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第26届ITTC推进委员会的最终报告和建议
1导论
1.1成员和相关会议
第二十六国际拖曳水池会议推进委员会委员如下：
- Suak-Ho Van 博士(主席), 船舶与海洋工程研究所(MOERI),韩国；
- Scott D. Black博士(秘书), 海军水面作战中心,美国；
- Jun Ando教授，九州大学, 日本；
- Valery O. Borusevich教授, 克雷朵夫造船研究所，俄多斯；
- Emin Korkut教授, 伊斯坦布尔科技大学, 土耳其；
- Anton Minchev博士, 福斯科技公司, 丹麦；
- Didier Freacute;chou博士, 法国国家水池实验室，法国；
- Rainer Grabert, 博斯坦布尔实验实，德国；
- Chen-Jun Yang教授, 上海交通大学，中国
四次委员会会议如下：
- MOERI, 韩国， 11-13，三月， 2009
- DGA, 法国, 4-6，十一月， 2009
- NSWC, 美国, 5-7 ，五月，2010
- SVA, 德国, 9-11 二月, 2011
1.2第二十五届ITTC会议相关建议
第二十五ITTC对第二十六ITTC推进委员会的建议如下
- 更新自2008 年ITTC会议结束后国家对于强调发展的推进系统的最先进的预测
推进委员会报告应包括如下部分：
（1）ITTC会议中提到的新技术发展的潜在影响，新技术包括新型推进器，全回转式推进器和有灵活叶片的推进器；
（2）新的实验技术和外推方法；
（3）新基准数据；
（4）在推进系统的预测和缩放方面计算方法的实际应用；
（5）预测空泡现象的实验和CFD方法的新发展；
（6）改进现有的进行模型实验，数值模拟和实船测量的方法；
2. 回顾ITTC推荐的有关推进系统的程序（包括不确定性分析程序）
（1）明确在目前实践中所有需要改进的要求，如果被咨询委员会批准的话，更新他们；
（2）确定新程序的必要性，并对这些目标和内容进行概述；
（3）在专家委员会对于不确定分析的支持下，审查程序，必要时修改程序7.5-02-05-03.3（“推进实验中射流-不确定性分析的例子”），使其与由ITTC中采用的ISO方法一致；
（4）审查推荐程序7.5-02-03-01.1中测试系桩拉力的步骤，必要时进行修改。
3.明确导致推进系统中模型试验，数值模拟，实船测量的最大不确定性参数的因素
4评估采用第二十五ITTC会议动力性能委员会提出的提高ITTC-78方法的可能性
- 遵循步骤7.5-02-03-01.3（“吊舱式推进器的测试和外推”）指出解决吊舱推进器缺乏模型和全面数据的问题
6.破冰船需要在越来越多的冰上进行操作，相关法规也有所改变，评估发展破冰船的螺旋桨带来的影响
1.3一般评论
咨询委员会建议任务2（c）移向特别委员会的高速船舶领域。特别委员会要求咨询委员会阐明ITTC推进相关的推荐程序的范围。同时，特别委员会还提出了他们的意见，即应该将重点放在常规推进器的部分，而不是下列出的空泡、破冰和高速船舶部分。
7.5-02-03-03: Propulsion/Cavitation（推进/空泡）
7.5-02-04-02.2: Ice Testing/Propulsion Tests in Ice（冰实验）
7.5-02-05-02: High Speed Marine Vehicles/Propulsion Test（高速船舶推进实验）
与任务2（1）和任务2（2）相关，咨询委员会分发了问卷调查，以从成员组织中确定是否应该增加新程序的需要。问卷调查的分析在第三部分进行了总结。问卷调查将重点放在了混合动力推进器程序的必要性，虽然目前看来制定程序为时过早。
2更新自2008 年ITTC会议结束后国家对于强调发展的推进系统的最新预测
自2008年第二十五ITTC会议后召开了许多重大国际会议。
- 2008年意大利船级社海洋计算流体动力学会议 (三月， 2008, 英国)；
- 第十九届国际水动力协会破冰船国际座谈会(08，七月， 2008, 意大利温哥华)；
- 第八届国际水动力会议 (八月，2008, 法国南特),
- 27th Symposium on Naval Hydrodynamics (Oct. 2008, Korea),
- 8th International Symposium on Particle Image Velocimetry (Aug. 2009, Australia),
- First International Symposium on Marine Propulsors - SMPrsquo;09 (June 2009, Norway),
- 7th International Symposium on Cavitation (CAV2009 Aug. 2009, U.S.A.),
- 1st International Conference on Advanced Model Measurement Technology for the EU Maritime Industry (AMTrsquo;09 Sept.2009, France),
- Proceedings of 26th ITTC – Vo1ume I63
- SNAME Propellers/Shaftingrsquo;09 (Sep.2009, U.S.A.),
- 10th International Conference on Fast Sea Transportation (FAST2009 Oct. 2009,Greece),
- 12th Numerical Towing Tank Symposium (Oct. 2009, Italy),
- 6th International Workshop on Ship Hydrodynamics (IWSHrsquo;2010 Jan. 2010, Harbin, China),
- 2010 International Propulsion Symposium(Apr. 2010, Japan),
- PRADS 2010 (Sept. 2010, Brazil),
- 28th Symposium on Naval Hydrodynamics(Oct. 2010, U.S.A.),
- 9th International Conference on Hydrodynamics(ICHDrsquo;10 Oct. 2010 Shanghai,China),
- 2nd International Conference on Advanced Model Measurement Technology for the EU Maritime Industry (AMTrsquo;11 April 2011).
审查并报告了以上会议和其他技术期刊上相关的论文。
2.1ITTC提出的新技术的潜在影响
目前，国际海运业二氧化碳排放量占全球二氧化碳排放量的3%，而这一数值也在逐年增加。国际海事组织（IMO）致力于定义一个能源效率设计指数（EEDI），该指数最初将是一个自愿的测量数据，被用来比较新船和那些在1995至2005年中间生产的船舶的能源效率。该指数的最终目的是鼓励从设计阶段对影响一艘船能源效率的所有元素的创新和技术开发。尽管国际社会仍在制定细节，但很显然的是船舶的二氧化碳排放量将被限制，这也将促使船舶设计人员和业主通过不断学习流体力学和推进系统来发展新技术，以提高能源效率。对这些问题的讨论，可以在ostubo（2010）和船舶与气候变化会议（2010）中找到。
许多论文已经提出可以通过改进或结合已知技术和改进的计算和实验技术以提高能源效率。这使得那些以前只产生有限改进或不一致的改进的技术能够能可靠的的提高效率。评估边界技术的一个重要因素是其有能力量化模型测试中的不确定性和验证缩放程序。
2.1.1全回转推进器
据Ueda和 Namaguchi (2005)描述，混合反向旋转的吊舱推进系统已经成功部署在hamanasu-一个高速渡轮上，这个概念是由传统的装置驱动前进螺旋桨引入的。
这个推进系统的设计和测试已经成为Sasaki (2009), Black 和Cusanelli (2009)最近的论文的题目。Sasaki讨论了这个系统的敞水实验和受力实验的的设计和复杂性。在敞水实验中，吊舱功率计安装在如图1的船尾，向前螺旋桨由一个安装在螺旋桨前方的螺旋桨船驱动。为了确定推进器单元的敞水性能进行了一系列常规的敞水试验和有螺旋桨和虚拟轴线的反向旋转测试。
图一：混合crp的敞水实验安排
除了敞水实验，在传统的螺旋桨舵配置和混合CRP帮助下还进行了阻力实验和自推进试验。传递功率曲线如图2所示。结果表明，设计船速为17节时单一螺旋桨和混合吊舱系统功率差约为10%。设计的另一个重要方面是经济的评价。图三进行了两艘船和两种设计条件的研究。考虑了电力驱动的输出损耗，比较他们的运输效率（DWTtimes;VS /马力）。Black 和Cusanelli (2009)在NSWCCD进行了一个更传统的反向旋转的敞水试验，如图四所示，同心轴由位于下游的螺旋桨船驱动。
图二：功率比较曲线(Sasaki 2009)
图三：设计的经济评价(Sasaki 2009)
图四：混合CRP的敞水实验安排(Black and Cusanelli，2009)
NSWCCD方法不包括两个螺旋桨导流罩和桨毂帽之间的间隙。在NSWCCD中，轴距的间隙压力的分析计算用来纠正几何不一致。这两个研究组都认为在推力计算过程中应该用转矩特性替代推力特性进行研究。
除了敞水实验和动力实验，在NSWCCD 36可变压力水池中进行的35.5cm/ 28.1cm螺旋桨空泡实验是为了确定在42节航速时使用了上下传动轴的推力特性程序中空泡产生和推力极限。如图5所示。
图5：NSWCCD水池中混合CRP的空泡实验
NSWCCD试验比较了双混合对转推进器和概念四轴推进器的效率。相比较于四螺杆基线，有四个螺旋桨的混合式对转螺旋桨(HCRSP) 在临界速度为36节时总输出功率减小了14.7%，在设计速度为39节时总输出功率减少了13.3%。在设想的总安装功率下，BSS功率为180mv时可达到的最大船速为39.3节，HCRSP船功率为150mv时可达到的最大船速为38.97节。为了实验的准确性，该HCRSP也能够只达到39节。顺便说一句，如果BSS得到了相当于150MW装机总功率其可达到的速度会降低到37.8节。Cusanelli在2009年发表的论文中将这些结论和重新设计的混合式轴向喷水推进的船舶进行了比较。
图6：BSS-四轴线螺旋桨和HCRSP输出功率的比较(Black and Cusanelli 2009)
图7：不同速度下输出功率的比较 (Black and Cusanelli 2009)
Takeda,和Shimamoto等人在2010年也评估了混合式对转推进系统，但随着系统工程中越来越多的发电，输电和电机损耗的问题，当考虑CRP的安装功率时不仅仅只是考虑流体动力学，也要将这些问题考虑进来。考虑到集装箱船的应用要求，混合CRP有望使用传统的单一螺旋桨来改善功率要求和操纵性。
Funeno等人（2009）提出将商用CFD软件和star-cd软件应用到管道式螺旋桨的优化中。CFD数值模拟研究了齿轮箱的直径和几何结构对效率的影响。安装了原始齿轮箱和优化过的齿轮箱的管式推进器在静水中航行中的系柱条件和敞水效率的计算值和之前预测的基本一致。
吊舱式推进器的更多讨论在2.2 和2.2.2中找到，这两个部分还讨论了新的实验技术。2.4部分引进了新的基准数据，讨论了吊舱
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