麻省理工学院（MIT）的研究人员证实，在船体表面加装楔形涡流发生器，可使船舶的水中航行阻力降低最高 7.5%。

这一技术能够削减燃油成本与整体排放量，而减排这一优势，有助于实现国际海事组织（IMO）设定的目标 —— 即到 2030 年，国际航运业碳强度较 2008 年水平降低最高 40%。

相关研究论文《Net Drag Reduction in High Block Coefficient Ships and Vehicles Using Vortex Generators》，已在弗吉尼亚州诺福克市举办的2025 年美国造船师与轮机工程师学会海事大会上发布。

该研究团队由麻省理工学院海洋补助金项目及机械工程系的José del Águila Ferrandis, Jack Kimmeth and Michael Triantafyllou ，以及比特与原子研究中心的Alfonso Parra Rubio and Neil Gershenfeld 共同组成。他们结合计算流体动力学（CFD） 与人工智能优化算法指导的实验方法，最终确定了涡流发生器的最优形状与尺寸。

研究团队首先通过大量计算流体动力学分析，梳理出各项参数的变化规律；随后借助快速原型制造技术，对多款船体模型开展测试，通过实验验证分析结果。

实验中，团队制作并测试了三款轴对称船体缩尺模型：一款为无附加装置的裸尾模型，一款为加装三角翼涡流发生器的尾翼模型，还有一款为加装楔形涡流发生器的尾翼模型。研究证实，楔形涡流发生器是实现阻力最优降幅的核心结构形态。

通过流动可视化技术，研究人员观察到：该装置可延缓湍流分离现象，使水流更顺畅地沿船体表面流动，缩小船舶尾部的尾流区域，从而实现减阻效果。这一作用同时能让螺旋桨与方向舵在均匀流场中更高效地运转。

麻省理工学院机械工程学教授、海洋补助金项目主任 Michael Triantafyllou解释道：“我们首次通过实验证实，在船体特定位置加装结构相对小巧的楔形涡流发生器，能够降低船舶的燃油消耗量。”

涡流发生器早已应用于飞机机翼前缘，用以提升机翼升力、延缓失速现象。而本项研究则首次证实，这类装置同样可应用于商用船舶，实现航行减阻。

楔形涡流发生器具备模块化适配能力，可集成应用于散货船、油轮等多种船体类型；同时，该装置能够与预旋导轮（安装于螺旋桨前方的固定鳍片）等现有技术协同作用，甚至可取代部分现有技术，进一步提升船舶系统的整体性能。

研究人员估算，若在一艘船长 300 米的纽卡斯尔型散货船上加装该装置，当船舶以 14.5 节的航速执行跨太平洋航线运输任务时，不仅排放量会大幅降低，每年还可节省约75 万美元的燃油成本。