蔡金崎与船舶气膜减阻节能技术
蔡金崎,高级工程师,上海市老科协造船委会员。深耕船舶动力与节能技术领域二十余载,在船舶流体力学、新型减阻技术研发等方面造诣深厚。长期以来,他专注于船舶节能技术的研究与创新,凭借丰富的理论知识和实践经验,成为船舶气膜减阻节能技术领域的领军人物,其研究成果对推动航运业绿色转型意义重大。
在全球航运业积极响应绿色低碳发展号召的大背景下,船舶气膜减阻节能技术成为了行业研究的热点与焦点,而蔡金崎高工正是这一技术研发进程中的领军人物。他凭借深厚的专业知识与不懈的探索精神,在船舶气膜减阻节能技术领域取得了令人瞩目的成就,为航运业的节能减碳事业开辟了新路径。
船舶气膜减阻节能技术的核心原理,是在船舶航行过程中,通过特定的装置在船体与水的接触表面之间形成一层连续的气膜。这层气膜犹如一层 “润滑剂”,显著降低了船体与水之间的摩擦阻力。传统船舶在水中航行时,船体与水的直接接触产生了巨大的摩擦阻力,消耗了大量的燃油,不仅增加了运营成本,还带来了严重的环境污染问题。而气膜减阻技术的应用,就像是给船舶穿上了一件 “节能外衣”,大幅减少了摩擦,从而降低了船舶航行的能耗。
蔡金崎高工在船舶气膜减阻节能技术的研究中,攻克了众多技术难题。在气膜生成装置的研发上,他带领团队不断优化设计,采用先进的流体力学计算方法,对气膜生成装置的结构和参数进行反复模拟与试验。经过无数次的尝试与改进,成功研发出了高效、稳定的气膜生成装置,能够精准控制气体的喷射压力、流量和角度,确保在不同航速和海况下都能形成均匀、连续且稳定的气膜。在气膜稳定性控制方面,蔡金崎高工深入研究了气液两相流的复杂流动特性,通过引入智能控制系统,实时监测气膜的状态,并根据船舶航行状态和外部环境的变化,自动调整气膜生成装置的运行参数,有效解决了气膜在船舶航行过程中容易破裂、消散的问题,极大地提高了气膜减阻技术的实用性和可靠性 。
为了验证船舶气膜减阻节能技术的实际效果,蔡金崎高工积极推动技术的应用与实践。在实船试验过程中,他全程参与,密切关注每一个数据和细节。通过对多艘不同类型船舶的试验,数据表明,采用船舶气膜减阻节能技术后,船舶的燃油消耗平均降低了 10% - 15%,二氧化碳等污染物的排放量也相应大幅减少。这些显著的节能减碳效果,不仅为航运企业带来了可观的经济效益,也为全球航运业的可持续发展做出了重要贡献。
蔡金崎高工还十分注重船舶气膜减阻节能技术的推广与普及。他通过学术交流、技术培训等多种方式,向行业内的科研人员、工程师和企业管理人员分享自己的研究成果和经验。在他的努力下,越来越多的航运企业开始关注并采用这项技术,加速了船舶气膜减阻节能技术在行业内的广泛应用。同时,他还积极参与相关行业标准的制定工作,为规范船舶气膜减阻节能技术的应用提供了重要的技术支撑。
展望未来,随着船舶气膜减阻节能技术在蔡金崎高工等科研人员的持续推动下不断发展和完善,有望在更多类型的船舶上得到应用,进一步提高航运业的能源利用效率,助力全球航运业实现绿色、低碳、可持续发展的目标。这项技术也将为其他交通运输领域的节能减阻研究提供有益的借鉴,推动整个交通运输行业的技术创新与变革。
下图为30万吨超大型原油船“凯辉”轮在大连交付。该船装有气层减阻系统,通过在船底形成均匀稳定的气层,降低船舶摩擦阻力和主机功率,具有较高的节能环保性能。
运输船舶利用坞修期1-2天就可实现气膜减阻节能系统的安装,船舶节能是一项系统高技术,如果技术设计考虑不周等原因,会影响应用效果,这并不是船舶气膜减阻本身的技术问题,其中技术原因,应用方在尊重发明人知识产权的基础上在网上(www.shiponair.com)可得到相关的技术咨询和研究讨论。
74米1,000吨运输船船模研究试验实现气膜减阻35%,实船应用实现气膜减阻20.1%,节能15.2%,通过了部级技术鉴定,从而使我国在国际上首先开创了船舶气膜减阻节能的先例。35,000吨运输船气膜减阻试验实现气膜减阻22.8%,20,000吨浅吃水船实现气膜减阻31.6%;气膜减阻高速船比较试验结果说明,较双体气垫船阻力还低22%,且风机功率预计也可节约95%左右,因无柔性围裙,日常维护简便,造价低,更适合设计建造无限航区高速船舶。研究和应用说明,离开了气膜减阻技术,上述船舶减阻节能的效果是很难实现的。
船舶气膜减阻节能技术系神赐予中国的独一无二的文化和专利技术,具有自主知识产权和高附加值。在缺少投资支持的条件下,发明人付出了艰苦的努力,积累了可贵经验,为进一步广泛的推广应用奠定了科学基础。
世界上拥有运输船舶約25万艘,以及气膜减阻低碳新船的设计建造,都说明市场潜力很大,且投资回报率很高,如有建议相关的联系地址为:cjqsh@163.com
供稿:李金标
25-04-17