Tilbake til søkeresultatene

MAROFF-2-Maritim virksomhet og offsh-2

Low energy ships by combining innovative air-lubrication solutions with environmentally friendly anti-fouling coating

Alternativ tittel: Kombinere luftsmøring og miljøvennlig begroingshindrende maling for å redusere skipets energiforbruk

Tildelt: kr 15,0 mill.

Prosjektnummer:

317869

Søknadstype:

Prosjektperiode:

2021 - 2023

Organisasjon:

Luftsmøring, med sitt høye potensial for å redusere skipets motstand, har kommet mer og mer i fokus den siste tiden. Et luftsmøresystem injiserer luft under skroget og reduserer tettheten til vesken og reduserer friksjonen mellom skipet og vannet. Passivt luftsmøresystem kan brukes på små skip med høye hastigheter (> 20 knop), mens aktiv luftsmøring, som komprimer luft før injeksjon, brukes til store fartøy. Hovedmålet er å optimalisere interaksjonen mellom skrogoverflaten og luften for å øke luftsmøringsystemets effektivitet. For å kunne nå dette målet, må prosjektet kombinere fenomenologiske studier ved bruk av eksperimentelt utstyr fra SINTEF Ocean, med fullskala studier på hurtigbåter utstyrt med luftsmøringsystem og med jevn og kontrollert reiseruter. To hovedtemaer vil bli adressert og undersøkt på en interaktiv måte: (1) Luftsmøring endrer tilstanden under skroget fra vått til delvis tørt. Dette endrer også hvilke egenskaper som kreves av bunnstoffet. Begroing av skroget blir muligens redusert, og malingens egenskaper kan endres til å aktivt støtte dannelsen av et luftlag, for en ytterligere reduksjon av friksjon og/eller reduksjon av nødvendig luftsinjisering. Hydrodynamiske målinger samt fullskala applikasjon er nødvendig for å studere begroingsutvikling og ytelse av nye overflater. Forskningen vil belyse viktige overflateegenskaper for å muliggjøre utvikling av et bunnstoff for denne spesielle tilstanden. (2) Ulike luftsmøringsystemer vil bli evaluert og studert. Fra mikroboblesystemer til fulle luftlagssystemer, passive og aktive. Et eksisterende passivt luftsmøresystem vil bli optimalisert basert på fenomenologisk innsikt fra testene i kavitasjonstunnelen. I tillegg vil effekten av bølger og skipets bevegelse på systemet bli undersøkt. Samspillet mellom et luftsmøresystem og propellen, støy og vibrasjoner vil bli studert. En prognose vil bli gjort for mulige utslippbesparelser for verdensflåten hvis luftsmøring og spesialbunnstoff brukes.

The project is based on the increasing interest in air-lubrication systems and the high potential for optimisation to decrease further skin-friction and consequently greenhouse gas GHG-emission. To reach the goal of an optimization of the air-lubrication system and coating interaction, a better understanding of the air-bubble surface interaction is needed. Therefore, the project combines phenomenological studies in the cavitation tunnel at SINTEF Ocean with full-scale studies of ferries equipped with an air lubrication system with a steady and controlled voyage factor. Two main topics will be addressed and executed in an interactive way. (1) Air-lubrication is changing the condition under the hull from wet to partially dry. This changes also the target properties of an anti-fouling paint surface. Fouling might be reduced, and the target property of the paint should be redirected towards the active support of the air-layer formation and reduce the necessary air-injection rate. Hydrodynamic measurements under air-lubrication are needed as well as full scale application to study fouling development and full scale data. The research will help in targeting essential surface properties to enable a paint development for this special condition. (2) Different air-lubrication systems will be evaluated and studied, from micro-bubble systems to full air-layer systems, passive and active. An existing passive air lubrication system will be optimised based on the phenomenological insights gained in the cavitation tunnel. Effect of waves and ship motion on the system will be investigated. Interaction of air lubrication system with the propeller and radiated noise and vibrations will be studied. Projection will be made for possible savings of world fleet if air lubrication and custom coatings are used.

Aktivitet:

MAROFF-2-Maritim virksomhet og offsh-2