本研究探讨降低船舶机械装置中化石燃料消耗的问题。由于这些油品的高运行成本和燃烧过程中排放的污染物的,使得人们十分关注这个课题。首先,本文介绍了使用重油和柴油的常规推进装置的现状和未来发展趋势。然后,对减少船舶化石燃料消耗的替代方案进行了研究,分为三类。第一类是可能的设计改进,以减少能源需求。第二类是指替代能源的使用,这些能源会引入额外的推进力,减少螺旋桨所需的推力,或在传动轴上增加动力。这两种情况都涉及到对柴油机动力需求的减少。除了比较替代品和技术创新外,还提出了一种新的方法。热力学分析是一种综合利用能量和火用分析的方法来评价不同替代方案的机械装置的性能。主内燃机的能量和火用分析为评价船舶机械装置的热力性能提供了基本信息,为改进船舶机械装置提供了可能的替代方案,并对每个代表装置的元件进行评估。因此,应考虑能耗和火用的可能破坏因素,确定现有装置是否在最佳可用技术范围内,或是否有可能提出改进建议。利用EES(工程方程求解器)程序对主燃机进行了能量平衡和火用分析计算。在这项工作中,我们使用国家船队的一艘样船的数据和真实特征来评估备选方案。使用相同的程序模拟和比较不同的燃油减少或更换方案。该研究揭示了船舶减少和替代化石燃料问题的解决方案,包括研究新的替代能源的性能改进和应用,以及在现有船舶设施中采用合理能源的有效措施。建议对每艘船舶的能源设备和系统进行热力学分析,以便全面了解不同的能源消耗装置和更换能源的机会。