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毕业论文网 > 开题报告 > 理工学类 > 轮机工程 > 正文

燃料电池在电力推进船舶上的应用研究开题报告

 2021-03-11 12:03  

1. 研究目的与意义(文献综述)

1.1目的及意义

面对人口增长、能源枯竭以及生态环境恶化等影响人类发展的问题,利用和开发绿色能源显得尤为重要。船运行业作为经济全球化的主要载体,随着其数量的增加,主要依靠船用柴油机提供动力的现代船舶,加剧了资源枯竭以及生态环境的恶化。最新研究发现,海上行驶的船舶所排放的污染物与汽车尾气一样能严重污染空气,根据检测结果进行的分析评估发现,全球海上船舶每年排放的颗粒污染物可达约220万磅(1磅约合0.4536千克),全球每年排放的氮氧化物气体中30%来自海上船舶。目前每年全球海上船舶排放的颗粒污染物总量相当于全球汽车所排放颗粒污染物的一半,已经成为严重的空气污染源,用高硫油的船舶如同烧着劣质煤、没有尾气处理装置的“移动火电厂”。

船舶污染问题带来的持续影响已经促使研究人员开发替代方法,以满足船舶运输系统的高能量需求。同时面对日益严格的全球反污染法规,传统船用柴油发动机越来越难以满足国家和国际排放标准。因此,绿色船舶已成为未来船舶发展的方向。目前较为成熟可靠的电力推进系统将作为主要动力装置应用于未来船舶,相比传统船用柴油发动机的污染重、能耗高、噪音大等缺点,电力推进系统具有调速范围广、驱动力大、易于正反转、体积小、排放少、安装方便、振动和噪音小等优点。为此各大航运企业和国际海事正积极寻找替代能源作为电力推进系统的能源。

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2. 研究的基本内容与方案

2.1 研究的基本内容

船舶电力推进系统已成为目前以及未来船舶推进的重要方式,能源多样化,实现“零排放”将是未来船舶电力推进系统的主要发展方向。因此,采用清洁的燃料电池作为电力推进系统主动力取代传统柴油机,将大大提高船舶的经济性、操作性、安全性以及环保性能。

以300吨渡船为研究对象,根据渡船本身的性能特点、电网容量等,研究并设计以燃料电池为电力推进系统主动力的课题,主要研究内容有:

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3. 研究计划与安排

第1-3周:完成5000汉字以上的相关外文资料翻译,译文通顺、达意。

第4-5周:结合论文题目和前期工作做出进度计划,写出开题报告。

第6-8周:完成船舶电力推进的主流模式研究与对比分析。

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4. 参考文献(12篇以上)

[1] 朱子文. 典型船舶燃料电池推进系统及储氢技术研究[d]. 集美大学, 2015.

[2] 赵文科. 基于燃料电池源动力的船舶电力推进系统仿真研究[d]. 武汉理工大学, 2009.

[3] 潘其永, 朱子文, 郑青榕,等. 典型船舶燃料电池推进系统研究[j]. 船舶工程, 2016(4):35-38.

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