船舶动力装置概论第九次课
船舶动力装置概论..课件
简单循环燃气轮机
由压气机、燃烧室和涡轮机组成，结构简单，适用于中小型 船舶。
复合循环燃气轮机
在简单循环基础上增加回热器和再热器，提高能源利用率和 功率输出，适用于大型船舶和豪华游艇。
05
船舶核能动力装置
核能工作原理
核能工作原理
核能动力装置利用核反应释放 出的能量，通过一连串的物理 和化学反应，最终转化为推进
0 控制系统 4控制系统用于监测和控制蒸汽
轮机的运行状态，确保其安全 、稳定地运行。
蒸汽轮机的类型与特点
简单循环蒸汽轮机
简单循环蒸汽轮机是最基本的蒸汽轮机类型，由 锅炉、汽轮机和凝汽器组成，效率较低。
复合循环蒸汽轮机
复合循环蒸汽轮机由两个或多个简单循环组成， 通过增加热力循环提高效率。
热电联产蒸汽轮机
主要用于大型船舶推进和 发电，具有体积大、重量 重、转速低、功率大等特
点。
中速柴油机
介于轻型高速柴油机和重 型低速柴油机之间，具有 较好的通用性和经济性，
广泛应用于各类船舶。
03
船舶蒸汽轮机动力装置
蒸汽轮机工作原理
蒸汽轮机是一种利用蒸汽 推动叶轮旋转的发动机， 其工作原理基于热力学原 理。
高温高压蒸汽进入蒸汽轮 机，通过喷嘴将蒸汽喷射 到叶片上，使叶轮旋转， 将热能转化为机械能。
曲轴连杆机构
包括曲轴、连杆、活塞等部件，将热能转 化为机械能。
配气机构
控制进气和排气的过程，包括气门、凸轮 轴等部件。
燃油系统
包括燃油泵、喷油嘴等部件，负责提供燃 油和喷射燃油。
柴油机的类型与特点
轻型高速柴油机
主要用于小型船舶推进和 辅助机械，具有体积小、 重量轻、转速高、功率大
轮机概论--电子版教材讲解
轮机概论前言本书主要根据航海类专业教学指导委员会制定的海洋船舶驾驶专业《轮机概论》课程教学计划规定的内容编写的。
全书共分七章，分别简要讲述了轮机管理及热工基本知识；船舶柴油机动力装置；船舶推进装置；船舶辅助设备；船舶甲板机械；船舶通用系统；船舶电器设备概述。
目前驾驶员在船上的职责范围在不断扩大，其知识结构也要进行相应调整，使其适应新的船舶管理模式。
在轮机方面，要求驾驶员能熟练操作的机械设备除甲板机械外，还包括主柴油机；救生艇机；压载泵；应急消防泵；减摇和侧推装置；甲板空压机和油船专用系统等。
本书简要介绍了以上各种设备的结构和工作原理，同时还介绍了设备的管理和使用方面的知识。
力求理论结合实际，使本书成为驾驶员必备的工具书。
本书还可作为航海院校其他与船舶有关的陆上专业的选修教材和参考书。
本书第一章由吴桂涛博士编写；第二章由朱峰轮机长编写；第三章由迟华方轮机长编写；第四章由边克勤轮机长编写；第六章由张兴彪轮机长编写；第五章和第七章由吴晓光轮机长编写；本书由吴晓光和吴桂涛主编。
编者2007年5月第1章轮机管理基础1.1 轮机概述1.2 热工基础知识第2章船舶柴油机动力装置2.1 柴油机工作原理2.2 柴油机基本结构和实例2.3 柴油机的工作系统2.4 柴油机的操纵系统2.5 柴油机的运转特性2.6 柴油机的主要工作指标2.7 柴油机运行管理（主要的维修工作；正常操作管理）第3章船舶推进装置3.1 船舶推进装置的传动方式3.2 轴系的组成3.3 螺旋桨及螺旋桨特性3.4 可调螺距螺旋桨第4章船舶辅助设备4.1 船用泵4.2 液压泵和液压马达4.3 船舶海水淡化装置4.4 船舶制冷与空调装置4.5 活塞式空气压缩机4.6 船舶辅锅炉第5章船舶甲板机械5.1 船舶起货机5.2 液压舵机5.3 液压锚机和系缆机船舶减摇鳍5.4 船舶减摇鳍5.5船舶侧推装置第6章船舶通用系统6.1 舱底水系统6.2 压载系统6.3 日用水系统6.4 油船专用系统第7章船舶电气概述7.1 船舶电力系统7.2 轴带发电机7.3 船舶电气安全管理第1章 轮机管理基础1.1 轮机概述随着国际贸易的发展和造船技术的不断提高，以及机电设备和装卸机械的日渐改进，当前世界海上运输船正向大型化、专业化和自动化的方向发展，对船员的素质要求也越来越高。
船舶动力装置-课程标准-2013
江苏海事职业技术学院《船舶动力装置》课程标准【课程名称】船舶动力装置【适用专业】轮机工程技术专业（船舶动力机械与装置方向）、船舶工程技术（船机工程方向）、船机制造与维修等专业。
1、课程性质《船舶动力装置》是轮机工程技术专业（船舶动力机械与装置方向）的主要专业必修课程之一。
通过本门课程的学习，使学生对船舶推进系统、轴系、传动设备、船舶动力管路、船舶系统、船、机、桨工况配合，机舱布置与规划等有较为系统的认识，使学生初步掌握船舶动力装置类型、组成结构、工作原理和性能特点，为今后从事的船舶动力装置的设计制造、使用维护与管理打下良好的基础。
2、课程设计思路该课程以科学发展观为指导，以就业为导向，能力为本位，岗位需要和职业标准为依据进行课程总体设计。
课程的学习情境根据高职高专学生的认知规律和目前用人单位对于用人需求和适任要求，贯彻“以职业素质为基础，以适岗能力为本位”的教育教学指导思想，将课程教学内容分解为船舶动力装置概论、船舶轴系、推进装置的传动设备、船舶动力管路、船舶系统、推进装置特性与配合、船舶动力装置设计等几大知识模块，每一模块又分成若干学习情境；使学生在学习过程中逐步掌握船舶动力装置方面的专业技能。
在实践中培养与人合作、团队协作、沟通协调能力；自主学习能力；组织与管理能力。
3、课程培养目标课程的目标通过本课程的学习与实训，使学生比较牢固地掌握船舶动力装置结构原理,具有船舶动力装置基本设计、制造、安装和检修的基本能力，并紧紧围绕“双证书”培养目标和就业岗位的职业能力要求，达到中级轮机安装工、修理工的能力要求，为将来从事轮机工程专业的工程技术工作和管理工作打下坚实的基础，并对学生进行创新与综合能力的培育。
3．1知识（1）具备船舶动力装置的组成和类型、基本性能指标和船舶动力装置的要求等基本常识；（2）具备船舶轴系布置与设计的知识；（3）具备船舶推进装置的传动设备的知识；（4）具备船舶动力管路的知识；（5）具备船舶系统的知识；（6）具备船、机、桨工况配合的知识；（7）具备机舱规划与设备布置的知识。
船舶动力装置概论
00第一章1.船舶动力装置的定义及其组成：指将燃料化学能转化成热能，机械能使船舶产生推进力保证船舶航行和提供能量消费的全部机械，设备和系统的总合体。
1推进装置；主机，传动设备，推进器2辅助装置；发电副机组，辅助锅炉装置，压缩空气系统3机舱自动化系统4传播系统。
4.动力装置运行性能指标主要包括那几个方面？1机动性2可靠性3隐蔽性4遥控和机舱自动化5生命力5.船舶动力装置的优缺点：汽轮机，燃气轮机，联合动力循环，核动力装置。
汽轮机：优点，汽轮机的转子在高温高压高速度流动的撑起作用下连续工作，转速较高，而且可采用高压、低压几级汽轮机，因此单机功率很大。
汽轮机叶轮转速稳定，没有周期性作用力，因此汽轮机组振动噪声小。
汽轮机工作时只是转子轴承处有摩擦阻力。
可使用劣质燃油，滑油耗率也低。
缺点：汽轮机动力装置由于装备锅炉、冷凝器以及辅机和设备，故动力装置比较复杂、装置重量尺寸大。
燃料消耗量大，装置效率低。
机动性差。
燃气轮机：优点：单位功率重量尺寸小，机组效率较大。
良好的机动性能。
缺点：主机本身不能自行反转，可反转的机组其结构也较复杂，一般需设置专用的倒车设备。
由于燃气的高温，叶片使用的合金钢材料价格昂贵，工作可靠性差，寿命短。
燃气轮机耗油率比柴油机高，现已接近高速柴油机水平。
由于燃气轮机工作时空气流量大，所以排气管道尺寸较大，给机舱布置带来困难，甲板上较大的管道通过切口，影响船体强度。
联合动力装置：优点：在保证足够大功率的情况下，洞里装置尺寸重量小。
操纵方便，备车迅速，紧急情况下可用燃气轮机立即开车。
自巡航到全速工况加速迅速。
两机组共用一个减速齿轮箱，具有多机组并车的可靠性。
缺点：舰上和基地需准备两种机型的备件。
核动力装置：优点：极高的能量密度。
不消耗空气而获得热能，这可使潜艇长期在水下航行，隐蔽性能大大提高。
缺点：核动力装置的重量尺寸较大。
操纵管理监测系统比较复杂。
核动力装置造价昂贵。
第三章1.燃气轮机装置的定义：一种将燃料的化学能转换成热能，继而再转变成机械功的回转式热机装置。
船舶动力装置概论知识点集锦
第一章1、船舶动力装置定义：将燃料化学能转化为热能、机械能是船舶产生推进力保证船舶航行和提供能量消费的全部机械、设备和系统总和体。
2、就打性能指标：排水量容积航速续航力自给力生命力机动性隐蔽性耐波性3、对动力装置的要求：功率足够大质量轻尺寸小经济性好，耗油率低机动性好，4、动力装置性能指标：1 技术指标功率指标重量指标尺寸指标2 经济指标动力装置燃料消耗率主机燃料消耗率动力装置每海里航程燃料消耗率动力装置有效热效率动力装置的建造运转及维修经济性3 运行性能指标机动性可靠性隐蔽性遥控和机舱自动化生命力5动力装置的类型及特点1 柴油机优经济性高（耗油率低）燃大于蒸大于柴重量轻机动性好缺单机功率低工作震动噪声大大修期限短低速工作区稳定性差滑油耗油率高2 汽轮机优单机功率大振动噪声小大修期限长可用劣质油华油耗油率低本身结构简单维修方便缺动力装置复杂燃油耗油率大效率低机动性差3 燃气轮机优单机功率大机动性好缺本身不能反转进出口噪声大叶片造价高，可靠性差耗油高机舱布置困难4 联合优保证足够大功率下尺寸重量小操纵方便备车迅速机动性好加速迅速两机组公用一个减速齿轮具有多机组并车的可靠性缺舰上和基地需准备两种不同机型的备件5 核优功率大不消耗空气而获得能量缺重量尺寸大操纵管理监测系统复杂造价昂贵第二章1 柴油机的组成固定机件（机座机体主轴承气缸套气缸盖）气缸盖（密封气缸，与活塞和汽缸套一起组成燃烧室）运动机件（曲柄连杆机构（活塞组、连杆组、曲轴）活塞组（活塞销，活塞环，衬套，活塞销盖）活塞分非冷却式（整体铝）和冷却式（组合式水冷、组合式油冷）活塞环（密封气缸、导热、调节润滑油量）配气机构（气阀机构，凸轮轴，传动装置）燃油系统辅助机件还有润滑冷却启动和控制等系统2上止点：活塞距离曲轴中心最远的位置称为活塞的上止点进气压缩燃烧膨胀排气（气阀早开晚关）4 二冲程一活塞从下止点向上止点运动，清除废弃，压缩新鲜空气二活塞从上止点向下止点运动，燃烧的燃油推动活塞向下运动作功优功率大扭矩的均匀性好缺扫气时间短各部件温度高5 二冲程柴油机的形式：气孔式直流换气横流换气回流换气6 提高柴油机功率的有效方法是增加进气缸的空气量和燃料7增压柴油机分机械传动的增压机（增压器叶轮通过传动齿轮由曲轴带动）废气涡轮增压机（增压叶轮直接有废气涡轮驱动，与曲轴没有机械联系）8多缸柴油机四冲程柴油机每个工作循环中，只有燃烧膨胀冲程才作功，其他冲程消耗功，造成转速不均匀，达不到匀速运转的要求，又使各运动零件工作过程受到冲击，造成磨损或损毁，故用曲轴上安装飞轮和采用多缸来增加柴油机运转均匀性（发火间隔θ=720/I i为汽缸数）9 柴油机分类结构特点筒形活塞柴油机（结构简单，气缸与缸套磨损较大十字头活塞柴油机（磨损小，不易卡死，寿命长，防止燃油进入曲轴箱汽缸数气缸布置单缸机多缸机用途固定式移动式10 柴油机技术指标动力性指标有效功率标定功率平均有效压力转速和活塞平均速度经济指标燃油耗油率华油耗油率重量和外形尺寸指标（评价柴油机结构紧凑性和金属材料利用率的指标）第三章1、燃气轮机（压气机，燃烧室，燃气涡轮）2、简单开始循环：等熵压缩、等压加热、等熵膨胀、等压放热3、热力性能指标循环比功1kg工质流量完成一个热力循环后向外界输出的功4、温比相同时，压比由小增大循环热效率和循环比功都有一个极大值温比增大效率和比功都显著提高5、改善循环途径提高循环热效率回热循环（利用动力涡轮的排气去加热流出压气机的高压气体，使空气进入燃烧室之前从排气中回收一部分热量）利用排气余热的燃气蒸汽联合循环提高循环比功中间冷却循环再热循环6压气机基元级：视级内的流动为一元流动，就可以用压气机级通流部分平均半径rm,高度为dr 的级流动工作过程来代替整个级的工作过程基元级反动度：动叶栅中增压占整个基元级中增压的比率ρ=动叶栅实际耗功Wb/输入级喘振：当流量减少而轮周转速不变时，出现正冲角，i＞0，当气流正冲角大于某个临界值时，就会迫使气流在叶栅中产生强烈的旋转失速，当再增大气流正攻角时，旋转时速加剧，造成前面级和中间级怎呀能力下降，而造成后面几的堵塞，而后面级的堵塞又会造成前面级的分离更加严重，从而导致喘振，现象：压气机的流量和压力产生大幅度，低频率，周期性波动，并伴随有空气倒流回大气和风啸般的喘吼声，甚至叶片断裂。
第一章 船舶动力装置概述
任务
提供能量 利用能量 转换能量
5
船舶装置动力概论
第一节 船舶动力装置的含义及其组成
二、船舶动力装置的组成
推进装置 辅助装置 管路系统 甲板机械 自动化设备 防污染设备
6
船舶装置动力概论
第一节 船舶动力装置的含义及其组成
1．推进装置 推进装置的作用：产生和提 供船舶推进动力的成套动力 设备，以满足船舶正常航行 需要。 组成：它由船舶主机、传动 设备、船舶轴系和推进器以 及为这些推进设备服务的辅 助设备、管路系统和仪表所 组成。如图1-1所示。
24
船舶装置动力概论
第二节 船舶动力装置的类型及特点
一、蒸汽动力装置
2．蒸汽动力装置的主要特点
• 蒸汽动力装置的缺点： ➢ （1）结构复杂，重量尺寸大。蒸汽动力装置由于装备锅炉、冷凝
器以及辅机和设备，故整个动力装置比较复杂，装置重量尺寸大。 动力装置单位重量为24～26kg/kw，占去了船舶许多营运排水量。 ➢ （2）热效率较低,燃油消耗率大。蒸汽动力装置热效率较低，约为 25％～35％，燃油消耗率较高，一般为232～313g/KW·h，经济性 较差。 ➢ （3）机动性差。由于起动前要加热滑油冷凝器，主机暖机时蒸汽 参数达到规定值才能起动，故起动前准备时间大约为30～35 min， 缩短暖机过程后也需要10～15 min。另外从一种工况变换到另一种 工况的过渡时间也较柴油机长2～3倍。
一、蒸汽动力装置
2．蒸汽动力装置的主要特点
蒸汽动力装置的优点： ➢ （1）单机功率大。蒸汽轮机的转子在高温、高压、高速流动的蒸
汽作用下连续工作，转速较高（船舶推进主机一般为3×103～ 7×103r/min，汽轮发电机大多≥3×103r/min），而且可采用高压、 低压几级汽轮机，因此，单机功率很大。现代蒸汽轮机单机功率 可达1.2×103MW，因此，主机本身的单位重量尺寸指标优越。 ➢ （2）蒸汽轮机运行平稳，工作可靠。蒸汽轮机工作时，由于没有 周期性作用力，因此噪声和振动小，可靠性高，使用寿命长。蒸 汽轮机的使用期限高达105小时以上。 ➢ （3）蒸汽轮机对所采用燃料要求比较低，可使用劣质燃油。
《船舶动力装置》PPT课件
P 2 辅机最大轴功率
2）机械负荷系数 K 2 P3 / P2
P3 机械实际使用功率
3）每组用电设备同时使用系数
K0 n / m m 同类机械总数 n 同类设备同时使用数目
4）电动机负荷系数
K3 K1 K2 P 3/P 1
5）同组设备实际所需电动机功率
P0 m K1 K 2 K 0 P 1 /
三、倒顺减速机组 平行轴式：体积大，传动扭矩大
行星齿轮式：体积小，传动扭矩小
四、并车机组
中速机并车优点： 1）尺寸小、重量轻 2）单机功率大 3）巡航或低速时，可停运部分发动机， 提高经济性 4）提高舰艇生命力 5）提高机动性 6）有利标准化 缺点：1）结构复杂、加工难度大 2）负荷分配不均时会使主机过 载 3）操纵控制复杂化
技术指标：功率、质量、尺寸 经济指标：油耗率、装置总效率、推进 热效率、每海里耗油率、运转-维修经济 性 性能指标：机动性、可靠性、自动-远操 纵性、拖曳性及隐蔽性
一、技术指标
1、功率指标 相对功率
Pe D Pp
Pp Pe c Cw
3 D2/3 3
第一章 总论
§1-1船舶动力装置的含义(definition)及组成 (composition) 一、含义：船上所有机械设备及系统的总称
任务：提供各种能量并通过应用这些能量以保证船 舶的正常航行、生活和作业。
轮机概论课程教学大纲
轮机概论课程教学大纲-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN“轮机概论”课程教学大纲一、课程教学大纲基本信息二、课程性质、任务与目的及基本要求课程性质：《轮机概论》是航海技术专业的必修课程。
学生通过学习《轮机概论》，可以更好地了解船舶轮机设备的基本知识，科学地操纵使用船舶设备，确保船舶设备的正常使用，保证船舶的正常营运意义重大。
任务与目的：本课程是为航海技术专业的学生了解船舶机械设备的类型、工作原理、作用和基本使用特点，为提高学生全面素质，增强适应职业的能力和继续学习的能力打下一定的基础。
基本要求:1.了解轮机管理基础知识；2.熟悉船舶柴油机动力装置的基本结构和工作原理、主要系统和工作特性及运行管理要求；了解船舶推进装置的传动方式、轴系的组成；3.了解船用泵、液压马达、海水淡化装置、活塞式空气压缩机、船舶辅锅炉、制冷与空调装置的基本原理；4.掌握各种甲板机械工作原理；船舶系统的种类、组成、工作原理及管理使用要求；5.了解船舶电气的基础知识。
三、教学内容及要求第一章轮机管理基础【目的要求】1．了解轮机的基本知识；2．掌握热力状态参数；3．理解热与功的定义，水蒸汽的性质和湿空气的性质，传热的三种基本方式。
【主要内容】1．轮机的含义，轮机装置的基本组成；2. 热力状态参数；3．热与功、水蒸汽与湿空气、传热的三种基本方式。
重点：船舶动力装置的组成；热力状态参数。
难点：水蒸汽与湿空气。
第二章船舶柴油机动力装置【目的要求】1．了解柴油机的工作原理、基本结构、工作系统和操纵系统；2．理解柴油机的运转特性及主要工作指标，了解主机在各种航行条件下操纵要领；3．掌握柴油机的运行管理。
【主要内容】1．柴油机的工作原理和基本结构；2.柴油机的运转特性及主要工作指标；3．柴油机的工作系统；4．柴油机的运行管理。
重点：柴油机的工作原理、基本结构、工作系统和运行管理。
难点：柴油机的运转特性和在各种航行条件下的操纵。
船舶概论(第九章_建造工艺)
30万吨“远大湖”号 ——中远集 团
ϒ 总长
(333米) 米 型宽 (60米) 米 航速 (15.6节) 节 总载重 298833 吨， 2002建 造， PANA MA
30万吨船坞——大连船舶重工集团
第七节 试验与交船
ϒ 试验： 系泊试验：在码头进行，检查船体、设备等安装的可 靠性，达到试航条件。 航行试验：对船舶进行全面、综合检查，有试验大纲、 设备、船检、船东参加。 ϒ 交船：将船交给船东，签订合格协议。
航行试验
ϒ ϒ ϒ ϒ
1.地点：海面或江河湖泊上 2.种类：轻载试验、满载试验 3.参与者：船厂、验船机构、船东 4.航行试验的主要项目及目的:
1)检查主机、辅机及与其有关的动力装置一起工作的可靠 性; 2)检查一切保证船舶航行的装置及机械设备工作的可靠性 3)进行抛锚试验; 4)检查船舶的航行性能，它包括:
第七章 船舶建造工艺
ϒ 第一节 造船工艺流程 ϒ 第二节 船体放样和号料 ϒ 第三节 船体构件加工 ϒ 第四节 船体装配焊接 ϒ 第五节 船舶舱室的密闭性试验 ϒ 第六节 船舶下水 ϒ 第七节 船舶舾装及交船试验
第一节：现代造船工艺流程
1、船舶制造特点
ϒ ϒ ϒ ϒ ϒ
订单型 综合型 装置型 大型结构物
船体平面分段流水线
平面分段流水线区域
钢板平台
胎架
焊接站
壳舾涂区域
干船坞
分段预舾装
分段制作区域
上层建筑分段
船舶分段涂装房
涂装区域
150T分段移动车
总段吊装
双车桥式吊车
水平船台两大总段造船
舾装码头
上海外高桥船厂的巨型船坞
第五节：船体密性试验
ϒ 目的：检查船舶外板、舱壁等焊缝有无渗漏现象，保证船舶安全 ϒ 方法： 水压试验（世界船级社认可） 气密试验： 充气试验：检查上甲板以下的舱室和储存液体的舱室 方法： 试验压力为15 - 50kPa，在1 小时内空气压力不得下降 5% ，并在被检验的焊缝外表面涂上肥皂水，以便发现缺陷 冲气试验：检验不作充气试验的舱室 方法：在焊缝的一面用压缩空气冲气，另一面涂 上肥皂水，以 检查是否有缺陷。 梨香油试验：检查通风机舱、食品储藏舱和厨房等舱室 方法：将梨香油放人舱内，密闭舱室，看在舱外是否能闻到梨香 油挥发的香气， 以检查其门和窗等的密闭性是否满足要求。
《船舶动力装置》课件
PART 06
船舶动力装置的未来发展
新技术应用与展望
燃料电池技术
随着环保意识的增强，燃料电池作为一种清洁能源，在船舶动力 装置中的应用前景广阔，可有效降低碳排放。
电力推进系统
相较于传统的机械推进方式，电力推进系统具有更高的能效和灵活 性，未来可能成为大型船舶的首选动力形式。
数字化与智能化技术
通过引入先进的传感器、控制系统和大数据分析技术，实现对船舶 动力装置的智能监控、预测性维护和优化管理。
汽轮机
利用蒸汽做功，驱动船舶前进。
蒸汽发生器
将反应堆产生的热量传递给水，产生蒸汽。
循环泵
将冷却剂循环流动，将热量从反应堆带出。
核动力装置的运行与维护
启动与停机
按照规定的操作程序启动和停机，确保安全运行。
维护与检修
定期对核动力装置进行维护和检修，确保设备正常运行。
辐射防护
采取措施降低辐射对人员和环境的影响，确保安全运行。
2023-2026
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《船舶动力装置》 PPT课件
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CATALOGUE
目 录
• 船舶动力装置概述 • 船舶柴油机 • 船舶燃气轮机 • 船舶蒸汽轮机 • 船舶核动力装置 • 船舶动力装置的未来发展
PART 01
船舶动力装置概述
船舶动力装置的定义与作用
定义
船舶动力装置是指为船舶提供推 进动力和辅助动力的所有设备、 设施和系统的总称。
船舶动力装置的市场趋势
市场竞争格局
01
全球船舶动力装置市场呈现寡头竞争格局，市场份额主要由几
家大型企业占据。
技术创新驱动
02
船舶动力装置的技术创新是市场发展的重要驱动力，拥有先进
《 船舶动力装置 》课程教学大纲.
GDOU-B-11-213《船舶动力装置》课程教学大纲课程简介本课程是轮机工程（陆上）专业的主干专业课。
主要内容有：船舶动力装置的基本组成；船舶推进装置、船舶后传动设备等的结构、工作原理及设计原理；船舶管路系统的原理、组成及布置设计原则；船舶推进装置的特性与配合的基本知识。
该课程涉及的内容广、理论性强，是从事船舶动力装置设计、制造、研究和管理必须具备的基本知识。
通过该课程的学习，可以帮助学生为以后从事船舶动力装置工作打下坚实的专业基础。
课程大纲一、课程的性质与任务：本课程是轮机工程专业（陆上）的一门主干专业课。
本课程的教学任务是重点讲授船舶动力装置的原理与设计，使学生掌握：船舶动力装置的基本组成；船舶推进装置、船舶后传动设备等的构造及工作原理；船舶管路系统的原理、组成及布置设计原则；船舶推进装置的特性与配合的基本知识；机舱机械设备的布置与规划原则。
学生通过本课程的学习，对船舶推进系统、轴系、管系、船、机、桨工况配合，机舱布置与规划等有较为系统的认识，为以后的船舶动力装置课程设计、动力装置毕业设计打下良好的基础。
二、课程的目的与基本要求：本课程的教学目的是：使学生具有一定的从事船舶动力装置设计、制造、研究和管理的高级人才必须具备的基本知识，具有如下基本技能：掌握轴系及推进装置各主要设备、船舶后传动设备的构造及初步设计能力；能根据使用要求，正确选用船舶有关机电设备；了解各种管路的布置设计原则；初步学会推进装置工况调节的基本方法。
本课程的基本要求是：1. 熟练掌握动力装置的基本概念、性能及相关的技术指标。
2. 熟练掌握船舶推进装置的组成、布置、型式及主要设备的工作原理和设计要求。
3. 了解各种后传动设备的结构、工作原理与选型。
4. 具备管系设备的选型与计算的能力，能完成管系原理图的设计。
5. 能进行简单的机桨工况配合分析。
6. 能看懂并分析机舱布置图，懂得基本的机舱布置方法。
三、面向专业：轮机工程（陆上）专业四、先修课程：画法几何及机械制图、机械设计基础、工程材料、流体力学与液压传动、船舶柴油机、船舶辅机、船舶电气。
船舶动力装置概论
•
各种垃圾的设备。
•
包括：油水分离装置、焚烧炉及生活污水处理装置
• 6、自动化设备：为改善船员工作条件、减轻劳动强度
•
和维护工作量、提高工作效率以及
•
减少人为操作错误所设置的设备。
•
主要有:遥控、自动控制、自动调节、监视、
•
报警和打印的等设备。
• 三、船舶动力装置的类型
• 按推进装置类型分：
•
蒸汽动力装置
1-3-6图 MC型柴油机单缸功率-转速图
• 4.初选机型比较 • 桨直径[主机转速]-燃油耗油率 • 系统油\气缸油耗，备件费用，维修费 • 振动性能 • 废热利用及节能要求 • 机舱布置等等因素 • 最后确定机型
• 二、发电原动机的选型
•
发电机影响因素
•
船舶营运的经济性
•
船舶的安全
• 1.发电原动机的功率和数量
• 通常,船舶冬季暖缸时间2小时左右。
• 影响因素：
•
为主机服务的油（燃/滑油）、
•
水（活塞/缸套冷却水）、
•
气（压缩空气）、
•
汽（锅炉加热蒸汽）等准备时间的长短。
• ②起动到全功率所需的时间
• 影响因素:
•
质量惯性
•
热惯性
• ③换向所需时间
•
主机在最低稳定转速时，由发出换向
•
命令到主机以相反方向开始工作的时间
•
大功率中速机
•
优点:高度较低;广泛应用于滚装船和客船•源自合理选配减速比，提高桨效率，
•
多机联用
• B.燃汽轮机动力装置
• 优点：单位重量和尺寸小，单机功率大，机动性高，
•
船舶动力装置概论..课件
燃气轮机的主要部件
压气机
压气机是燃气轮机的重要组成部分， 它的作用是吸入空气并将其紧缩到高 压状态，为燃烧提供足够的氧气。
涡轮
涡轮是燃气轮机的另一个重要部件， 它由一系列旋转的叶片组成，能够将 高温高压气体的能量转化为机械能。
燃烧室
燃烧室是燃气轮机中用于燃料和空气 混合并燃烧的部件，它能够产生高温 高压气体。
高。
随着环保要求的提高，船舶动力 装置正朝着更加高效、环保的方 向发展，如使用LNG燃料、开发
电力推动系统等。
未来船舶动力装置将更加重视智 能化、自动化和节能化，以适应 日益严格的环保要求和降低运营
成本。
02
船舶柴油机
柴油机工作原理
柴油机工作原理
柴油机是一种热力发动机，通过 燃烧柴油产生高温高压气体，推 动活塞运动，进而转化为机械能
船舶动力装置概论课件
目录 Contents
• 船舶动力装置概述 • 船舶柴油机 • 船舶蒸汽轮机 • 船舶燃气轮机 • 船舶核动力装置 • 船舶动力装置的未来发展
01
船舶动力装置概述
船舶动力装置的定义
01
船舶动力装置是指为船舶提供推 动动力的整套设备，包括发动机 、传动设备、推动器等。
02
船舶动力装置是船舶的心脏，为 船舶提供航行、作业和发电所需 的动力。
曲轴
曲轴是柴油机的输出轴，将活 塞的往复运动转化为旋转运动
，输出机械能。
喷油器
喷油器是柴油机的重要部件， 用于将柴油喷入气缸，与空气
混合后燃烧。
涡轮增压器
涡轮增压器用于提高进气压力 ，增加柴油机功率和效率。
柴油机的类型和应用
轻型柴油机
轻型柴油机主要用于船 舶辅助机械，如发电机
哈工程版《船舶动力装置概论》
第一章，第二章，第三章，总论1，船舶的主要性能指标有哪些？答：排水量△：船舶总重量，由空载重量LW和载重量DW组成；容积▽：水面航行船舶的水下部分的体积,也称作容积排水量；航速：1海里=1.852km续航力S：舰船在用尽全部燃料及其他消费品储量前，以恒速所航行过的距离称为续航力，以海里计；自给力T：舰船在海上航行，中途不补给任何储备品所能持续活动的时间称为自给力，以昼夜计；生命力：舰船能抵御战斗破坏或失事破损并保持其运载、战斗能力的性能称为生命力；机动性：舰船起锚开航、改变航速和航向的性能；隐蔽性：舰船在海上航行并完成战斗运输任务而不被敌方发现的性能；耐波性：舰船能在大风浪不良天气下完成任务的性能；2，船舶动力装置是由哪些装置系统组成的？答：推进系统：主机、传动设备、推进器辅助设备：发电副机组、辅助锅炉装置、压缩空气系统机舱自动化系统船舶系统3，船舶对动力装置有哪些要求？答：技术性能和经济性能，对于军用舰船来说着重于战术技术性能；而民用船舶则倾向于经济性能。
4，船舶动力装置的主要性能指标是什么？答：技术指标：功率指示，重量指标，尺寸指标经济指标：动力装置燃料消耗率，主机燃料消耗率，动力装置每海里航程燃料消耗量，动力装置有效热效率，动力装置的建造、运转及维修的经济性运行性能指标：机动性，可靠性，隐蔽性，遥控和机舱自动化，生命力5，高、中、低速柴油机的转速范围如何？答：低速机：300r/min，中速机：300-1000r/min,高速机：>1000r/min6，柴油机的消耗率一般是多少?答：低速机：160-180g/(kw.h)，中速机：150-220 g/(kw.h)，高速机：200-250 g/(kw.h) 7，柴油机的优缺点为何？答：优点：有较高的经济性、重量轻、具有良好的机动性缺点：单机功率低、柴油机工作中振动、噪声大，大修期限较短、柴油机在低速区工作时稳定性差，滑油消耗率高8，蒸汽轮机的优缺点为何，为什么主要应用在大型船舶上？答：单机功率很大；汽轮机叶轮转速稳定，没有周期性作用力，因此汽轮机组振动噪声小汽轮机工作时只是转子轴承处有摩擦阻力，故磨损部件少，工作可靠性高可以使用劣质燃油，滑油消耗率低结构简单、紧凑、管理使用方便，保养检修工作量小9，燃气轮机的主要优缺点及其应用场合？答：优点：单位功率重量尺寸小、机组功率较大。
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船舶动力装置概论第九次课
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第三章 船舶燃气轮机装置
3.4燃气涡轮
1、对流冷却
冷却空气流经叶片内壁上的冷 却孔通道或缝隙时，冷却空气与叶 片壁面发生对流换热，把叶身上的 热量带走，从而达到冷却的目的， 冷却效果一般为200~250℃。
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第三章 船舶燃气轮机装置
3.4燃气涡轮
2、静子 静子包括静叶，机匣和所有的静止零件。机匣是圆柱或圆锥形的薄
壳体，是燃气轮机主承力系统的重要部件之一。涡轮轴承的支撑靠机匣 传力到安装支点。通常为了加工和安装方便，机匣是分段的。各段间用 法兰连接。此连接应保证有足够的刚度，在热态工作时不应使刚度减小。 在轴向和径向的定位面设计时必须保证上述要求。
盘与轴的联接分为不可拆式和可拆式两大类结构形式。
(1)、不可拆式结构 (a)销钉联接 (b)整体结构或焊接
(2)、可拆式结构 (a)螺钉联接 (b)短螺栓联接
船舶动力装置概论第九次课
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第三章 船舶燃气轮机装置
3.4燃气涡轮
2)、盘与盘的联接 在多级涡轮转子中，盘与盘之间的联接与是结构设计中的主要问 题。盘与盘间的联接也分为不可拆卸和可拆卸两种结构。
按燃气流动方向，燃气涡轮可分为轴流式和径流式，而径流式又可分 为离心式和向心式，因离心式效率很低，故很少使用。
船舶燃气轮机多应用轴流式涡轮。其特点是功率大、燃气 温度高、转速高、效率高，同时对其尺寸、重量也有严格的要 求。
船舶动力装置概论第九次课
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第三章 船舶燃气轮机装置
3.4燃气涡轮
船舶动力装置概论第九次课
要求：
(1)必须有足够高的效率；
(2)必须能承受高温、热冲击和热应力的作用；
(3)外廓尺寸要求、结构要紧凑、重量要轻；
(4)充分考虑涡轮部件的冷却问题，以满足燃气轮机不
断增长的性能和可靠性等方面的要求；
(5)充分注意零部件和组件的热定心问题。
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第三章 船舶燃气轮机装置
3.4燃气涡轮
船舶动力装置概论第九次课
上节主要内容
3.3 燃烧室
燃油雾化与喷油嘴 燃烧室结构的新发展 燃烧室的故障
本节主要内容
3.4 燃气涡轮
概述 结构 涡轮叶片冷却
3.5船用燃气轮机发展
国外舰船用燃气轮机概况 国内舰船用燃气轮机概况
船舶动力装置概论第九次课
第三章 船舶燃气轮机装置
3.4燃气涡轮
一、概述
燃气涡轮是燃气轮机的另一主要部件，它的功用是把来自燃烧室的高 温、高压燃气中的部分热能和压力能转换成机械功，用以带动压气机、附 件和外负荷（船舶螺旋桨或发动机）。
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第三章 船舶燃气轮机装置
3.4燃气涡轮
3、气膜冷却
冷却空气从叶盆端部进入叶 盆内部，而后透过壁面上的小孔 流出，在顺着燃气方向的叶盆外 壁处形成一层空气气膜，此气膜 把叶片外表面与炽热的燃气隔离 开来，从而达到隔热、冷却的目 的。
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第三章 船舶燃气轮机装置
船舶动力装置概论第九次课
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第三章 船舶燃气轮机装置
3.4燃气涡轮
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第三章 船舶燃气轮机装置
3.4燃气涡轮
1)盘与轴的联接
涡轮盘与涡轮轴在联接处承受很大负荷，有扭矩、轴向力、转子重 量，惯性力及不平衡力引起的弯矩，以及由转子不平衡、燃气压力脉动 等原因造成的振动负荷，此外，还处在较高的温度环境下工作，具有一 定的热负荷，应减少轮盘向轴和轴承的传热。
动叶顶部同机匣内表面的间隙，对于动叶工作效率和可靠性有很大影 响。同时冷态和热态的间隙会有变化，特别是在停机时，机匣冷却较快， 而内部的动叶冷却较慢。此时务必防止发生动叶与静叶相互刮磨的现象， 以提高可靠性。
静叶的安装形式有多种。静叶内环和涡轮轮盘间必须有密封 防止漏泄的措施，以提高涡轮的效率。
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第三章 船舶燃气轮机装置
3.4燃气涡轮
轴流式涡轮中，按转子数目不同可分为单转子、双转子和三转子三种。
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第三章 船舶燃气轮机装置
3.4燃气涡轮
涡轮的工作条件也十分恶劣：高温、高转速、频繁剧烈热冲击、不均
匀加热以及由于转子不平衡和燃气压力、流量脉动造成的不平衡负荷的作
用。 涡轮是燃气轮机中热负荷最大的部件。因此，对涡轮的设计提出以下
二、结构
涡轮有转子和静子两部分组成。 1、转子
涡轮转子是涡轮转动部分的总称，由涡轮盘、涡轮轴、工作叶片及 连接零件等组成。
这些基本要求是：采用优质、抗腐蚀、耐高温的结构材料；采用有效 的冷却、隔热、均温、润滑密封方法和合理的结构形式，以避免和减少 零部件、组件的热应力、热变形、热疲劳和振动，保证转子工作时具有 高的效率、良好的热定心，具有可靠的联接、足够的强度，并使转子具 有尽可能紧凑的结构，小尺寸和轻重量，以及足够长的使用寿命。
冷却孔通道的形状可有多种， 如圆孔形、三角形、翼形或扁形孔 等。
船舶动力装置概论第九次课
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第三章 船舶燃气轮机装置
3.4燃气涡轮
2、喷射式冷却 利用冷却空气形成的一股或多股射流对着被冷却表面喷射，以增
大叶片型面与冷却空气之间的换热系数，增强冷却效果。这种喷射式 冷却方式可以用在涡轮工作叶片上，但更普遍的还是用在导向涡轮器 叶片上。
3.4燃气涡轮
4、发散冷却
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第三章 船舶燃气轮机装置
3.4燃气涡轮
三、涡轮叶片的冷却
船舶动力装置概论第九次课
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第三章 船舶燃气轮机装置
3.4燃气涡轮
透平第一级涂层
船舶动力装置概论第九次课来自14第三章 船舶燃气轮机装置
3.4燃气涡轮
船舶动力装置概论第九次课
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第三章 船舶燃气轮机装置
3.4燃气涡轮
为了提高燃气初温的高标准要求，必须把研制开发高级耐热 合金，在热端零件表面喷涂屏障涂层和开发先进的高温涡轮冷却 技术，三者很好的结合起来才能更有效。
船舶动力装置概论第九次课
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第三章 船舶燃气轮机装置
3.4燃气涡轮
3)、工作叶片与轮盘的联接 叶片用枞树型榫头和轮
盘联结。叶片靠楔形根部上 的枞树型齿装在涡轮盘上的 相应齿槽内，齿面承受叶片 离心力弯曲力矩作用而承受 剪力和弯曲；齿的工作表面 承受挤压；榫头各个截面承 受拉伸。
船舶动力装置概论第九次课