چگونه روانکاری بدنه کشتی با ریزحباب، مقاومت کششی کشتیرانی تجاری را تا ۱۰٪ کاهش میدهد
با تزریق یک لایه پیوسته از هوای فشرده به زیر کف صاف کشتی، معماران دریایی در حال تغییر اساسی لایه مرزی اقیانوس هستند تا مصرف سوخت و انتشار گازهای گلخانهای را به شدت کاهش دهند.
به قلم کتایون کردی
این خبر را به اشتراک بگذارید
- ارائهدهندگان فناوری دریایی
- شرکتهایی که سیستمهای پنوماتیک را مهندسی میکنند، بر به حداکثر رساندن بازده خالص انرژی و سادهسازی نصب تمرکز دارند.
- اپراتورهای ناوگان
- مالکان کشتی، صرفهجویی تأیید شده در سوخت، انطباق با مقررات و قابلیت اطمینان سیستم در شرایط مختلف اقیانوسی را در اولویت قرار میدهند.
- معماران و تنظیمکنندگان دریایی
نکات کلیدی
- شرکتهای فناوری دریایی به سرعت در حال گسترش سیستمهای روانکاری هوا (ALS) هستند که ریزحبابها را به زیر بدنههای کشتیهای تجاری تزریق میکنند.
- لایه پنوماتیک، مقاومت اصطکاکی را کاهش میدهد، که تا ۸۰٪ از کل مقاومت هیدرودینامیکی یک کشتی کمسرعت را تشکیل میدهد.
- آزمایشهای دریایی تأیید شده، صرفهجویی خالص سوخت و انتشار گازهای گلخانهای بین ۴٪ تا ۱۰٪ را نشان میدهند که به هندسه کشتی و سرعت عملیاتی بستگی دارد.
- این فناوری نسبت به نوع سوخت بیتفاوت است و به اپراتورها اجازه میدهد فوراً هزینهها را کاهش دهند، چه از سوخت سنگین، LNG یا متانول استفاده کنند.
- عملکرد به شدت به وضعیت دریا حساس باقی میماند، زیرا امواج سنگین یا آب کمعمق میتوانند لایه هوای پیوسته را مختل کنند.
چرا مهم است
با توجه به مواجهه صنعت کشتیرانی جهانی با الزامات سختگیرانه جدید کربن، کاهش اصطکاک بین بدنه فولادی عظیم و اقیانوس یکی از معدود راههایی است که میتواند فوراً مصرف سوخت را کاهش دهد، صرف نظر از اینکه کشتی از سوخت سنگین، LNG یا متانول استفاده میکند.
در تاریخ ۲ سپتامبر ۲۰۲۶، شرکت فناوری دریایی اِوِرلِنس (Everllence) یک مقاله سفید منتشر کرد که جزئیات یک سیستم جدید «روانکاری هوای پشتیبانیشده توسط موتور» (ESAL) را شرح میداد. این سیستم به گونهای طراحی شده است که هوا را مستقیماً از موتور اصلی کشتی به بدنه هدایت کند. این انتشار نشاندهنده یک تغییر در رویکرد معماران دریایی به کاهش مقاومت کششی است؛ به طوری که پیشرانش کشتی و مدیریت لایه مرزی به جای سیستمهای جداگانه، به عنوان یک مدار پنوماتیک یکپارچه در نظر گرفته میشوند. این شرکت اظهار داشت: «با توجه به اینکه این گذار هنوز در حال تکامل است، اِوِرلِنس استدلال میکند که پیشرفتهای بهرهوری انرژی، مطمئنترین مسیر برای کاهش انتشار گازهای گلخانهای و هزینهها را ارائه میدهند.» این شرکت افزایش بهرهوری خالص تا ۶٪ را پیشبینی میکند.[1]
اعلامیه اِوِرلِنس در حالی منتشر میشود که بخش گستردهتر روانکاری هوا از یک آستانه تجاری عبور کرده است. در ۳ آگوست ۲۰۲۶، شرکت سیلوراستریم تکنولوژی (Silverstream Technologies) مستقر در لندن تأیید کرد که سیستمهای ریزحباب آن اکنون به طور فعال بر روی ۱۶۴ کشتی در حال کار هستند، که تقریباً چهار برابر پایگاه نصب فعال آن از ۴۴ کشتی در سال ۲۰۲۳ است. دو هفته بعد، شرکت کارنیوال کورپوریشن (Carnival Corporation) قراردادی را برای نصب این فناوری بر روی سه کشتی کروز ۲۳۰٬۰۰۰ تنی کلاس اِیس (Ace Class) که در حال حاضر در کارخانه کشتیسازی فینکانتیری (Fincantieri) در ایتالیا در دست ساخت هستند، امضا کرد. اولین کشتی، کارنیوال دستینی (Carnival Destiny)، قرار است در سال ۲۰۲۹ تحویل داده شود.[2][3]
مکانیسم زیربنایی یک سیستم روانکاری هوا (ALS) از نظر مفهومی ساده، اما از نظر اجرای هیدرودینامیکی بسیار پیچیده است. این سیستم از کمپرسورهای داخلی برای تزریق هوای فشرده از طریق مجموعهای از واحدهای رهاسازی که در امتداد کف صاف بدنه کشتی قرار گرفتهاند، استفاده میکند. این فرآیند یک «فرش» پیوسته از ریزحبابها – که معمولاً حدود ۰.۱ میلیمتر قطر دارند – ایجاد میکند که با جریان به سمت عقب حرکت میکند. با وارد کردن گاز به لایه مرزی مایع، این سیستم چگالی کلی آب در تماس مستقیم با فولاد را کاهش میدهد، انتقال تکانه را تغییر میدهد و عدد رینولدز جریان را کاهش میدهد.
منابع
پوشش منابع
8 منبع
3 دیدگاه شناساییشده
- MarineLink
نظرات
هر زاویه. هر روز.
دریافت حملونقل اخبار همراه با پوشش کامل منابع و تحلیل دیدگاهها، مستقیم در صندوق ورودی شما.