科创中国

行业领域

高端装备制造产业

需求背景

可通过研究院数字仿真实验室，对船舶动力系统，燃烧系统，以及船舶倾斜度进行仿真实验，通过实验进行参数改进，技术提升。针对不同船型的发功机体积设计，需要根据实际船型进行数据采集。

需解决的主要技术难题

燃烧优化：柴油机的燃烧过程对性能和排放具有重要影响。燃烧优化的难点主要包括：

燃烧效率：柴油机的燃烧效率直接关系到动力输出和燃料消耗。如何提高燃烧效率，提高燃料的利用率是一个关键问题。

排放控制：柴油机燃烧产生的废气中富含氮氧化物（NOx）和颗粒物（PM）等有害物质，对环境和人体健康造成影响。如何实现低排放的同时保持高效燃烧是一个挑战。

燃烧噪声：柴油机的燃烧会产生噪声污染，如何降低燃烧噪声对于提高柴油机的舒适性和环境友好性也是一个难题。

动力输出与经济性的平衡：柴油机的动力输出与燃料经济性之间存在着一定的矛盾关系。提高动力输出往往需要增加燃料消耗，而提高燃料经济性可能会牺牲一定的动力性能。如何在动力输出和燃料经济性之间找到最佳平衡点是一个技术挑战。

温室气体排放控制：随着对气候变化和环境污染的关注增加，减少柴油机排放的温室气体成为一个重要目标。柴油机排放的二氧化碳（CO₂）等温室气体对气候变化有重要影响。如何减少柴油机排放的温室气体，包括通过提高燃烧效率和采用低碳燃料等方法，是一个挑战。

新技术应用和整合：柴油机动力系统的优化还面临着新技术的应用和整合问题。例如，采用电气化技术（如混合动力和纯电动技术）、智能控制和预测性维护等，对柴油机动力系统进行升级和改进。如何将新技术有效地应用于柴油机动力系统，并实现与传统部件和系统的良好整合，是一个技术难题。

期望实现的主要技术目标

1、优化燃烧系统，提高系统动力，降低损耗，延长使用寿命

2、针对不同船型，发动机体积有限制，需进行体积设计

需求解析

解析单位：“科创中国”天津中科院先进科技成果技术转移转化专业科技服务团（天津中科先进技术产业有限公司） 解析时间：2023-08-30

王宁

天津技超科技开发有限公司

总经理

综合评价

对于需求的描述较为清晰，现代高端装备的研发制造离不开数字仿真技术，数字仿真技术在船舶设计制造领域的应用日益广泛，它可以帮助优化设计、提高生产效率、降低成本以及改善船舶性能和安全性，可以通过对船舶动力系统，燃烧系统，以及船舶倾斜度进行仿真实验进行参数改进，技术提升。针对不同船型的发功机体积设计，需要根据实际船型进行数据采集。

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