其他领域的利用结构化网格。Park等（2013）开发的snuform代码使用开放源码库预报船舶阻力性能等。Ji等人（2011；2012）模拟均匀和尾流中螺旋桨周围的空化流动。Paik等人（2014）用FLUENT商用代码模拟螺旋桨在船体后面的空化流动和船体压力波动。
在这项研究中，提高全慢速船317k VLCC船舶推进性能的ESDs，已设计使用CFD和模型试验验证。论文的第二章将研究目标船和计算条件；第三章研究有效的CFD技术开发的ESD；第四章将处理装置的设计理念；第五章研究运用CFD的ESD的发展；第六和第七章模型船的性能分析方法和评估ESD牵引水槽实验。
目标船与计算条件：
目标船和螺旋桨的主要尺寸见表1
表1船舶和螺旋桨的主要尺寸
|
长度之间的垂直（LPP） |
319米 |
|
宽度（b） |
60米 |
|
吃水（吨） |
21米 |
|
螺旋桨直径（DP） |
10米 |
|
螺旋桨叶片数（Z） |
4 |
模型船型比例45.00,FN=0.141, RNM=7.305times;106at ship design speed (VS).FN和Rn是VS和LPP的无因次值。下标m和S分别表示模型和船舶规模。
有效的CFD技术
这项研究并没有研究计算方法是什么。细节和CFD数值方法逻辑公式是众所周知的和而且广泛记录在许多文献中。因此，本文中主要描述的只有methodo logies的主要功能。细节可能会在 Choi et al.(2010)中发现。
控制方程是非定常湍流的连续性和Navier Stokes方程。这些方程用张量表示法表示如下：
（1）
（2）
湍流模型应用的是雷诺兹应力模型。自由表面被视为一个双体模型。雷诺兹应力模型应用于湍流自舭涡模型的预测是优于其他（日野，2005）。计算进行了牵引和自推进条件与ESD附件。采用滑移网格法模拟螺旋桨绕流。利
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