船舶附加水动力组合节能技术研究进展

郭春雨，赵庆新，吴铁成，邓 锐

(哈尔滨工程大学船舶工程学院，黑龙江哈尔滨 150001）

船舶附加水动力组合节能技术研究进展

郭春雨，赵庆新，吴铁成，邓 锐

(哈尔滨工程大学船舶工程学院，黑龙江哈尔滨 150001）

随着国际上石油价格飞涨，能源短缺，特别是MEPC第58次会议发布EEDI计算公式以及MEPC第62次会议正式通过《MARPOL73/78公约》附则Ⅵ修正案，世界各国都认识到了船舶节能减排的重要性。船舶节能技术得到广泛的关注。相比于节能新船型和新型高效推进器，附加水动力节能装置无疑是一种成本低廉、见效显著、安装方便的节能选择。通过合理搭配2个或多个不同附加水动力节能装置，充分利用各自的水动力特性可以得到更好的节能收益。本文主要介绍基于导管类的附加水动力组合节能装置、基于导流鳍的附加水动力组合节能装置、基于扭曲反应舵的水动力组合节能装置，并分析各节能装置的节能原理与节能效果等。

船舶节能;EEDI;附加水动力节能装置;附加水动力组合节能装置

0 引言

近年来，我国船级社、研究设计院所、高等学校和船厂通过对中国船舶的EEDI指数计算验证，并与MEPC提供的Baseline比较得出，中国63%散货船的EEDI指数大于Baseline;57%集装箱船的EEDI指数超过Baseline;73%的共同规范(CSR）散货船超标［1］。2011年7月 MEPC第62次会议上，正式通过《MARPOL73/78公约》附则Ⅵ修正案，确定了EEDI和SEEMP两项船舶能效准则。两项准则在2013年1月1日已经生效，2015年起强制执行［2］。EEDI指数超标的新设计船将不能通过船级社或IMO的审核，EEDI指数超标的运营船舶可能被强制报废或者无法进入国际航运市场。届时我国船舶工业将面临着巨大挑战与严重的订单影响。因此，船舶节能减排是一个需要更加重视的一个方面。

目前，有多种方式可以降低船舶的能源消耗，提高船舶能效设计水平。如改变船体线型，采用节能船型［3-4］;采用新型发动机，降低温室气体的排放量，提高发动机的燃烧效率［5-7］;安装减阻装置，降低船舶阻力［8-9］;减少压载水的装载或开发无压载水船型［10］;使用LNG、风能、太阳能等新型能源的船型［11-12］;应用低风阻上层建筑［13-14］等多种方式。然而，这些降低船舶能源消耗的方式花费昂贵、节能效果因船而异，而且只能应用于新船型设计，不适用于EEDI超标的旧船改装。

附加水动力节能装置通过改善螺旋桨进流，使之更加均匀;减少船尾水流分离;使桨前流预旋，把尾流中损失的旋转能转化为推力功;产生附加推力等来增加螺旋桨效率，进而降低船舶能耗。与上述节能方式相比具有技术成熟、成本低廉、安装方便快捷、节能效果优良等特点。每种附加水动力节能装置都有各自的水动力特性，并且扮演着不同的节能角色。把2种或2种以上的水动力节能附体进行良好的水动力搭配组合，综合各种节能装置的特点，可以达到更好的节能效果。本文主要介绍时下常见的组合节能装置。

1 基于导管类的附加水动力组合节能装置

20世纪80年代初，德国阿钦 (Aachen）技术大学流体力学教授许内克罗斯 (Schneekluth）为改善船体尾部出现的水流分离、紊流和旋涡现象，在船尾螺旋桨前的桨轴上方设置了由2个半环组成的导管。许内克罗斯教授称它为水流“矫直导流管”，简称为“ZAD”，我国称它为“前置导管”或“补偿导管”［15-16］。通过对导管类节能装置进行改进或与其他附加水动力节能装置组合可形成多种新型节能装置。

1.1 前置半导管-导流鳍节能装置

前置半导管-导流鳍组合节能装置 (SDS-F）由日本川崎船舶工业集团公司提出［17］。SDS-F由螺旋桨前安装在船体上的半导管与嵌合在船体上的逆向导流鳍组成。

图1 川崎船舶工业公司的SDS-F节能装置Fig.1 Kawasaki shipbuilding corporation SDS-F energy-saving devices

该节能装置的节能原理如下:

1）船体是一个复杂的曲面，由于粘性附面层和兴波，在船尾处构成了很不均匀的三向伴流，前置半导管进行导流，能使流向螺旋桨的尾流均匀化，改善推进效率。

2）前置半导管引导水流使船体尾部水流速度增大，改善了附面层的分离，使尾流均匀化和稳定化，能减少船体阻力和螺旋桨激振力，从而减少了船体振动。

3）逆向导流鳍产生与螺旋桨旋转方向相反的预旋流，抵消螺旋桨旋转中产生的同向旋转水流作用，从而减小螺旋桨旋转尾流损失，提高推进效率。

川崎重工的SDS-F组合节能附体可以节省3%～7%的功率消耗，如果与川崎重工的舵球-推力鳍 (RBS-F）进一步组合，可以起到更高的节能效果。

1.2 导管-导流鳍节能装置

德国汉堡的贝克尔船舶系统公司推出的新型Mewis导管 (Mewis Duct）［18-19］是一种导管与导流鳍配合的组合节能装置，由1个桨前补偿导管和1组预旋导流鳍片组成。

图2 Mewis Duct节能装置Fig.2 Energy-saving devices-Mewis Duct

相比于其他节能装置，Mewis导管可以降低2种完全独立的能量损失来源:一是导管起到整流作用，降低船舶的尾流能量损失;二是导流鳍片降低船舶尾部旋流的滑移损失。

Mewis导管的水动力性能优点如下:

1）对于高方形系数的船舶来说，不利的尾部伴流场使得螺旋桨得不到足够多的来流，降低了其推进效率。固定在船尾螺旋桨前部Mewis导管调和稳定了螺旋桨来流，使其持续地作用在螺旋桨的浆叶上。

2）导管起到稳定导流鳍鳍效并产生一定的推力效果。

3）Mewis导管所含的导流鳍产生与螺旋桨旋转方向相反的预漩涡，使得螺旋桨的负荷提高进而提高推力。同时，导管与螺旋桨轴线不在同一轴线上(即导管轴线在螺旋桨轴线上方），导流鳍的剖面和位置都是不对称的设计且导管直径小于螺旋桨直径，因此可以获得更好的螺旋桨来流场。

4）整流鳍与导管的组合系统降低了船舶尾流旋转动能损失，可以降低在螺旋桨内径重载情况下螺旋桨桨毂处的毂涡损失，改善螺旋桨叶梢处空化现象。

Mewis导管经过3年的研发，并进行了30艘船的实船安装 (其中第1艘安装Mewis导管的船舶已经成功运营2年），25套系统模型试验，证明Mewis导管是一种非常优秀的节能装置。通过25套系统试验中的45个模型的试验比较得出Mewis导管平均节能6.4%，最高为8%。

1.3 补偿导管-螺旋桨毂帽鳍

补偿导管-螺旋桨毂帽鳍组合节能装置是一种由桨前补偿导管节能装置与桨后螺旋桨毂帽鳍节能装置组合套用的节能装置。

图3 补偿导管-螺旋桨毂帽鳍节能装置Fig.3 Compensating duct-PBCF energy-saving devices

当船舶运动时，船舶尾部桨盘面的伴流是不均匀的，特别是对方形系数较大的船舶，桨盘面上、下处的速度不均匀程度可达50%以上，这不仅影响螺旋桨的效率，而且会使螺旋桨因水动力上下不平衡而产生振动。补偿导管通过安装在船尾两侧的半圆型导管压拢水流向船体，使船舶尾部水流分离降低、均匀并增加螺旋桨来流，提高螺旋桨的推进效率和减少螺旋桨的激振力。

螺旋桨毂帽鳍 (PBCF）［20］作为桨后节能装置，于1986年开始研究和开发，截止到2012年，三井商船株式会社已经累计订单2 000艘。PBCF对桨毂附近的流体整流起到消除毂涡的作用;PBCF的鳍叶与从桨毂附近的来流有一定的攻角，产生升力与阻力，升力使螺旋桨回转方向的力矩减少;利用桨鳍的干扰作用，鳍、桨等在内的整个推进系统的转矩减少，推力增加改善了螺旋桨的特性。三井商船株式会社通过大量实船试验得出，螺旋桨的有效功率可以提高3% ～5%(对于螺距比较高的效果更明显），在相同功率下，螺旋桨的转数相比未加装的增加1.0～1.5 r/min，航速约提高0.2 kn。

该组合节能装置在国内外应用具有良好的效果，适用于方形系数CB＞0.65，傅汝德数Fn＜0.3的单桨运输船舶，也可以用于部分双桨船舶。国内最早应用于“湘航803”号浅水客轮上，节能效果在8% 左右［21］。

1.4 补偿导管-桨后自由旋转助推叶轮组合节能装置

图4 补偿导管-桨后自由旋转助推叶轮节能装置Fig.4 Wake equalizing duct-Grimm'swheel energy-saving devices

补偿导管-桨后自由旋转助推叶轮组合节能装置［22］是由布置在螺旋桨前船体尾部的补偿导管与桨后自由旋转助推叶轮水动力合理搭配的一种节能装置。

该组合节能装置是以增加螺旋桨来流速度并充分利用螺旋桨尾流为目的的节能装置。其节能原理如下:

1）补偿导管可使尾流压向船体，减少水流分离，拢入较多的水均匀流向螺旋桨进而增加螺旋桨进流，使桨盘上下部位负荷趋于均匀，提高螺旋桨的推进效率和减少螺旋桨的激振力。

2）补偿导管在环流的作用下产生附加推力，桨后自由旋转助推叶轮充分回收螺旋桨的尾流动能，产生一定附加推力。

3）桨后自由旋转助推叶轮使螺旋桨前方船体表面脉动压力降低进而降低船体振动［20］。

伴流补偿导管是目前新建商船最为广泛采用的一款节能装置，其结构简单、安装方便，不仅可用于新建船舶，也可用于现有的营运船舶。并且，其节能效果显著。经海上试航和长期使用，综合运载情况、航速和海况等因素，其平均节能效果可达5%左右。据不完全统计，该款节能装置在近30年间已在上千艘单桨船上使用［23-24］。

1969年，O.Grim第1次成功地在1艘HDW-1型摩托艇上证实，螺旋桨后旋转助推装置与普通螺旋桨相比可提高推力10% ～13%。此后人们通过大量模型和实船实验得出该装置的节能效果一般在5%～12%。桨后自由旋转助推叶轮节能装置主要适用于载荷较重的单螺旋桨船，如散装货船、油船、拖轮、干货船等。一般来说，对于双桨船由于负荷较小效果并不太明显。

补偿导管-桨后自由旋转助推叶轮组合节能装置通过桨前补偿导管与桨后自由旋转叶轮相互水动力叠加，各自的节能效果正常发挥，相互还有一定的促进作用，具有良好的节能前景。

1.5 超级导流管-舵球-舵附推力器节能装置

超级导流管-舵球-舵附推力鳍组合节能装置是由布置在螺旋桨盘片之前安装在船体上的超级导流管与桨后舵球-舵附推力鳍系统水动力合理搭配的一种组合节能装置。该节能装置最早由日本通用造船厂进行建造与实船安装［25］。

图5 超级导流管-舵球-舵附推力鳍节能装置Fig.5 Super stream duct-surf-bulb energy-saving devices

该组合节能装置节能原理如下:

1）超级导流管极大地减少尾部涡流的分离现象，具有良好的稳流效应。其诱导速度和自身的排水量使伴流分数ω增大。

2）在螺旋桨的诱导作用下，超级导流管产生附加推力，使推力减额因子t变小。

3）由于伴流变化与“稳流效应”共同作用下，桨盘处的流场变得均匀，进而减小桨所受到的不均匀力矩。降低螺旋桨产生的振动和噪声提高旋转效率。

图6 超级导流管流线CFD模拟图Fig.6 Flow image by CFD simulation of SSD

4）舵球-舵附推力鳍填充了螺旋桨毂帽后的低压区空间，对桨后的水流有良好的整流作用，并充分利用螺旋桨尾流旋转动能产生附加推力。

瑞典水池 (SSPA）通过试验得出超级导流管节能效果最高为2%，推理鳍节能效果最高3%，舵球节能效果为0%～2%。

德国汉堡水池 (HSVA）通过试验得出超级导流管节能效果最高达4%，推理鳍节能效果可达5%，舵球节能效果为0%～2%。

超级导流管-舵球-舵附推力鳍组合节能装置的综合节能效果为5% ～7%(具体节能效果因舵球、舵附推力鳍的形式，螺旋桨的参数以及船型有不同）。

2 基于导流鳍的附加水动力组合节能装置

船鳍最早是鱼鳍仿生演变过来的。鱼鳍的作用是游动及平衡，船鳍的作用是改善船体表面流场情况或产生附加推力。导流鳍是一种对船体尾部流场具有良好改善功能的船鳍。通过导流鳍与不同水动力性能匹配的附加节能装置可以组合多种节能效果优良的节能装置。

2.1 桨前导流鳍-桨后自由旋转助推叶轮

桨前导流鳍-桨后自由旋转助推叶轮组合节能装置是由布置在螺旋桨前船体尾部的导流鳍与桨后自由旋转助推叶轮水动力合理搭配一种节能装置。

图7 桨前导流鳍-桨后自由旋转助推叶轮组合节能装置Fig.7 Combination of vane wheel and hydrodynamic fin energy-saving devices

该组合节能装置是以引导螺旋桨进流、改善船舶伴流并充分利用螺旋桨尾流为目的的节能装置，其节能原理如下:

1）桨前导流鳍可以回收船体舭涡的转动能量并减少舭涡和斜流造成的螺旋桨推力与力矩的脉动，改变水流的方向改善船舶伴流或在桨前形成一个与螺旋桨旋转方向相反的预旋流，提高螺旋桨的效率。

图8 船尾舭涡速度矢量图与导流鳍对船舶尾流的作用效果Fig.8 The bilge vortex velocity vector(left）and the effect of hydrodynamic fin on ship wakes(right）

2）桨后自由旋转助推叶轮充分回收螺旋桨的尾流旋转动能，产生一定附加推力。

3）桨后自由旋转助推叶轮使螺旋桨前方船体表面压力幅值减少约40% ～50%，脉动压力的降低进而降低船体振动［20］。

桨前导流鳍的节能效果因船型而异，油船的节能效果约为4%，集装箱船的节能效果约为2%。

桨后自由旋转助推叶轮从1966年O.Grim发表论文“propeller und leitrad”到现在经过大量的试验与实船验证得出其节能效果为5%～12%。

桨前导流鳍-桨后自由旋转助推叶轮组合节能装置是桨前节能装置与桨后节能装置的配套使用，充分利用了桨前后的流体动力特性，是一种有利干扰的组合。

2.2 名村整流鳍-舵附推力鳍组合节能装置

名村整流鳍-舵附推力鳍组合节能装置［26］是由日本名村造船厂研制的名村整流鳍与舵附推力鳍水动力合理配合的一种组合节能装置。

图9 名村整流鳍-舵附推力鳍节能装置Fig.9 NCFRudder-Fin energy-saving devices

名村整流鳍-舵附推力鳍是以改善螺旋桨进流并充分利用螺旋桨旋转尾流动能的节能装置。图10给出了安装名村整流鳍-舵附推力鳍节能装置前后的流线对比。

图10 NCF-R-F安装前后流线对比Fig.10 Flow image with/without NCF-R-F

该组合节能装置相比没有附体节能装置情况下，可以使螺旋桨盘面进流更均匀，螺旋桨尾流动能更充分的得以利用。其特点如下:

1）名村整流鳍 (NCF）的整流鳍片矫正船尾处涡流与紊流来流，可以降低船舶漩涡阻力、均匀螺旋桨来流。均匀来流使螺旋桨激振力降低，船体震动降低。名村造船厂通过其5种标准船型的实船安装试验，名村整流鳍 (NCF）适用性广，主机输出节能2% ～5% (相同功率下航速增加0.1～0.25 kn），成本可在几年内收回。

2）舵附推力鳍具有一定的攻角，在螺旋桨后可以充分吸收螺旋桨尾流的旋转动能产生附加推力，瑞典水池 (SSPA）与德国汉堡水池 (HSVA）分别通过试验给出其节能效果为0%～3%与0% ～5%，具体效果因船型、螺旋桨参数、舵附推力鳍攻角有关。

图11 名村整流鳍-舵附推力鳍安装前后节能效果对比Fig.11 Saving effects between rudder fin and NCF

名村造船厂通过4种不同类型船舶的实船性能试验。发现在仅使用名村整流鳍 (NCF）的情况下，船舶在满载航行时可以节省约2%～3%的主机功率，在使用组合节能装置的情况下，节能效果达到7%～9%，如图11所示。导流鳍改善了螺旋桨进流，舵附推力鳍可以充分利用螺旋桨后旋转尾流动能产生提一定的附加推力。该装置可以大幅改善主机燃油消耗降低温室气体的排放。

3 基于扭曲反应舵的附加水动力组合节能装置

最早提出扭曲舵思想的是J.Tutin［27］，从20世纪30年代至今一直有人从事这方面的理论和实验研究工作。其基本思想是充分利用螺旋桨尾流的能量，把舵的形状控制成在未打舵角时阻力尽可能小，却能提供足够大的附加推力，而在打舵角时又不影响舵效。以扭曲反应舵为基础，通过对扭曲舵进行改进或与其他附加水动力节能装置相组合产生了很多节能效果优良的节能装置。

3.1 扭曲反应舵-舵球节能装置

扭曲反应舵-舵球组合节能装置［28］是一种扭曲反应舵与舵球水动力合理配合的节能装置。

图12 扭曲反应舵-舵球组合节能装置Fig.12 Twisted full spade rudder energy-saving devices

该组合节能装置是在扭曲舵上加装舵球装置构成的，其节能原理如下:

1）舵球填充了螺旋桨毂帽后的低压区空间，对桨后的水流有良好的整流作用，从而减少了紊流涡流引起的能量损失。

2）扭曲反应舵可以起到增加附加推力、更好地吸收螺旋桨尾流能量的作用。

韩国大宇造船厂通过船舶模型实验得出此节能装置可使船舶阻力降低1%～2%。大宇造船厂的预选定子与此节能装置组合可以达到更高的节能效果。

图13 预旋定子-扭曲反应舵-舵球组合节能装置Fig.13 Pre-swirl stator-twisted full spade rudder energy-saving devices

预旋定子 (PSS）是一种安装在船尾部的导流鳍类节能装置，由左侧3个不同攻角的鳍片与右侧1个鳍片组成。大宇造船厂通过在瑞典水池(SSPA）的大量试验得出以下结论［29-30］:

1）预旋定子并不是通过自身起到节能作用或是产生附加推力，实际上，预旋定子增加了附体阻力，但是预旋定子通过不对称的鳍片可以使螺旋桨增加不对称进流并与螺旋桨产生有利干扰。

图14 有无预旋定子的螺旋桨进流场Fig.14 Wake field with PSS(left）and without PSS(right）

2）预旋定子的3个左舷叶片主要作用螺旋桨左舷一侧，可以减少螺旋桨叶片旋转到左舷一侧时向上运动时的流体滑移损失。

3）预旋定子的右舷单叶片，可以增加伴流分数提高船身效率，并降低紊乱水流对螺旋桨空泡的不利干扰。

4）预旋定子可以回收船舶尾部的旋涡能量，

图15 有无预旋定子情况下船舶尾部旋转动能Fig.15 Rotational energy behind the ship with PSS(left）and without PSS(right）

大宇造船厂通过瑞典水池 (SSPA）与德国汉堡水池 (HSVA）大量不同吨位、不同船型的模型试验得出，在船型与螺旋桨已经优化的前提下，预旋定子还可以提高3%～5%的螺旋桨效率。且预旋定子更适用于VLCC、LNGC、B/C与大型集装箱船。

大宇造船厂给出该组合节能装置的节能效果为3% ～6%。

3.2 扭曲反应舵-螺旋桨毂帽鳍节能装置

扭曲反应舵-螺旋桨毂帽鳍组合节能装置［28］是一种把扭曲反应舵与螺旋桨毂帽鳍水动力合理搭配的组合节能装置。

该组合节能装置充分利用了毂帽鳍与扭曲舵的水动力性能，其节能原理如下:

1）毂帽鳍对螺旋桨的尾流起到一种整流作用，使螺旋桨的毂涡消失从而提高螺旋桨的推力。

图16 扭曲反应舵-螺旋桨毂帽鳍节能装置Fig.16 Twisted rudder-PBCF energy-saving devices

2）利用螺旋桨尾流在毂帽鳍板上产生一种螺旋桨旋转方向上的升力。从而提供一个与螺旋桨扭力矩方向相反的扭矩，这就起到了减少主机功率的作用。

3）扭曲舵通过扭曲反应舵叶吸收螺旋桨尾流旋转动能并产生一定附加推力。

该节能装置可以增加1%的推力，降低3%的螺旋桨扭矩。

德国汉堡水池 (HSVA）试验得出该螺旋桨毂帽鳍最高可以到达3%的节能效果。扭曲反应舵可以提高1%～2%的螺旋桨效率。

扭曲反应舵-螺旋桨毂帽鳍组合节能装置的节能效果约为6%(实船试验情况），3%(模型试验情况）。

3.3 扭曲反应舵-节能轴支架组合节能装置

扭曲反应舵-节能轴支架组合节能装置［31］是由扭曲反应舵与助推节能轴支架水动力合理搭配的一种组合节能装置。

图17 扭曲反应舵-节能轴支架节能装置Fig.17 Twisted rudder-energy saving shaft strut energy-saving devices

该装置节能原理如下:

1）节能轴支架相当于桨前1个2叶固定叶轮，使水流进入桨盘面之前产生一种与螺旋桨旋向相反的旋转运动。其与螺旋桨共同作用的结果与桨后尾流中的周向诱导速度相互抵消，只剩下了平直的轴向流动，减少了一部分能量损失，从而提高了推进效率。

图18 节能轴支架后切向伴流与轴向伴流Fig.18 Tangentialwake(left）and Axialwake(right）of shaft strut energy-saving devices

2）支架2个支臂的剖面具有合适攻角。在船舶尾流作用下产生一个附加推力。

3）扭曲反应舵通过扭曲舵叶剖面来适应螺旋桨的尾流，充分吸收螺旋桨尾流动能，使舵产生一个正推力。一般螺旋桨负荷越重，螺旋桨尾流切向分量越大，反应舵的节能效果越好

节能轴支架结构形式简单，使用安全可靠，适用于双桨或多桨船。对于新船来说，施工安装方便，与常规支架没有大的区别;对于已经建成的船舶，可在原有轴支架支臂上包一层外壳，形成节能轴支架。

通过某巡逻艇节能轴支架与常规轴支架阻力和自航对比试验［32］得出，在航速22～24.86 kn范围内，采用节能轴支架的船舶有效功率增加约1%，螺旋桨收到功率下降4%～4.5%，转速基本一致。琼州海峡火车渡轮模型试验结果显示，在满载工况下采用节能轴支架后，螺旋桨收到功率较常规轴支架下降了7.5%(15 kn时），或者可以提高航速0.33 kn。

9000TEU集装箱船自航试验结果显示:在相同阻力情况下，满载状态时反应舵的收到功率比挂臂舵减少1.3%左右，结构吃水状态时反应舵的收到功率比挂臂舵减少1.5%左右。舵空泡试验结果表明，采用带有扭曲剖面的反应舵，有助于消除或减小舵叶吸力面片状空泡。

该扭曲反应舵-节能轴支架组合节能装置通过桨前与桨后节能装置的合理套用，具有很好的有利干扰。

4 结语

本文介绍的附加水动力组合节能装置包括基于导管类的附加水动力组合节能装置、基于导流鳍的附加水动力组合节能装置、基于扭曲反应舵的水动力组合节能装置三大类，有前置半导管-导流鳍、桨前导流鳍-桨后自由旋转助推叶轮、扭曲舵-舵球等附加水动力组合节能装置。文章主要从节能原理与效果等做了较详细介绍。另外，日本、韩国、荷兰、瑞典、德国等通过大量的船模试验与实船验证在船舶附加水动力节能技术的研究上具有很强的技术储备。我国在相关技术上的研究与以上国家还有一定差距。在EEDI时代船舶节能减排相关技术研究的深入与否，应用的合适与否，发展的先进与否直接关系到我国船舶行业的生存，国家应当在相关领域加大科研投入与研究力度。

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Research and development ofmarine hydrodynam ic compounded energy-saving

GUO Chun-yu，ZHAO Qing-xin，WU Tie-cheng，DENG Rui
(College of Shipbuilding Engineering，Harbin Engineering University，Harbin 150001，China）

The countries all-around the world have recognized the importance ofmarine energy conservation，and the techniques of ship propulsion and its energy-saving has been widely focused during the up-trend prices of ship fuel oil，and the shortage of energy，especially the formula of EEDI was given in the 58 th conference of MEPC，and the annexⅥ amendment of MARPOL 73/78 PROTOCOL was formally adopted in the 62nd conference of MEPC.Compared with new energy-saving type of ship and highly efficient propeller，hydrodynamic energy-saving appendages is undoubtedly a kind of low cost，effective significant，convenient installation energy-saving choice.We can get better energy-saving benefits by combining two or more different kinds of hydrodynamic energy-saving appendages.The research and development of the hydrodynamic compounded energy-saving devicewere introduced in this paper，such as the hydrodynamic compounded energy-saving device base on ducts，the hydrodynamic compounded energy-saving device base on fins，the hydrodynamic compounded energysaving device base on twisted rudder，and then the principle and effectof the hydrodynamic compounded energy-saving device was analyzed.

marine energy-saving;EEDI;hydrodynamic energy-saving appendages;hydrodynamic compounded energy-saving device

U661.31

A

1672-7649(2014）04-0001-10

10.3404/j.issn.1672-7649.2014.04.001

2013-04-22;

2013-05-28

国家自然科学基金资助项目(41176074、51209048）;教育部博士点基金资助项目(20102304120026）;2009年黑龙江省博士后研究人员落户黑龙江科研启动资金资助项目

郭春雨(1981-），男，博士，主要研究方向为船舶推进与节能、船舶流体力学性能试验技术。