Possibilities for shipyard to decrease hull friction

Abstract

The aim is for shipyard to minimize resistance of a ship. The frictional resistance and particularly effect of surface roughness has a significant contribution to total resistance. The aim of this work is to look into to effect of frictional resistance of a ship and calculate the effect of surface roughness to ships fuel efficiency. Different coating types are reviewed and their qualities are studied. Besides coatings, surface roughness due to welding seams and shell plate buckling and their effect on fuel consumption is discussed. Recent progresses of air lubrication systems have increased interest of shipyards. In this work most promising available systems are discussed and their suitability for cruise ships is reviewed.

Laivan kulkuvastuksesta pyritään pienentämään kitkavastuksen osuutta. Laivan pinnankarheudella on vaikutusta polttoainekustannuksiin ja päästöihin. Pinnankarheuden vähentämisen ohella myös ilmansyöttöjärjestelmät ovat nykyään aktiivisen tutkimuksen kohteena. Pinnankarheuteen sisältyy niin maalipinnan karheus, kuin rakenteellinen karheus eli hitsisaumat ja levykentän aaltoilu.

Tämän työn tarkoituksena on tarkastella pinnankarheuden vähentämisestä aiheutuvia säästöjä esimerkkilaivan polttoainekustannuksiin. Maalipinnan valinta, hitsisaumojen hiomisen vaikutus ja levykentän aaltoilun vaikutus lasketaan polttoainekustannuksiin.

Työssä tarkastellaan myös erilaisia maalipintoja ja perehdytään niiden toimivuuteen ja tehokkuuteen rungon likaantumisen ehkäisyssä. Myös potkurin pinnankarheuden vaikutusta ja potkurin maalaamisen hyötyjä kartoitetaan uudisrakennuksen kannalta. Työssä tarkastellaan myös kitkavastuksen vähentämiseen tarkoitettujen ilmansyöttöjärjestelmien tämänhetkistä kehitystä ja toteutuksia. Työssä tarkastellaan lupaavimpia olemassa olevia ratkaisuja ja sovelluksia ilmansyöttöjärjestelmistä.