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题名光伏-翼形风帆一体化船舶辅助推进系统优化
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作者
郑亚东
刘聪
章兄炜
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机构
招商局工业集团扬州鼎衡船舶有限公司
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出处
《机电设备》
2026年第2期69-75,84,共8页
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文摘
为应对航运业温室气体减排挑战,提出一种光伏-翼形风帆一体化船舶辅助推进系统,针对传统翼形风帆风能转化效率低、光伏(PV)集成兼容性差和多能源协同控制滞后等瓶颈问题,创新设计仿生波浪形制流板与三维共形光伏结构,通过计算流体力学和光伏发电模型耦合优化翼型参数,采用碳纤维-石墨烯复合材料实现轻量化。构建基于数字孪生的多能源协同控制模型,融合模糊逻辑与模型预测控制算法,显著提升动态响应性能。试验表明:优化后,翼型光伏曲面集成功率密度明显提高,数字孪生系统将控制响应时间缩短至毫秒级。实船应用验证结果显示,该系统具有显著的节油和二氧化碳(CO_(2))减排效果。未来研究将聚焦于极端环境适应性和智能算法轻量化开发,为船舶绿色低碳转型提供关键技术支撑。
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关键词
光伏-翼形风帆一体化
辅助推进系统
数字孪生
多能源协同控制
仿生波浪形制流板
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Keywords
photovoltaic-wing-shaped wind sail integration
auxiliary propulsion system
digital twin
multi-energy coordinated control
bionic wave-shaped flow control plate
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分类号
X382
[环境科学与工程—环境工程]
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