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如何科學的摳油費

2025-02-07 10:01:57

你眼前的這個怪物,高約14米,長達27.5米,是世界上最大的船用發動機,重量達到了2300噸,相當於兩個半的長征五號。但更誇張的是它的油耗,每小時能吞下1.3萬升的重油,一天下來,250噸的燃料灰飛煙滅。實際上,整個航運業每年會大約消耗3億噸的燃料,價值144億美元,幾乎相當於波蘭一整年的軍費開支。所以哪怕能在這上面摳一點點下來,都能賺翻。問題是,怎麼摳?

大家好我是火箭叔,今天我們來介紹一種耳目一新的海上省油法——空氣潤滑。

船舶航行時,水的阻力是一項大難題,實際上大部分的燃料都是用來跟它......應該說它們做鬥爭。因為船舶阻力主要由形狀阻力、波浪阻力和摩擦阻力三個部分組成。形狀阻力由船體的形狀決定,波浪阻力由海浪的大小和方向決定,摩擦阻力則取決於船舶的浸溼表面積。而對於低速航行的船隻,比方說大部分的郵輪、集裝箱輪等等,其摩擦阻力通常佔了總阻力的80%甚至更高。於是乎,怎麼降低摩擦阻力就成了重頭戲。

剛才我們說了,摩擦阻力取決於船舶的浸溼表面積。那少讓它的表面浸溼一些不就好了嗎。換句話說就是,減少水和船底之間的“黏性”。這就是空氣潤滑要乾的事了——簡單來說,這項技術透過在船底注入空氣,形成一層薄薄的空氣層,把船底與水流之間的接觸面積縮小。就像是讓船在水上“漂浮”一樣,減少了直接接觸的阻力。

空氣潤滑技術可以分為幾種不同的形式,主要包括氣泡拖曳減阻、空氣層減阻和部分空腔減阻。這些方法都是透過不同方式使用空氣來減少船隻與水之間的摩擦,下面我們展開來講講:

氣泡拖曳減阻透過將空氣注入水流中,形成微小的氣泡,這些氣泡會干擾水流的正常運動,減少船體表面與水之間的摩擦。由於這些氣泡在水中會改變流動模式,降低水流的密度,從而減少摩擦力。這種方法最適用於低速船隻,因為氣泡對低速流動效果更好。

而在空氣層減阻這一方法中,當足夠的空氣注入到船體的近壁區域時,空氣會匯聚成一層連續的氣膜,形成持續的“空氣地毯”,完全隔離了船底與水流的直接接觸。大大減少了摩擦力的同時,也幫助船隻在水中更順滑地行駛。

部分空腔減阻則是在船底形成一個空腔,透過向空腔內注入空氣,讓空氣形成空腔區域,分隔水流與船底的直接接觸。這個空腔內的空氣層比常規的氣泡或氣膜更厚,所需的空氣注入量也較少,因此是一種更加節能的方案。

研究表明,空氣潤滑系統可以讓船隻的能源消耗減少4%到10%。你算算,這一年下來差不多就節約6~14億美元,非常的香。所以一些郵輪和貨輪已經安裝了這種系統,並取得了不錯的效果。

當然,除了省錢,它們還能減少二氧化碳的排放,為緩解氣候危機做出貢獻。

所以多冒泡真的是一件好事,船如此,人也要如此,各位就請在留言區冒起泡來吧。

我是火箭叔,別停下,去探索!

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