Method for determination of energy demand for main propulsion, electric power production and heating purposes for modern container vessels by means of statistic

The proposed article presents the estimation method of main propulsion power, electrical power and heating power of the modern container vessels by using statistic methods of calculations. The independent variables in calculations are the ship parameters being in a logical connection with the main propulsion power, electrical power and heating power of the vessel. A regression analysis was executed by means of the least squares method. Each determined formula was subjected to the statistical verification in view of the determination coefficient. In conclusion the correlation coefficient between the obtained formula and analysed input data was determined to state the correctness of estimation. As the result of the investigation in the population of 77 modern container vessels the linear dependence between main propulsion power and ship dead-weight was stated. At the same analysis proved the dependence of the 3rd order function between main propulsion power and the ship speed. The common formula including the dependence of the ship main propulsion power on the vessel dead weight and speed was formulated with the correlation coefficient r=0.93. There is also the updating of the formulas for initial evaluations of the ship power station and heating source power suggested in the elaboration.

---

Artykuł należy do sekcji tematycznej: "Nowe typy statków i narzędzia ich projektowania". Przedstawia metody określania zapotrzebowania na moc do napędu statku, moc elektryczną oraz moc cieplną dla nowoczesnych kontenerowców przy wykorzystaniu modeli statystycznych. Przeprowadzono badania statystyczne mające na celu określenie zależności między mocą napędu głównego, mocą elektryczną i mocą cieplną a wybranymi, podstawowymi parametrami statku. Celem przeprowadzenia takiej analizy wykorzystano podstawowe parametry konstrukcyjne wybranych nowoczesnych jednostek zamieszczone w "liscie statków podobnych" (liście referencyjnej). Wytypowane do "listy" jednostki pochodzą głównie z opracowań The Royal Institution of Naval Architects, skupiającym najwybitniejszych przedstawicieli z dziedziny gospodarki morskiej z całego świata, zamieszczającym swoje opracowania w roczniku SIGNIFICANT SHIP OF YEAR. daje to gwarancję pewnego obiektywizmu przy doborze jednostek, a z drugiej strony zapewnienie, iż te jednostki należą do najciekawszych oraz najnowocześniejszych spośród wszystkich zbudowanych w danym roku. Jako zmienne niezależne wytypowano parametry statku logicznie związane z zapotrzebowaniem na moc potrzebną do napędu statku, moc elektryczną i cieplną. Analizy regresyjnej dokonano za pomocą metody najmniejszych kwadratów. Każdą z otrzymanych zależności regresyjnych poddano weryfikacji statystycznej. Przyjęto, że dla zbadania istotności równań regresji wystarczy zbadanie współczynnika korelacji. W wyniku przeprowadzonych badań stwierdzono, iż określona za pomocą przedstawionej metody zależność między mocą napędu głównego, a wypornością i prędkością statku charakteryzuje się współczynnikiem korelacji liniowej 0,93, zależność łącznej zainstalowanej mocy elektrycznej od mocy napędu głównego posiada współczynnik korelacji 0,9004, zaś zależność ilości pary grzewczej do wybranych parametrów ma współczynnik korelacji odpowiednio 0,997 dla warunków letnich oraz 0,985 dla zimowych. Wysokie wartości współczynników korelacji liniowej potwierdzają poprawność przyjętych założeń i wskazują na przydatność opracowanych zależności empirycznych przy projektowaniu kontenerowców, zwłaszcza na etapie projekty wstępnego.