TCSNAME 160-2025 涂层减阻技术船舶能效评估方法

ICS47.020.99CCS

U39团 体 标 准T/CSNAME160—2025涂层减阻技术船舶能效评估方法Energyefficiencyevaluationmethodfordrag-reducingcoatingtechnologyofvessels2025-11-26发布 2026-02-26实施中国造船工程学会 发布T/CSNAME160—2025T/CSNAME160—2025II前 言本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国造船工程学会船舶标准化专业委员会提出。本文件由中国造船工程学会归口。本文件起草单位：中国船级社、武汉理工大学。本文件主要起草人：白秀琴、宋金阳、蔡琰先、孙海欢、杨成坤。T/CSNAME160—2025T/CSNAME160—2025PAGEPAGE2涂层减阻技术船舶能效评估方法范围本文件规定了采用涂层减阻技术的船舶能效评估方法，包括评估过程和评估结果的要求。本文件适用于采用涂层减阻技术的船舶能效评估及技术应用。规范性引用文件（包括所有的修改单适用于本文件。ITTC7.5-01-01-01ITTC质量系统手册推荐程序和指南程序船体模型(船模阻力试验)质量保证推荐规程(ITTCQualitySystemManual-Recommendedproceduresandguidelines-Procedures-ModelManufactureShipModels)ITTC7.5-02-02-01质量系统手册推荐程序和指南程序阻力测试(ITTCQualitySystemManual-Recommendedproceduresandguidelines-Procedures-ResistanceTest)ITTC7.5-02-03-01.1质量系统手册推荐程序和指南程序推进/系柱拉力测试(ITTCQualitySystemManual-Recommendedproceduresandguidelines-Procedures-Propulsion/BollardPullTest)ITTC7.5-02-03-01.4质量系统手册推荐程序和指南程序1978ITTC性能预测方法(ITTCQualitySystemManual-Recommendedproceduresandguidelines-Procedures-1978ITTCPerformancePredictionMethod)术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1涂层减阻技术drag-reducingcoatingtechnology在船体表面涂覆高性能防污减阻涂料，保证船体清洁，减少航行阻力，提高船舶能效的技术。3.2涂层表面粗糙度surfaceroughnessofthecoating涂层表面粗糙度是指涂层表面在微观尺度上的不平整程度。3.3摩擦阻力frictionalresistance边界层内流体的黏性剪切力所产生的阻力，单位牛顿（N）。3.4柴油机油耗mainenginefuelconsumption船舶柴油机在单位时间内消耗的燃油量，单位千克每小时（kg/h）。3.5推进功率propulsionpower船舶推进系统为克服船体阻力并维持船舶在一定速度下航行所需要的实际功率，单位千瓦（kW）3.6船舶能效设计指数energyefficiencydesignindex,EEDI船舶在设计载运能力和预定航速下单位运输功产生的二氧化碳（CO2）排放量，单位克二氧化碳每吨海里（g·CO2/t·nm）。3.7达到的船舶能效设计指数 attainedEEDI单一船舶实际达到的船舶能效设计指数（EEDI）值，单位克二氧化碳每吨海里（g·CO2/t·nm）符号表1中的符号适用于本文件。表1符号与定义符号定义单位符号定义单位𝐵′使用涂层减阻技术后的柴油机主机油耗量g/h𝐶𝐹碳转换系数(无量纲)，基于含碳量，将燃油消耗量(g)转换为CO2排放量(g)。下标ME(i)和AE(i)分别是指主机和辅机/𝐶′𝑓𝑚涂装涂层的船模摩擦阻力系数/𝐶′𝑓𝑠涂装涂层的实船摩擦阻力系数/𝐶′𝑟𝑚涂装涂层的船模剩余阻力系数/𝐶′𝑟𝑠涂装涂层的实船剩余阻力系数/𝐶′𝑠涂装涂层的实船总阻力系数/𝐶𝑎𝑝𝑎𝑐𝑖𝑡𝑦船舶载运能力/𝑓𝑐舱容量修正系数/𝑓𝑖对载运能力的修正系数/𝑓𝑗用于补偿船舶特殊设计因素的修正系数/𝑃𝐴𝐸(𝑖)第i台辅机功率的值kW𝑃𝐴𝐸𝑒𝑓𝑓(𝑖)由于采用第i种创新型电力能效技术（如太阳能发电、废热利用等）而产生的船舶电站功率可以减少的辅机功率kW𝑃𝐴𝐸𝑒𝑓𝑓(𝑖)由于采用第i种能效创新型能效技术而减少的主机功率kW𝑃′𝑀𝐸使用涂层减阻技术后的柴油机主机功率kW𝑅𝑚未涂装涂层的船模总阻力N𝑅′𝑚涂装涂层的船模总阻力N𝑅𝑠未涂装涂层的船模总阻力N𝑅′𝑠涂装涂层的船模总阻力N𝑆s实船湿面积m2𝑆𝐹𝐶相应功率下的燃油消耗率。下标ME(i)和AE(i)分别是指主机和辅机g/kW·h𝑡m船模试验区域水的温度℃𝑉𝑟𝑒𝑓航速kn𝑣使用涂层计算后的船舶航速kn𝜐s实船试验区域水的运动粘度m2/s𝜂s轴系传递效率/𝜂d螺旋桨敞水效率/Δ𝑘摩擦阻力变化率/评估过程船模拖曳试验船模制作根据提供的船舶参数确定船模的尺寸和线型，制作应按ITTC7.5-01-01-01要求执行。具体要求如下：特别要注意模型的制作精度、表面处理、附加部件等；确保试验过程中模型保持良好、船模的排水量正确；应对涂层表面质量进行检查，表面应无漏涂、气孔、裂纹以及严重流挂；5μm性；将未涂装涂层与涂装涂层的船模分别进行水池拖曳试验。拖曳试验𝑚船模拖曳试验应按ITTC7.5-02-02-01要求执行，包括试验前的船模检查、试验水池的准备、以及试验期间的监控和数据记录。试验应测量并记录未涂装涂层的船模阻力𝑅𝑚和涂装涂层的船模阻力𝑅′𝑚实船总阻力计算𝑠采用傅汝德的二因次换算法，按ITTC7.5-02-03-01.4推荐程序，计算使用涂层减阻技术后的实船总阻力𝑅′，方法如下：𝑠由1977ITTC公式根据𝑅′估算涂装涂层的船模摩擦阻力系数𝐶′ ，得到剩余阻力系数𝐶′ 。𝑚 𝑓𝑚 𝑟𝑚根据船模与实船傅汝德数相等准则（𝐶′𝑟𝑠=𝐶′𝑟𝑚），1977ITTC𝐶′𝑠。根据𝐶′𝑠计算涂装涂层的实船总阻力𝑅′𝑠,见式（1）。𝑅′=𝐶′∙1𝜌𝜐𝑆(1)𝑠 𝑠2 ssa）～c）同理求得未涂装涂层的实船总阻力𝑅𝑠。注：由于实际船舶表面粗糙度远高于试验所用的船模表面，采用ITTC7.5-02-03-01.1中的ITTC1957相关线公式，选取合适的阻力补贴系数对计算的实船阻力值进行修正，计算船舶粗糙度导致的增阻值与航速的对应关系。能效设计指数计算根据总阻力计算使用涂层减阻技术后的燃油消耗量和柴油机功率计算燃油消耗量，见式（2）。计算柴油机功率，见式（3）。

𝐵′='∙𝑣∙SFC×10-3 (2)𝑠 ηs∙η𝑠 𝑅'∙𝑣 𝑃′=𝑠×10-3·······································································(3)𝑀𝐸

ηs∙ηdEEDI定义AttainedEEDI公式中和主机相关的第一项为𝐴𝑀𝐸，根据式（4）计算使用涂层减阻技术后的𝑀𝐸AttainedEEDI'公式中第一项𝐴′。𝑀𝐸(∏𝑛

𝑓𝑗)∑𝑛𝑀𝐸

()⋅𝐶𝐹𝑀𝐸(𝑖)⋅𝑆𝐹𝐶𝑀𝐸(𝑖) 𝐴′ =𝑗=1 𝑖=1𝑀𝐸𝑖 ···········(4)𝑀𝐸根据式（5）计算AttainedEEDI'。

𝑓𝑖⋅𝑓𝑐⋅𝐶𝑎𝑝𝑎𝑐𝑖𝑡𝑦⋅𝑓𝑤∙𝑉𝑟𝑒𝑓𝑃⋅𝐶

⋅𝑆𝐹𝐶

(∏𝑛

𝑓𝑗⋅∑𝑛𝑃𝑇𝐼𝑃𝑃𝑇𝐼(𝑖)−∑𝑛𝑒𝑓𝑓𝑓𝑒𝑓𝑓(𝑖)⋅𝑃𝐴𝐸𝑒𝑓𝑓(𝑖))𝐶𝐹𝐴𝐸𝑆𝐹𝐶𝐴𝐸 𝐴𝑡𝑡𝑎𝑖𝑛𝑒𝑑𝐸𝐸𝐷𝐼′=𝐴′ + 𝐴𝐸𝐹𝐴𝐸 𝐴𝐸 +𝑗=1 𝑖=1 𝑖=1 −𝑀𝐸

𝑓𝑖⋅𝑓𝑐⋅𝐶𝑎𝑝𝑎𝑐𝑖𝑡𝑦⋅𝑓𝑤⋅𝑉𝑟𝑒𝑓𝑖=1∑𝑛𝑒𝑓𝑓𝑓𝑒𝑓𝑓(𝑖)⋅𝑃𝑒𝑓𝑓(𝑖)⋅𝐶𝐹𝑀𝐸⋅𝑆𝐹𝐶𝑀𝐸𝑖=1𝑓𝑖⋅𝑓𝑐⋅𝐶𝑎𝑝𝑎𝑐𝑖𝑡𝑦⋅