在绿色制造与航运业减排的大背景下,一项关于船模拖曳水池测试的新研究引发关注。思克莱德大学领导的研究团队发现,船模拖曳水池中的水温会对实际性能预测的准确性产生影响,这一发现或推动船舶测试标准更新,助力航运业实现减排目标。

传统上,通过将比例模型放入狭长的拖曳水池中评估船体设计,以此估计船舶海上航行阻力,进而影响燃料使用和碳排放。然而,思克莱德大学的新研究表明,将模型船舶结果扩大到全尺寸船舶的标准方法,未能充分考虑水温变化,可能导致不准确结果。
该团队利用先进计算机模拟技术,在代表不同拖曳水池条件的一系列水温下,对两种船舶设计进行测试。结果显示,即便遵循行业标准程序,阻力预测值也可能因温度变化产生近3%的差异。
研究论文第一作者、船舶、海洋和海洋工程系(NAOME)硕士生Sangseok Han指出,3%的差异看似不大,但对造船商和监管机构而言,在计算燃油效率和环境影响时可能引发重大错误。该研究成果作为封面文章发表在《海洋科学与工程杂志》上,对长期存在的1978年国际拖曳水池会议(ITTC)方法可靠性提出质疑。ITTC方法假设某些因素不受温度影响,但此次研究发现,温度变化不仅影响水的粘度,还影响反映船形对阻力影响的形状因子,而现行标准方法未明确考虑这一影响。
包括斯特拉斯克莱德大学的莫姆奇尔·特尔齐耶夫博士和戴赛帅博士在内的研究人员,测试了其他预测方法,发现一些更新或更详细的方法在不同温度下能给出更稳定结果。这表明更新现行标准可提高船舶评估的准确性和公平性,在航运业致力于减少排放、实现全球气候目标的关键时期,这一点尤为重要。
Sangseok Han还补充道,研究重点虽为提高技术准确性,但船舶性能预测哪怕有1%到3%的微小改进,应用于全球船队时也会产生显著累积效应,有助于船舶在设计阶段更科学合理,降低燃料消耗,减少碳排放。
这项研究丰富了船舶测试实践现代化的国际讨论,凸显了计算机模拟在补充传统模型测试方面日益重要的作用,有望推动航运业向更绿色、更精准的方向发展。
更多信息: Sang-seok Han 等,《ITTC 模型船舶外推中的温度诱导误差》,《海洋科学与工程杂志》(2025 年)。
















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