船舶推进课程设计
船舶推进装置教学课件
推进器
将发动机的动力转化为推力， 使船舶前进，如螺旋桨、喷水 推进器等。
控制系统
控制船舶推进装置的运行，包 括控制系统、监测系统等。
船舶推进装置的工作原理
工作原理
船舶推进装置通过发动机产生动力，经过传动设备传递给推 进器，使推进器产生推力，推动船舶前进。同时，控制系统 对推进装置的运行进行监测和控制，确保其正常运转。
随着新能源技术的发展，如电力推进、燃 料电池等，船舶推进装置将更加环保和高 效。
推进装置将更加智能化和自动化，能够实 现自适应调节和远程控制。
新材料的应用
模块化与集成化
新型材料如碳纤维、钛合金等将在推进装 置中得到广泛应用，提高装置的性能和寿 命。
推进装置将趋向于模块化和集成化，便于 维修和更换部件，提高装置的可靠性和经 济性。
船舶推进装置教学 课件
目 录
• 船舶推进装置概述 • 船舶推进装置的主要类型 • 船舶推进装置的设计与优化 • 船舶推进装置的维护与保养 • 船舶推进装置的教学实践
01
船舶推进装置概述
船舶推进装置的定义与分类
定义
船舶推进装置是指用于推动船舶前进的动力装置，包括发动机、传动设备、推 进器等部分。
工作流程
燃料或核能进入发动机，经过燃烧或裂变转化为机械能，机 械能通过传动设备传递给推进器，推进器将机械能转化为推 力，推动船舶前进。控制系统对整个过程进行监测和控制， 确保推进装置的正常运行。
02
船舶推进装置的主要类型
螺旋桨推进器
总结词
最常见的船舶推进器类型
详细描述
螺旋桨推进器是一种将发动机的旋转运动转化为推进力的装置，通过旋转螺旋桨 来产生推力，从而实现船舶的推进。它是最常见的船舶推进器类型，广泛应用于 各类船舶。
《船舶原理》推进部分 课程设计指导书
《船舶原理》“推进”部分课程设计指导书1、通过本课程设计，掌握螺旋桨终结设计所需要的条件（数据），应用系列螺旋桨图谱或敞水曲线进行设计的方法，以及一份完整的螺旋桨设计书（报告）所应该包含的内容。
2、鼓励应用计算机辅助设计计算及绘图。
例如，可以根据本指导书所附第七节的方法和数据，编制敞水曲线的计算程序（以至包含完整或部分功能的设计程序）；应用EXCEL等软件制作型值表及设计书中的插图等；应用AutoCAD 等软件绘制螺旋桨总图；等等。
注意：自编程序必须出示源代码（不必上交），可以经老师同意多人合作（人数视程序复杂程度而定）。
3、设计书（报告）必须提供电子版（WORD文档或PDF文档）。
可以手工绘制螺旋桨总图（不影响成绩）；如果采用AutoCAD绘制，则必须提供擦除辅助线前后的电子文件各一份。
4、设计条件参照《设计任务书》。
设计步骤参照本指导书所附第六节。
可选择B系列或AU/MAU系列进行设计。
如果选择使用敞水曲线（而不是图谱）进行设计，应列出详细的计算过程。
空泡按柏利尔（Burill）限界线的商船上限线校核（参照教材或《设计任务书》）。
强度校核按规范法或分析计算法。
桨毂形状及尺寸按本指导书所附第八节方法（第175~176页）设计。
5、必须独立完成设计。
如发现抄袭设计结果、设计书（包括其中部分内容），或借用他人程序、电子图表等，将取消所涉及各方的本项作业成绩，并酌情扣除平时成绩。
6、必须按时提交课程设计，包括任务书、图纸及电子文档。
程序可在调试完成后由老师查看源代码及实例运行。
规定完成日期之后，不再接受作业提交。
附：《船舶推进》（王国强、盛振邦编著，上海交大1995年版）第六、七、八节，PDF文档下载自上海交通大学图书馆网站。
船舶推进课程设计案例
船舶推进课程设计案例一、教学目标本课程的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
知识目标要求学生掌握船舶推进的基本原理、各类推进器的结构和工作原理，以及推进系统的性能评估方法。
技能目标要求学生能够运用所学知识对船舶推进系统进行分析和设计，提高实际操作能力。
情感态度价值观目标培养学生对船舶行业的热爱，增强环保意识和创新精神。
通过分析课程性质、学生特点和教学要求，我们将目标分解为具体的学习成果，以便后续的教学设计和评估。
二、教学内容根据课程目标，我们选择和了以下教学内容：船舶推进的基本原理、船舶推进器的结构和工作原理、推进系统的性能评估方法、船舶推进系统的分析和设计。
教学大纲安排如下：1.第一章：船舶推进的基本原理1.1 船舶推进系统的组成1.2 推进力产生的原理2.第二章：船舶推进器的结构和工作原理2.1 螺旋桨推进器2.2 喷水式推进器2.3 电动推进器3.第三章：推进系统的性能评估方法3.1 推进效率3.2 推进功率3.3 航行速度4.第四章：船舶推进系统的分析和设计4.1 推进系统的设计原则4.2 推进系统的优化方法4.3 推进系统的实际应用案例分析三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，我们采用以下教学方法：1.讲授法：通过讲解船舶推进的基本原理、推进器的结构和工作原理，使学生掌握相关知识。
2.案例分析法：分析实际应用案例，使学生更好地理解推进系统的性能评估方法和分析设计方法。
3.实验法：学生进行船舶推进系统的实验，提高学生的实际操作能力。
四、教学资源我们选择和准备以下教学资源：1.教材：《船舶推进技术》2.参考书：各类船舶推进技术的专业书籍3.多媒体资料：船舶推进系统的动画演示、实际操作视频等4.实验设备：船舶推进系统模型、实验仪器等教学资源应能够支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验。
五、教学评估为了全面、客观、公正地评估学生的学习成果，我们设计了以下教学评估方式：1.平时表现：通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况，了解学生的学习态度和掌握程度。
船舶阻力与推进课程设计报告
船舶阻力与推进课程设计报告船舶与海洋工程船舶阻力与推进课程设计报告课程名称：船舶阻力与推进课程设计题目：航速：15.06kn 排水量:22311t院（系）：运载工程与力学学部专业：船舶与海洋工程班级：学号：学生姓名：指导教师：目录一、通过给定排水量和航速估算有效马力和阻力 (2)1．根据海军部系数法参照母型船得到各载况下的有效功率 (2) 2．阻力的估算 (2)二、螺旋桨初步设计 (2)三、螺旋桨终结设计 (3)1．船体主要参数 (3)2．主机参数 (3)3．推进因子的决定 (4)4．可以达到最大航速的计算 (4)5．空泡校核 (5)6．强度校核 (7)7．螺距修正 (8)8．重量及惯性矩计算 (9)9．敞水性征曲线之确定 (9)10．系柱特性计算 (10)11．航行特性计算 (10)12．螺旋桨设计总结 (12)0B一、通过给定排水量和航速估算有效马力和阻力3B1．根据海军部系数法参照母型船得到各载况下的有效功率母型船设计船设计船排水量22311t ，要求航速15.06kn ；母型船排水量20800t ，15.48kn 。
从换算数据中读出设计船满载有效功率为P E =4809.12hp 。
4B2．阻力的估算船身总阻力=??==514.006.154809.127575vP R Et 46594.94 kgf1B二、螺旋桨初步设计初步设计确定最佳转速初步设计确定最佳转速的计算表将表格内结果绘制成如下页所示曲线，求得最佳转速约为147.68r/min ，最后根据主机确定的转速为148 r/min。
确定转速的计算结果2B三、螺旋桨终结设计5B1．船体主要参数船型：单桨、球首、球尾、流线型挂舵、中机型多用途远洋货船。
根据母型船参数，通过海军部系数法换算得到设计船主要参数如下：设计水线长 LWL=180.40 m垂线间长 LPP=175.14 m 型宽 B=27.27 m型深 H=15.64 m设计吃水 T=11.13 m方形系数 CB=0.7253 排水量Δ=40725 t桨轴中心距基线 ZP=3.69 m6B2．主机参数7B3．推进因子的决定根据泰洛公式估算半流分数（ω=0.5C b -0.05）ω=0.3126由于推理减额分数尺度作用很小，取值与母型船相同t =0.21 取相对旋转效率ηR =1.0 船身效率ηH =(1-t)/(1-w)=1.1494 8B4．可以达到最大航速的计算采用MAU 4叶桨图谱进行计算。
船舶动力装置设计课程设计指导书
船舶动力装置课程设计指导书周家章编大连水产学院机械工程学院2006年9月一、目的《船舶动力装置课程设计》是热动专业学生开设的专业必修课。
轴系强度的设计计算等，应是从事船舶动力装置专业人员的基本技能。
本课程的目的就是要让热动专业的学生在较短的时间内熟练掌握这些基本的设计计算，并与计算机编程结合起来，编制出正确的船舶轴系相关尺寸设计程序，为将来走入社会、参加生产实际与科研活动打下基础。
二、题目与内容1．轴的基本直径计算（1）轴的基本直径d 就不小于下式计算值：3160560⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⋅⋅=b een PC F d σ mm （1）式中： d ——轴的基本直径（mm ）；F ——推进装置型式系数；F =95，适用于涡轮推进装置、具有滑动型联轴节的柴油机推进装置和电力推进装置，F =100，适用于所有其它型式的柴油机推进装置。
P e ——轴传递的额定功率，（kW ）； n e ——轴的额定转速，（r/min ）；σb ——轴材料的抗强度，对于中间轴，若>800 N/mm 2时取800 N/mm 2，对于螺旋桨轴和尾管轴，若>600 N/mm 2时取600 N/mm 2；C ——设计特性系数，见表1。
（2）中空轴直径修正如果空心轴的实际孔径d 0大于0.4d 时，需按下式进行修正：340)(11ac d d dd -= mm （2） 式中d c ――修正后轴的直径，mm ；d 0――轴的实际孔径，mm ；d ――按照（1）式计算的轴直径，mm ； d a ――轴的实际外径，mm 。
2．冰区加强船舶的冰区加强附加入级符号分为若干级别，CCS 划分如下： Ice Class B1* 最严重冰况 Ice Class B1 严重冰况 Ice Class B2 中等冰况 Ice Class B3 轻度冰况 Ice Class B 除大块固定冰以外的漂流浮冰的冰况以上除Ice Class B 冰级外，其余各冰级均需对轴系尺寸有所修正。
船教学课程设计
船教学课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解船的基本结构和功能，掌握船舶的分类及特点。
2. 学生能够了解船的发展历史，认识我国在船舶领域的伟大成就。
3. 学生能够掌握船舶航海的基本原理，了解船只在海洋运输中的作用。
技能目标：1. 学生能够通过观察和分析，绘制出船的简图，并标注出主要结构及功能。
2. 学生能够运用所学的船舶知识，设计出一种具有创新性的船只。
3. 学生能够运用船舶原理，进行简单的船只模型制作和航海实验。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对船及航海事业的热爱，激发他们为我国航海事业做贡献的愿望。
2. 培养学生的团队合作意识和创新精神，让他们在探索船舶知识的过程中，体验到学习的乐趣。
3. 增强学生的环保意识，让他们认识到保护海洋环境的重要性，培养爱护海洋、关爱地球的责任感。
本课程旨在结合学生的年级特点，以船舶为主题，通过多元化的教学活动，使学生在掌握知识的同时，提高实践技能和情感态度价值观。
课程内容与教材紧密相关，注重实用性和趣味性，旨在激发学生的学习兴趣，培养他们的创新思维和动手能力。
在教学过程中，将根据课程目标分解具体学习成果，以便进行教学设计和评估。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下三个方面：1. 船的基本知识与结构：- 船舶的定义、分类及特点- 船舶的基本结构及其功能- 船舶发展历史及我国在船舶领域的成就教学大纲：按照教材第二章内容，分两课时进行教学。
2. 船舶航海原理：- 船舶浮力原理- 船舶推进原理- 航海基础知识及船只导航技术教学大纲：结合教材第三章内容，安排三课时进行教学。
3. 船舶设计与制作：- 船舶设计的基本原则与方法- 创新型船只设计实例分析- 船舶模型制作技巧与实践教学大纲：参考教材第四章内容，分四课时进行教学。
教学内容的选择和组织紧密围绕课程目标，注重科学性和系统性。
在教学过程中，将结合教材内容，通过实例分析、实验操作等形式，使学生更好地理解和掌握船舶相关知识。
船舶推进_螺旋桨图谱设计
2 5
75PD Q 2πn
2 πρ K Q
PD --- 螺旋桨收到马力 ( hp )
75 J 5
PD n 2 5 VA
VA --- 螺旋桨进速 ( m/s )
n ---为螺旋桨转速( r／s )
2 πρ K Q 75 J 5 PD n 2.5 VA
7
8.1 螺旋桨的设计问题及设计方法
一、螺旋桨的初步设计
对于新设计的船舶，根据设计任务书对船速的要求设 计出最合适的螺旋桨，然后由螺旋桨的转速及效率决 定主机的转速及功率，并据此订购主机。
选定桨的直径D
船速 V
有效马力 PE
确定桨的最佳转速n、效率η0、 螺距比P/D、主机马力PS
确定桨的最佳直径D、效率η0、 螺距比P/D、主机马力PS 选定桨的转速n
船舶推进 Ship Propulsion
华中科技大学船海学院
1
课程安排
第1 章 第2 章 第3 章 第4 章 第5 章 第6 章 第7 章 第8 章 第9 章 概述（2学时） 螺旋桨几何特征（2学时） 螺旋桨基础理论（3学时） 螺旋桨模型的敞水试验（4学时） 螺旋桨与船体相互作用（4学时） 螺旋桨的空泡现象（4学时） 螺旋桨的强度校核（4学时） 螺旋桨图谱设计（7学时） 实船推进性能（2学时）
③ AUw型 --- AU型桨叶切面的后缘具有一定翘度(这
对于改善桨叶根部叶间干扰有一定效果 )，在六叶 上采用这种型式。 ④ MAUw型
22
8.2 B-δ型设计图谱及其应用
这种型式是对原型AU桨在叶梢部分切面的前缘形状进 行了局部修正。AU型的四叶螺旋桨系列就是采用这种 形式。
《船舶推进》课程设计任务书
《船舶推进》课程设计任务书已知某远洋散装货船为球艏、球艉、单桨、半悬舵，船体主要参数为：总长195.0米，设计水线长190.0米，垂线间长185.0米，型宽28.4米，型深15.8米，设计吃水11.0米，设计排水量48755吨，型排水体积47423立方米，方型系数0.821，棱型系数0.825。
主机为6RLB66型柴油机1台，最大持续功率Pmax=11100马力，额定转速124转/分。
采用MAU 型4叶单桨推进，螺旋桨材料为ZQAL12-8-3-2（K=1.2），重度7.4克/立方厘米，桨轴距基线高度3.6米。
试设计一只右旋桨，设计功率P=0.85Pmax ，设计转速124转/分，螺旋桨直径D=5.6米。
伴流分数w=0.36，推力减额分数t=0.216，轴系效率ηS =0.98。
按满载工况设计。
船体有效马力曲线：航速（节） 12.0 13.0 13.5 14.0 14.5 15.0 15.5 16.0 压载（马力） 2500 3200 3610 4100 4650 5350 6240 7320 满载（马力） 3362 4263 4773 5313 5882 6573 7478 8898 120%超满载（马力）403451155727637670587887897310677设计要求：1）完成设计计算书一份，内容包括最大航速设计、空泡校核、 强度校核、系柱推力计算、航行特性计算，螺旋桨重量及 惯性矩计算等。
2）绘制螺旋桨总图一张（用1号图纸，缩尺比1：10）。
0.350.400.450.500.550.600.130.140.150.160.170.180.190.20τc =(T /A P )/(0.5ρV20.7R)σ0.7R =p 0/(0.5ρV20.7R)附：柏利尔空泡限界线图。
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-0.94775 -0.94285 -0.90188 9.448654 9.489447 9.831096
Re =VL/υ
3.51E+08 3.90E+08 4.29E+08
CfL =0.083(lgRe-1.65)-2
1.75E-03 0.001723 0.001702
Re122 =122V/υ
4.75E+08 5.28E+08 5.81E+08
Cf122 =0.083(lgRe122-1.65)-2 CfL-Cf122=
1.68E-03 0.001659 0.00164 6.48E-05 6.35E-05 6.24E-05
12 -0.86951 10.10093 4.68E+08 0.001684 6.34E+08 0.001623 6.14E-05
表 1-4 X 系数计算
x1
1
x9
0.057
x2
-0.26
x10 0.2808
x3
-1.08
x11
0.052
x4
-0.2
x12 -0.01963
x5
0.0755 x13 -0.01963
x6
0.0676 x14
0.216
ห้องสมุดไป่ตู้
x7
1.1664 x15 -0.0151
x8
0.04
x16 0.00604
相关数据：
13 -0.79887 10.68993 5.07E+08 0.001668 6.87E+08 0.001607 6.05E-05
满载
110% 满载
60% 压载
Cs= ▽= ⊿= SFC=99.181CsL(CfL-Cf122)/▽1/3 CtL=Ct122+SFC Pe=CtL⊿VS3/1085L (hp) SFC=99.181CsL(CfL-Cf122)/▽1/3 CtL=Ct122+SFC Pe=CtL⊿VS3/1085L (hp) SFC=99.181CsL(CfL-Cf122)/▽1/3 CtL=Ct122+SFC Pe=CtL⊿VS3/1085L (hp)
Cs 3.432 0.305 L 0.443 B 0.643Cb 6.09754
B
T
L 90.2m ,B=13.667m，T=5.555m Cb BLT 4656.6 m3, t=15°
状态
表 1-5 船体有效马力与航速关系计算公式
公式
V(kn)
9
10
11
Y122 =∑ai×xi Ct122 =Y122×8.3375+17.3505
船舶推进课程设计
1. 船体及主机主要参数
陶德 60 系列、单桨船 设计水线长 LWL 长宽比 L/B 型宽 B 宽度吃水比 B/T 方形系数 Cb 船舯剖面系数 Cm 螺旋桨形式
吃水 T
排水量 桨轴中心线距离 Hs
表 1-1 船体主要参数
最大持续功率 PS (kw) 转速(rpm) 旋向 齿轮箱转速比 轴系传送效率 ηS 减速箱效率 ηG
3.432 4247.577 4357.63172 0.221894 0.217575 0.213763 0.210361 0.207295 9.670547 9.707021 10.04486 10.31129 10.89722 314.2495 432.6951 595.9611 794.2418 1067.19 0.214955 0.210771 0.207079 0.203783 0.200813 9.663609 9.700218 10.03818 10.30471 10.89074 345.4264 475.631 655.121 873.1086 1173.211 0.263084 0.257963 0.253444 0.249411 0.245776 9.711738 9.74741 10.08454 10.35034 10.9357 189.3528 260.6973 358.9892 478.3498 642.5752
0.0033 0.1859 0.1562 0.0403 -0.0636 0.2289 0.0103 0.0378 0.0793 0.0671
-0.0023 0.293 0.1742 0.0368 -0.1171 0.3315 0.0132 0.019 0.1247 -0.0053
X1=1;X2=2(L/B-7)/3;X3=2(B/T-3);X4=10(Cb-0.7);X5=(Xb-0.515)/2.995; X6=X22;X7=X32;X8=X42;X9=X52;X10=X2X3;X11=X2X4;X12=X2X5;X13=X3X4; X14=X3X5;X15=X4X5;X16=X5X42;Y122=(Ct122-17.3505)/8.3375.
a4 -0.0519 0.006 0.0832 0.1075 0.1494 0.2603 0.5236
a5 0.0057 -0.0109 -0.0451 -0.0165 0.0472 0.1491 0.2289
a6 0.0072 0.0198 0.0211 0.0172 0.0216 0.0361 -0.0017
0.0067 0.0933 0.0708 0.04 -0.0729 0.1269 0.0232 -0.0105 -0.0855 0.0036
0.0068 0.1041 0.0826 0.0409 -0.0879 0.1882 0.0265 -0.0049 -0.0189 0.0581
0.0064 0.1585 0.1428 0.0414 -0.0744 0.2115 0.0188 0.0135 0.0018 0.1884
表 1-2 主机参数
90.2m 6.6
13.667m 2.46 0.68 0.99
MAU4 5.555m 4777.3t 2.776m
0.96 0.96
2.船体有效功率计算
表 1-3 陶德法的回归方程系数
系
Vs/√L
数 0.9055 0.9961 1.0866 1.1772 1.2678 1.3583 1.4489
a7 -0.0052 a8 0.1134 a9 0.067 a10 0.0483 a11 -0.1276 a12 0.1125 a13 -0.0481 a14 0.0372 a15 -0.0954 a16 -0.0629
-0.0036 0.1109 0.0917 0.051 -0.0745 0.0971 -0.0213 0.0206 -0.1924 0.0108
a1 -0.8244 -0.8249 -0.8278 -0.797 -0.7562 -0.6619 -0.52
a2 0.1906 0.1865 0.205 0.2332 0.2496 0.2607 0.3185
a3 0.1164 0.1133 0.1042 0.1116 0.1221 0.1298 0.1302