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近年来，随着IMO和各国政府对于船舶排放要求不断提高，柴油/LNG双燃料船舶的数量逐渐增加。尽管与柴油机船舶相比，柴油/LNG双燃料船舶废气污染物和CO2的排放量会减少，但是随着柴油/LNG双燃料船舶数量的增加，柴油/LNG双燃料船舶废气污染物和CO2的排放问题将会日益严重。船舶排放与船舶能效关系密切，提高船舶的能效水平可以有效降低船舶排放。因此，对柴油/LNG双燃料船舶能效提升方法的研究对于降低船舶排放，促进船舶节能减排具有重要的意义。
本文以一艘内河柴油/LNG双燃料船舶为研究对象，在计算船舶静水阻力和通航环境增阻的基础上，结合船-机-桨相互作用关系建立了船舶能效仿真模型；并考虑船舶能效关系建立了船舶最低燃料航速优化模型、最低CO2排放航速优化模型和最低燃料费用航速优化模型，并进行了优化计算。论文的主要研究工作如下：
（1）设计了对象船舶的能效监测系统。首先根据柴油/LNG双燃料船舶的特点和船舶能效系统的特点对双燃料船舶能效监测系统进行了需求分析，然后结合船舶能效监测系统的设计原则，设计了内河双燃料船舶能效监测系统，并对该系统所需要的各传感器的选型进行了分析；最后分析了采集到的能效数据错误特征，并进行了数据清洗。
（2）建立了基于不同通航环境与转速的双燃料船舶能效仿真模型。针对对象船舶，采用Holtrop法计算了静水阻力，选择经验公式分别计算了空气、浅水等产生的通航环境附加阻力；在阻力计算的基础上，结合船-机-桨匹配关系和船舶运动学理论，运用MATLAB/Simulink软件建立了对象船舶的能效仿真模型，并进行了仿真计算；利用实船采集的数据验证了能效仿真模型的准确性，分析了水流速度、水深和风速等通航环境因素对船舶百公里油耗和百公里气耗的影响。研究结果表明：所建立双燃料船舶能效模型的主机总油耗仿真值与实测值最大误差为4.62%，平均误差为3.00%，主机总气耗仿真值与实测值最大误差为5.53%，平均误差为2.82%，表明该船舶能效仿真模型能对对象船舶的能耗预测起到一定的作用。
（3）研究了内河柴油/LNG双燃料船舶的能效提升方法。利用建立的船舶能效仿真模型对主机油耗、主机气耗、船舶对水航速与主机转速之间的关系进行回归分析，建立航次最低燃料消耗航速优化数学模型、最低CO2排放航速优化模型和最低燃料费用航速优化模型，利用LINGO软件对该模型进行优化计算，得出最低燃料消耗、最低CO2排放和最低燃料费用下每个航段的最优转速。
本文以一艘内河柴油/LNG双燃料船舶为研究对象，在计算船舶静水阻力和通航环境增阻的基础上，结合船-机-桨相互作用关系建立了船舶能效仿真模型；并考虑船舶能效关系建立了船舶最低燃料航速优化模型、最低CO2排放航速优化模型和最低燃料费用航速优化模型，并进行了优化计算。论文的主要研究工作如下：
（1）设计了对象船舶的能效监测系统。首先根据柴油/LNG双燃料船舶的特点和船舶能效系统的特点对双燃料船舶能效监测系统进行了需求分析，然后结合船舶能效监测系统的设计原则，设计了内河双燃料船舶能效监测系统，并对该系统所需要的各传感器的选型进行了分析；最后分析了采集到的能效数据错误特征，并进行了数据清洗。
（2）建立了基于不同通航环境与转速的双燃料船舶能效仿真模型。针对对象船舶，采用Holtrop法计算了静水阻力，选择经验公式分别计算了空气、浅水等产生的通航环境附加阻力；在阻力计算的基础上，结合船-机-桨匹配关系和船舶运动学理论，运用MATLAB/Simulink软件建立了对象船舶的能效仿真模型，并进行了仿真计算；利用实船采集的数据验证了能效仿真模型的准确性，分析了水流速度、水深和风速等通航环境因素对船舶百公里油耗和百公里气耗的影响。研究结果表明：所建立双燃料船舶能效模型的主机总油耗仿真值与实测值最大误差为4.62%，平均误差为3.00%，主机总气耗仿真值与实测值最大误差为5.53%，平均误差为2.82%，表明该船舶能效仿真模型能对对象船舶的能耗预测起到一定的作用。
（3）研究了内河柴油/LNG双燃料船舶的能效提升方法。利用建立的船舶能效仿真模型对主机油耗、主机气耗、船舶对水航速与主机转速之间的关系进行回归分析，建立航次最低燃料消耗航速优化数学模型、最低CO2排放航速优化模型和最低燃料费用航速优化模型，利用LINGO软件对该模型进行优化计算，得出最低燃料消耗、最低CO2排放和最低燃料费用下每个航段的最优转速。