01236船舶动力装置1(DOC)
第一章 船舶动力装置概述
第一节船舶动力装置得组成、类型与发展一、船舶动力装置得组成现在得船舶动力装置主要由推进装置、辅助装置、管路系统、甲板机械、防污染设备与自动化设备等六部分组成。
1.推进装置推进装置就是指发出一定功率、经传动设备与轴系带动螺旋桨,推动船舶并保证一定航速航行得设备。
它就是船舶动力装置中最重要得组成部分,包括: (1)主机。
主机就是指提供推动船舶航行动力得机械。
如柴油机、汽轮机、燃气轮机等。
(2)传动设备。
传动设备得功用就是隔开或接通主机传递给传动轴与推进器得功率;同时还可使后者达到减速、反向或减振得目得。
其设备包括离合器、减速齿轮箱与联轴器等。
(3)轴系。
轴系就是用来将主机得功率传递给推进器。
它包括传动轴、轴承与密封件等。
(4)推进器。
推进器就是能量转换设备,它就是将主机发出得能量转换成船舶推力得设备。
它包括螺旋桨、喷水推进器、电磁推进器等。
2.辅助装置辅助装置就是指提供除推进船舶运动所需能量以外,用以保证船舶航行与生活需要得其她各种能量得设备。
主要包括:(1)船舶电站。
(2)辅锅炉装置。
(3)压缩空气系统。
3.管路系统管路系统就是用来连接各种机械设备,并输送相关流体得管系。
由各种阀件、管路、泵、滤器、热交换器等组成,它包括:(1)动力系统。
为推进装置与辅助装置服务得管路系统。
主要包括燃油系统、滑油系统、海淡水冷却系统、蒸汽系统与压缩空气系统等。
(2)辅助系统。
为船舶平衡、稳性、人员生活与安全服务得管路系统。
主要包括压载系统、舱底水系统、消防系统、日用海/淡水系统、通风系统、空调系统与冷藏系统等。
4.甲板机械为保证船舶航向、停泊、装卸货物所设置得机械设备。
它主要包括:舵机、锚机、绞缆机、起货机、开/管舱盖机械、吊艇机及舷梯升降机等。
5.防污染设备用来处理船上得含油污水、生活污水、油泥及各种垃圾得设备。
它包括油水分离装置(附设有排油监控设备)、生活污水处理装置及焚烧炉等。
6.自动化设备为改善船员工作条件、减轻劳动强度与维护工作量、提高工作效率以及减少人为操作失误所设置得设备。
舰艇动力装置
舰艇动力装置舰艇动力装置是指为船只提供动力的设备和系统。
在舰艇领域中,动力装置是船体中最重要的部分之一,因为它决定了船只的最高速度和性能,可以直接影响到军舰在海战中的胜负。
本文将探讨船用动力装置的各个方面:一、船艇动力装置的种类船艇动力装置可以分成几种类型,各自具有不同的优点和缺点。
在选择舰艇动力装置时,需要考虑成本、适用性和可靠性等因素。
1、内燃机内燃机是最常用的动力装置之一,可以使用各种不同类型的燃料,如柴油、汽油和天然气等。
内燃机可以提供高功率,但比较嘈杂,需要定期维护。
2、蒸汽动力蒸汽发动机是比较古老的一种动力装置,主要使用高压蒸汽来转动螺旋桨。
蒸汽机的优点是可以长时间运行,但因为它是基于热能的原理,所以加热时间较长,同时需要处理蒸汽排放问题,难度比较大。
3、水力动力水力是利用水流产生动力的一种技术,可以使用涡轮机或喷射器等装置来提供动力。
根据船只的不同要求,可以选用不同的水力动力装置,但使用场合较为局限。
二、船用动力装置的选型在选择舰艇动力装置时,需要考虑各种因素,比如船只的尺寸、航行速度、使用环境等。
同时还要综合考虑成本和可靠性,确保选择的装置符合船只的需求。
1、船只的尺寸和重量船只的大小和重量是选择动力装置时的重要因素。
较小的船只可以使用内燃机、蒸汽发动机或水力动力等装置,而较大的船只通常需要选择更大功率和可靠性的装置来满足船只的动力需求。
同时,还需要考虑船只的负载能力和最大航速等因素。
2、航行环境航行环境也是选择船用动力装置的重要考虑因素之一。
如果是在水平面较为平静的内河湖泊中航行,一般可以选用功率较小的动力装置;如果是在海上航行,需要考虑船只要经历的波浪和风力等因素,选择更大功率和更加可靠的动力装置。
3、使用效率和成本选择适当的船艇动力装置不仅需要考虑其能否满足动力需求,还需要考虑其使用效率和成本。
一般而言,内燃机使用比较广泛,但也需要定期维护。
另外,从动力转换效率和环境污染等方面来看,蒸汽发动机和水力动力等技术也有其优劣之处。
课程名称船舶动力装置课程代码01236理论(新)
课程名称:船舶动力装置课程代码:01236(理论)第一部分课程性质与目标一、课程性质与特点本课程以介绍船舶动力装置的基本型式和原理为主,同时兼顾船舶动力装置有关的基本计算,是高等教育自学考试船舶动力装置专业的一门重要专业课。
二、课程目标与基本要求本课程的目标:是学生通过该课程的学习,对船舶推进系统、轴系、传动装置、管路系统、船、机、桨工况配合,轴系振动控制、动力装置经济性、机舱布置与规划等有较为系统的认识,为今后从事的船舶动力装置设计、船舶管理打下良好的基础。
本课程基本要求:1.熟练掌握船舶动力装置的基本概念、性能及相关的技术指标。
2.熟练掌握轴系设计的基本原理与方法。
3.熟悉传动装置的功能与选型。
4.具备管路系统设备的选型与计算的能力,能完成管路系统原理图的设计。
5.能进行简单的船、机、桨工况配合分析。
6.了解船舶推进轴系扭转振动的常用计算方法,掌握推进轴系扭转振动的控制方法。
7.掌握船舶动力装置的经济性评价方法及提高经济性的措施。
8.能看懂并分析机舱布置图,懂得基本的机舱布置方法。
9.自学过程中应按大纲要求仔细阅读教材,切实掌握有关内容的基本概念、基本原理和基本方法。
三、与本专业其他课程的关系本课程是船舶动力类专业的一门重要专业课,该课程应在修完本专业的基础课和专业基本课后进行学习。
先修课程:船舶柴油机、船舶辅机这两门先修专业课涉及到《船舶动力装置》课程中的相关重要设备。
后续课程:船舶管理、动力机械制造与维修这两门后续课程紧密衔接《船舶动力装置》的知识。
第二部分考核内容与考核目标第1章绪论一、学习目的与要求本章是船舶动力装置的基础内容,通过本章的学习,学生应能够对船舶动力装置的内容体系有初步的认识,有利于进一步地深入学习。
本章主要讲授船舶动力装置的含义及组成、船舶动力装置的类型及特点、船舶动力装置的基本特性指标及对船舶动力装置的要求。
要求掌握船舶动力装置的基本含义和基本组成部分;重点掌握柴油机、汽轮机及燃气轮机动力装置的主要特点,了解联合动力装置、核动力装置的原理及特点;重点掌握船舶动力装置的技术指标、经济指标和性能指标的含义及分类;了解对船舶动力装置的主要要求。
船舶动力装置原理与设计讲义第1章
目录11绪论 (1)1.1船舶动力装置的含义及组成 (1)1.2船舶动力装置的技术、经济及性能指标 (2)1.2.1技术指标 (2)1.2.2经济指标 (3)1.2.3性能指标 (3)1.3船舶动力装置的基本类型及特点 (4)1.3.1基本类型 (4)1.3.2柴油机推进动力装置 (4)1.3.3汽轮机推进动力装置 (5)1.3.4燃气轮机推进动力装置 (5)1.3.5核动力推进动力装置 (6)1.3.6联合动力推进动力装置 (6)1绪论1.1船舶动力装置的含义及组成船舶动力装置的主要任务是:为船舶提供各种能量和使用这些能量,以保证船舶正常航行与安全,人员的正常生活与安全,以及完成各种作业等。
船舶动力装置中的机械、设备和系统,包括动力机械、工作机械、传动设备、滤清和存储设备、热交换器以及动力管系、全船管系和机舱自动化设备。
根据动力装置中各种能量的形式和特点,船舶动力装置的组成见表1-1。
表1-1Ⅰ. 推进装置 a. 主机:蒸汽机、柴油机和燃气轮机等。
b. 轴系:传动轴、轴承和密封件等。
c. 传动设备:离合器、联轴器和减速齿轮箱等。
d. 推进器:螺旋桨和喷水推进等。
Ⅱ. 辅助装置 a. 船舶电站:发电机组、配电板及其它电气设备组成。
b. 辅助锅炉装置:辅助锅炉及其配套设备组成。
Ⅲ. 船舶管路系统 a. 动力管路:有燃油、滑油、冷却水、压缩空气、排气及废气利用管路等。
b. 船舶系统:有舱底、压载、消防、生活供水、施救、冷藏、空调、通风及取暖系统等。
Ⅳ. 船舶甲板机械 a. 锚泊设备:锚机、绞盘等。
b. 操舵设备:舵机及操纵机械、执行机构等。
c. 起重设备:起货机、吊艇机及吊杆等。
船舶动力装置Ⅴ. 机舱机械设备的遥控及自动化对主、辅机和有关机械设备等的远距离控制、调节、检测和警报系统等。
图1-1 船舶推进装置示意图1-遥控操纵台 2-主机(柴油机) 3-传动设备 4-轴系 5-推进器(螺旋桨)图1-1所示主机(柴油机)、传动设备、轴系及螺旋桨的连接情况。
《船舶动力装置》课程教学大纲
本科生课程大纲课程属性:公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能,课程性质:必修、选修一、课程介绍1.课程描述船舶动力装置是轮机工程专业的一门专业课程。
本课程的教学内容主要包括船舶轴系及传动装置设计、管路系统设计、主机与螺旋桨选型设计、推进轴系的振动及控制、船舶动力装置总体设计等。
通过本课程的学习,使学生能够掌握船舶动力装置设计的基本原理、基本内容和方法。
2.设计思路船舶动力装置是轮机工程专业一门实践性和综合性较强的专业课程。
本课程的开设旨在培养学生具备正确的设计思想和观点,掌握船舶动力装置设计的基本原理、基本内容和方法,灵活应用过去所学的数学、物理基础知识和专业知识,解决设计的问题,为今后从事船舶动力装置设计打下坚实的基础。
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。
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,为以后从事的工作打下良好的基础。
本课程教学内容编排如下:- 1 -(1)船舶动力装置引论:船舶动力装置的基本概念、形成与发展,常用船舶动力装置的组成原理及特点,介绍推进装置的配置形式。
要求掌握船舶动力装置的组成和类型、柴油机动力装置;理解蒸汽动力装置、燃气轮机动力装置;了解联合动力装置等。
(2)主柴油机原理与选型:船用主柴油机的基本原理和特性,主机选型论证方法。
要求掌握主柴油机的工作原理和特性;理解柴油机推进装置的选型分析;了解柴油机推进装置功率传递过程。
(3)船舶轴系设计:轴系的任务和组成,轴系零部件的选型与设计方法。
要求掌握轴系的布置设计、传动轴机构与设计、尾轴管装置的结构与设计;理解轴系部件的结构与选型;了解轴系负荷与合理校中。
(4)后传动设备原理与选型设计:传动设备的结构原理与特点,以及选型要求。
船舶动力装置总论
图1-2-1(代) 船舶蒸汽轮机动力装置的基本组成
1-锅炉;2-蒸汽过热器;3-空气预热器;4-高压汽轮机;5-低压汽轮机;6-主冷凝 器;7-凝水泵;8-给水预热器;9-给水泵;10-减速齿轮;11-螺旋桨;12-循环水
汽轮机动力装置具有如下优点: (1)单机功率大 由于汽轮机工作过程的连续性有 利于采用高速工质和高转速工作轮,因此单机功率远比 活塞式发动机大。现代舰用汽轮机的单机组功率已达 7.5万kw以上,若不受推进器尺寸和制造的影响,像陆 用电站汽轮机一样可做成60万~100万kw的巨型动力装 置。正因为于此,主机本身的单位重量尺寸指标优越。 (2)机组振动小、噪声低 汽轮机叶轮转速稳定, 无周期性扰动力,因此机组振动小、噪声低。 (3)可靠性好、寿命长 摩擦部件少,工作可靠性 大,使用期限高达100万h以上。 (4)比较经济 可使用劣质燃料油,滑油消耗率也很 低,仅0.1~0.5g/(kw·h)(柴油机的滑油消耗率为 3~10g/(kw·h)。
柴油机装置存在如下几个缺点: (1)由于柴油机的尺寸和重量按功率比例增长快, 因此单机组功率受到限制,低速柴油机也仅达到 4×104KW左右,中速机2×104KW左右,而高速机仅在 8×103KW或更小,这就限制了它在大功率船上的使用的 可能性,大功率舰艇希望有3×104~5×105KW,故其无法 胜任。 (2)柴油机工作中的噪声,振动较大。 (3)中、高速柴油机的运动部件磨损较厉害,高速 强载柴油机的整机寿命仅1000~2000h。 (4)柴油机在低转速时稳定性差,因此不能有较小 的最低稳定转速,影响船舶的低速航行性能。另外,柴 油机的过载能力也较差,在超负荷10%时,一般仅能运 行1h。
二、汽轮机动力装置 汽轮机动力装置是由锅炉、汽轮机、冷凝器、 轴系、管系及其他有关机械设备等组成。在这种装 置中,燃料的燃烧是在发动机的外部,即在锅炉中 进行的。汽轮机动力装置的基本组成与工作原理, 如图1-2-1所示。 在大功率船舶动力装置中,汽轮机占有一定的 优势,资料统计表明,功率小于2× 10 4 kw的船舶, 4 10 多采用柴油机动力装置,而大于 2× kw的多采 用汽轮机。所以,高速客船和集装箱船以及大型油 船多采用汽轮机动力装置。
船舶动力装置
核潜艇
航空母舰
辅助动力装置
• 辅助动力装置是用于提供除推进装置以外的各种能量,供船舶航行、 作业和生活需要的装置,包括为全船提供电力、照明和其他动力的装 置,如发电机组、副锅炉等。 • 发电机组是船上最重要的辅助动力装置。蒸汽机船上的发电机组 由蒸汽机驱动(有时用小型汽轮机驱动),但容量较小,以供照明电 源为主。在汽轮机船上,发电机组由汽轮机驱动,为全船电气设备提 供电源。这种汽轮发电机组大部已系列化,容量从500千瓦到2500千 瓦不等,可以自由选择。在柴油机船上,有2~3台发电机组,由单独 设置的中速或高速柴油机驱动。容量据全船电动机械设备的数量确定, 普遍采用400伏三相交流电,频率有50赫兹和60赫兹两种。副锅炉在 蒸汽机船和汽轮机船上是供停泊时使用,在柴油机船上供平时取暖和 加热用。柴油机船上的副锅炉的燃料可以是燃油,也可以利用柴油机 排出的废气所产生的蒸汽。除发电机组和副锅炉外,由于现代船上液 压机械设备的驱动需要,还设有液压动力装置,其主要部件为液压油 泵,可以用电动机或单独的柴油机驱动。
汽轮机动力装置
• 1896年,英国人C.帕森成功地将他发明的汽轮机作为推进动力机应 用于一艘快艇上,试航速度达每小时34.5海里。此后汽轮机广泛用于 大功率船上。早期用汽轮机直接驱动螺旋桨,不经过减速。为了使螺 旋桨能在理想的转速下工作,后来在汽轮机动力装置上加装了减速齿 轮,使汽轮机和螺旋桨都能以各自的最佳速度运转。到1916年,几 乎所有的船用汽轮机都采用了减速装置,减速比由初期的1:20提高到 1:80以上。采用减速装置以后,汽轮机可以更高的速度运转,效率大 为提高,机体尺寸相应缩小,整个装置更加紧凑,重量也大大减轻, 螺旋桨工作效率也大大提高,使汽轮机成为理想的大功率船用动力装 置。至今某些大型客船、超级油船和高速集装箱船等仍采用汽轮机动 力装置。 • 汽轮机的优点是单机功率大,使用可靠,运转平稳,无振动和噪 声,检修工作量小,锅炉可燃用劣质油。但汽轮机油耗比柴油机高, 即使采用再热循环的汽轮机装置,每马力小时的油耗仍达180~190 克,比低速柴油机高40%左右。柴油机由于单机功率、燃烧劣质油 的能力和可靠性的提高,逐渐取代了汽轮机。
船舶动力装置(1)
P 1 .0 5 (K P 总 ' K P 总 ')
9)发电机选配 Py>P
10)原动机功率
P 整理e 课件(1 .2 1 .5 )P y
二、供汽装置 1、用途与组成 用途:加热、冲洗、驱动
往复式货油泵、蒸汽发 电机组 组成见图3-2
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2、辅助锅炉 1)燃油辅助锅炉:烟管锅炉、水管锅炉
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二、蒸汽轮机动力装置 优点: 1、单机功率大 2、噪声振动小 3、寿命长,10万小时以上 4、可用劣质燃料 缺点: 1、尺寸重量大 2、效率低 3、机动性差 整理课件
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三、燃气轮机动力装置 优点: 1、质量尺寸小 2、单机功率大 3、机动性好 缺点: 1、无反转性能 2、高温叶片寿命短 3、进排气管大 整理课件
通常采用。
三、倒顺减速机组 平行轴式:体积大,传动扭矩大
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行星齿轮式:体积小,传动扭矩小
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四、并车机组
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❖ 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
3、每海里耗油量
bM
B
b e PT
PT整理课件
Pp
传动
3D 2/3
C W 传动
b e Kb 2 2
三、动力装置性能指标 1、机动性:启动时间、变工况时间、倒车
时间 2、可靠性:使用寿命,大修间隔 3、拖曳性 4、振动与噪声 5、自动化-远程控制
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船舶动力装置原理与设计_第1章
Tips:汽轮机推进装置主要采用的是汽轮机+减速齿轮箱+定距桨的形式;少数采 用汽轮机电力传动形式。
2019年3月30日星期六
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燃气轮机推进动力装置
• • • • • 优点: a. 重量尺寸小; b. 操纵方便,备车迅速; c. 自巡航到全速工况加速迅速; d. 具有多机组并车的可靠性; • 缺点: • a. 必须配备不同燃料及相应的 管路及贮存设备; • b. 主减速器的小齿轮数目多, 结构复杂; • c. 在减速器周围布置有难度。
• e. 管理与检修费较低。
• 潜艇蓄电池也是一种电力推进装置
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目前舰艇电力推进装置的发展动向
• 以交流(交流发电机和交流电动机)电力推进装置取代 直流(直流发电机和直流电动机)电力推进和交直流 (交流整流发电机和直流电动机)电力推进装置
– 交流电力推进装置具有极限功率大,效率高和可靠性好的优点, 根据推进电机的类型,可分为异步电动机和同步电动机交流推 进装置;而根据电流交换器的结构形式不同分为晶闸管变频交 流电力推进装置、电力晶体管和可关断晶闸管交流电力推进装 置. – 是以超导电机(超导发电机和超导电动机)为功率元件的电力 推进装置,与普通电力推进相比,具有重量轻、体积小、效率 高、噪声低的特点。由于超导材料必须工作在相应的临界温度 以下,要有一套复杂的液氮设备,所以在一定程度上制约了它 的广泛应用。近年来,随着低温技术的迅速发展,特别是低温 技术的小型化,为超导电力推进在舰艇上的应用提供了良好的 条件。。
2019年3月30日星期六
《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
REPORTING
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
3_1_动力装置
三、动力管路系统
为维持动力装置本身的需要而设置的管路系 有燃油,润滑、冷却水、 统,有燃油,润滑、冷却水、压缩空气等系 统。
四、机舱机械设备遥控及自动化设备
保证实现动力装置远距离操纵与集中控制, 保证实现动力装置远距离操纵与集中控制, 以改善工作条件, 以改善工作条件,提高工作效率及减少维 修工作等。 修工作等。
R0110 1:4模型
R0110燃气轮机的最大功率高达110MW( R0110燃气轮机的最大功率高达110MW(150000 马力,排水量接近1 马力,排水量接近1万吨的日本金刚级驱逐舰的总 功率才100000马力)。这款燃气轮机可以作为中 功率才100000马力)。这款燃气轮机可以作为中 型常规航空母舰的主动力。国家“863”重大课题, 型常规航空母舰的主动力。国家“863”重大课题, 沈阳黎明航空发动机集团牵头研制。
2.柴油机的主要技术参数 .
功率(千瓦,kW) 功率(千瓦,kW) 转速(转/分,r 转速(转/分,r/min) 耗油率(克/千瓦时,g 耗油率(克/千瓦时,g/kWh) 外形尺寸(长×宽×高,毫米,mm) 外形尺寸(长×宽×高,毫米,mm) 重量(吨,t) 重量(吨,t)
二、汽轮机动力装置
汽轮机动力装置主要由蒸汽锅炉及汽轮机组成。 蒸汽锅炉是利用燃料所产生的热量,使水加热 并蒸发成为具有一定温度的蒸汽的设备。 汽轮机则是将蒸汽的热能转换成动能,再转换 成机械功的动力机。
一、柴油机动力装置
船舶推进装置以柴油机作主机的称为柴油机动力 装置。
船 用 柴 油 机
柴油机 结构图
四冲程柴油机工作原理图
1.柴油机动力装置的主要特点 .
优点 :
有较高的经济性。它的油耗率(kg/(kWh))比蒸汽、燃 有较高的经济性。它的油耗率(kg/(kWh))比蒸汽、燃 气动力装置低得多; 质量轻; 机动性良好,操作简单,启动方便,正倒车迅速; 功率范围广 。
船舶动力装置概述
辅助机械与设备
辅助机械与设备是指为满足船舶运行、操作和管理需求 的各种设备和系统。
辅助机械与设备的性能和维护状况对船舶的安全和运营 效率有重要影响。
常见的辅助机械与设备包括发电机、锅炉、泵、舵机等。
合理配置和管理辅助机械与设备是船舶运营管理的关键 环节。
VS
自动化操作
船舶动力装置将逐步实现自动化操作,通 过自动化控制系统和智能传感器等技术, 实现对船舶动力装置的自动控制和智能调 节。这将有助于提高船舶动力装置的操作 效率和能效,减轻船员的工作负担,提升 船舶行业的生产效率和竞争力。
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03 船舶动力装置的主要部件
主机
01
主机是船舶动力装置的 核心部分,负责提供推 进船舶所需的动力。
02
主机一般为柴油机或蒸 汽轮机,根据船舶类型 和需求选择。
03
主机的功率和转速对船 舶的航速和性能有直接 影响。
04
主机的维护和保养对于 保证船舶的正常运行至 关重要。
传动设备
01
02
03
04
传动设备负责将主机的动力传 递到推进器,实现船舶的推进
大型船舶和火力发电等领域。
核动力工作原理
核动力是利用核反应释放出的能量转 化为机械能或电能的一种动力装置。
核动力具有能量密度高、不依赖化石 燃料等优点,但存在放射性污染和核 废料处理等问题,因此应用受到一定 限制。
核反应堆中的核燃料通过链式反应产 生大量热能,通过蒸汽发生器将热能 转化为蒸汽,进而驱动汽轮机或发电 机工作。
船舶动力装置概述
目录
• 船舶动力装置的定义与分类 • 船舶动力装置的工作原理 • 船舶动力装置的主要部件 • 船舶动力装置的维护与管理 • 船舶动力装置的发展趋势与未来展望
动力装置1
核动力装置 工作原理:
原子核裂变产生巨大热能加热工质 (蒸汽或燃气)推动汽轮机或燃气轮 机工作 现有的核动力舰艇或核电站,几乎全部采 用压力水型的反应堆
核反应堆1 反应堆芯2 控制箱3 蒸器发生器5(热交换器) 高压汽轮机6 低汽轮机7 辅汽轮机8 主冷凝器9 辅冷凝器10 主给水泵11 减速器12 螺旋桨13 稳压筒14
缺点
1. 核动力装置的重量尺寸较大。屏蔽系统质 量大 2. 操纵管理检查系较复杂 3. 价格昂贵
动力系统的设计要求
安全可靠,重要设备有备用机组、应急 机组 提高经济性
降低燃料消耗:燃料费用占运行开支30%40% 废热利用:排气、冷却水带走50%热量
动力装置设计内容
主推进装置设计 辅助功能装置设计 管路系统设计 机舱布置设计
主机摩擦损失 及带动辅机 所消耗的功率
阻功率PR:即船舶有效功率,拖曳功 率,船舶总阻力在单位时间内所消耗 的功率,可从船舶or实船试验得到
已知船舶航速v(m/s),运动阻力R (N),则
PR Rv / 75
推功率:
螺旋桨发出的推力的功率 由阻功率考虑到船体效应后得到
PT
H
PR
KW
推进装置功率传递过程
船舶有 效功率
推力 功率
收到 功率
轴功率
最大 持续 功率Pmc
主机额定 功率
指示 功率Pi
由推力减额 及伴流等船体 影响所损失的 功率 螺旋桨与水 的摩擦及尾 流动能所 损失的功率
尾轴承及其 密封装置 所消耗的功率
传动设备 及各种轴承 所消耗的功率
考虑持久系数 及温湿度 修正后的功率
单位排水量动力装置质 量 gy 单位功率动力装置质量 两者关系 Gy
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
《船舶动力装置》课程
《船舶动力装置》课程《船舶动力装置》教学大纲一、课程性质与任务本课程是船舶专业的一门主干专业课。
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。
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,为以后从事的工作打下良好的基础。
二、课程教学目标使学生具有一定的从事船舶动力装置设计的基本知识,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。
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. 能进行简单的机桨工况配合分析。
5. 能看懂并分析机舱布置图,懂得基本的机舱布置方法。
三、教学内容结构第一部分船舶动力装置总论第二部分推进装置设计第三部分船舶传动设备第四部分船舶推进装置的特性和匹配第五部分船舶推进节能和特种推进器第六部分船舶动力装置设计四、教学内容与要求第一部分船舶动力装置总论教学要点:1、正确叙述和理解船舶动力装置的含义、任务及组成2、正确理解船舶动力装置的类型、特征、性能及结构概况主要内容:第一节船舶动力装置的含义及组成什么是船舶动力装置船舶动力装置的组成都有什么第二节船舶动力装置的类型及特点用比较的方法让学生了解几种船舶动力装置的应用、优缺点重点:柴油机动力装置的应用、优缺点2、汽轮机动力装置的应用、优缺点3、燃气轮机动力装置的应用、优缺点4、联合动力动力装置的应用、优缺点5、核动力动力装置的应用、优缺点第三节船舶动力装置的基本特性指标本节包含:1、船舶动力装置的性能指标、船舶动力装置的技术指标、船舶动力装置的经济指标。
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课程名称:船舶动力装置课程代码:01236(理论)第一部分课程性质与目标一、课程性质与特点本课程以介绍船舶动力装置的基本型式和原理为主,同时兼顾船舶动力装置有关的基本计算,是高等教育自学考试船舶动力装置专业的一门重要专业课。
二、课程目标与基本要求本课程的目标:是学生通过该课程的学习,对船舶推进系统、轴系、传动装置、管路系统、船、机、桨工况配合,轴系振动控制、动力装置经济性、机舱布置与规划等有较为系统的认识,为今后从事的船舶动力装置设计、船舶管理打下良好的基础。
本课程基本要求:1.熟练掌握船舶动力装置的基本概念、性能及相关的技术指标。
2.熟练掌握轴系设计的基本原理与方法。
3.熟悉传动装置的功能与选型。
4.具备管路系统设备的选型与计算的能力,能完成管路系统原理图的设计。
5.能进行简单的船、机、桨工况配合分析。
6.了解船舶推进轴系扭转振动的常用计算方法,掌握推进轴系扭转振动的控制方法。
7.掌握船舶动力装置的经济性评价方法及提高经济性的措施。
8.能看懂并分析机舱布置图,懂得基本的机舱布置方法。
9.自学过程中应按大纲要求仔细阅读教材,切实掌握有关内容的基本概念、基本原理和基本方法。
三、与本专业其他课程的关系本课程是船舶动力类专业的一门重要专业课,该课程应在修完本专业的基础课和专业基本课后进行学习。
先修课程:船舶柴油机、船舶辅机这两门先修专业课涉及到《船舶动力装置》课程中的相关重要设备。
后续课程:船舶管理、动力机械制造与维修这两门后续课程紧密衔接《船舶动力装置》的知识。
第二部分考核内容与考核目标第1章绪论一、学习目的与要求本章是船舶动力装置的基础内容,通过本章的学习,学生应能够对船舶动力装置的内容体系有初步的认识,有利于进一步地深入学习。
本章主要讲授船舶动力装置的含义及组成、船舶动力装置的类型及特点、船舶动力装置的基本特性指标及对船舶动力装置的要求。
要求掌握船舶动力装置的基本含义和基本组成部分;重点掌握柴油机、汽轮机及燃气轮机动力装置的主要特点,了解联合动力装置、核动力装置的原理及特点;重点掌握船舶动力装置的技术指标、经济指标和性能指标的含义及分类;了解对船舶动力装置的主要要求。
二、考核知识点与考核目标(一)柴油机、汽轮机及燃气轮机动力装置的类型及特点(重点)识记:柴油机、汽轮机及燃气轮机动力装置的基本原理理解:柴油机、汽轮机及燃气轮机动力装置的主要优缺点应用:柴油机、汽轮机及燃气轮机动力装置的适用船舶类型(二)船舶动力装置的基本特性指标(重点)识记:技术指标、经济指标和性能指标的定义理解:技术指标和经济指标中公式的主要参数含义应用:船舶动力装置经济指标的运用(三)船舶动力装置的含义及组成(次重点)识记:船舶动力装置的组成部分理解:船舶动力装置的含义应用:不同类型船舶动力装置的差异(四)对船舶动力装置的要求(一般)识记:对船舶动力装置的基本要求理解:续航力、操纵性的含义应用:提高船舶动力装置经济性的措施第2章船舶轴系一、学习目的与要求本章是船舶动力装置的核心内容之一,通过本章的学习,学生应能够对推进装置的轴系布置方法、轴系主要部件、轴系运转与强度计算问题等进行全面系统地掌握和运用。
本章主要讲授推进装置的型式及特点、船舶轴系的组成与布置、船舶轴系的主要部件、船舶轴系的运转状况与强度计算中的几个问题。
要求重点掌握几种典型的推进装置型式及特点;重点掌握船舶轴系的布置原则、尾轴管装置的基本组成结构及其实现的功能;掌握螺旋桨轴、中间轴、推力轴及其轴承的结构特点和布置特点;了解船舶轴系的运转受力特点、为确保轴系安全可靠工作必须进行的强度计算和合理校中设计方法。
二、考核知识点与考核目标(一)典型船舶推进装置的类型及特点(重点)识记:直接传动推进装置、齿轮传动推进装置、可调螺距螺旋桨推进装置、电力传动推进装置、喷水推进装置的传动方法理解:五种型式的推进装置的主要特点应用:不同推进装置的适用船型(二)船舶轴系的布置方法(重点)识记:船舶轴系的布置原则理解:船舶轴线位置的确定应用:轴系倾斜角与偏斜角根据不同船舶特点的具体确定(三)尾轴管装置的结构及功用(重点)识记:尾轴管装置的组成部件、常用尾轴承的材料、尾轴管密封装置的主要类型理解:尾轴管密封装置的作用应用:水润滑与油润滑尾轴管装置的密封型式区别(四)推力轴承的工作原理(次重点)识记:推力轴承的结构理解:推力轴承承受较大推力的原理应用:形成楔形油膜的过程(五)螺旋桨轴、中间轴、推力轴的结构特点和布置特点(次重点)识记:螺旋桨轴、中间轴、推力轴的基本结构理解:螺旋桨轴的结构特点、中间轴的布置原则及中间轴承的位置应用:滑动轴承与滚动轴承的应用(六)船舶轴系的运转受力特点(一般)识记:船舶轴系的受力类型理解:船舶轴系工作条件恶劣的原因应用:不同海况和工况下船舶轴系受力特点(七)船舶轴系的强度计算和合理校中设计方法(一般)识记:船舶轴系强度计算公式理解:船舶轴系合理校中的方法应用:扭转振动、横向振动和纵向振动的计算、测试第3章推进系统的传动装置一、学习目的与要求通过本章的学习,学生应能够对推进系统的传动装置的类型、工作原理、基本特性、选用原则等全面系统地掌握和运用。
本章主要讲授船用齿轮箱、船用液力耦合器、船用摩擦离合器、联轴器和可调螺距螺旋桨的结构、作用和特性。
要求重点掌握船用齿轮箱的性能参数、弹性联轴器的作用与类型、可调螺距螺旋桨的特点;掌握船用摩擦离合器的种类及选型要求、可调螺距螺旋桨的基本工作特性;了解船用齿轮箱的类型、船用液力耦合器的工作原理。
二、考核知识点与考核目标(一)船用齿轮箱的性能参数(重点)识记:主要性能参数的概念理解:标定传递能力的含义应用:减速比的换算(二)弹性联轴器的作用与类型(重点)识记:弹性联轴器的类型理解:弹性联轴器的作用应用:橡胶高弹性联轴器与金属高弹性联轴器的应用(三)可调螺距螺旋桨的特点(重点)识记:可调螺距螺旋桨的主要特点理解:结合可调螺距螺旋桨的基本工作特性分析其优点应用:可调螺距螺旋桨的应用(四)船用摩擦离合器的种类及选型要求(次重点)识记:船用摩擦离合器的分类理解:选用船用摩擦离合器的具体要求应用:船用摩擦离合器针对动力系统不同工况的工作状态(五)可调螺距螺旋桨的基本工作特性(次重点)识记:可调螺距螺旋桨的特性曲线理解:可调螺距螺旋桨的工作特性分析应用:螺旋桨进速系数对不同船舶工况的适应(六)船用齿轮箱的类型(一般)识记:减速机组、倒顺减速机组及并车机组的分类理解:多机并车机组的结构特点应用:不同船用齿轮箱的应用(七)船用液力耦合器的工作原理(一般)识记:船用液力耦合器的基本结构组成理解:船用液力耦合器的液力传动原理应用:船用液力耦合器不同工作状态的区分第4章船舶动力管路系统一、学习目的与要求本章是船舶动力装置的核心内容之一,通过本章的学习,学生应能够对五大船舶动力管路系统的工作原理、类型、组成进行全面系统地掌握和运用。
本章主要讲授船舶燃油管路系统、滑油管路系统、冷却管路系统、压缩空气管路系统和排气管路系统的工作原理、类型及组成。
要求重点掌握船舶燃油管路系统和滑油管路系统的工作原理及组成、冷却管路系统的分类及各种冷却系统的特点;掌握压缩空气管路系统和排气管路系统的作用及设计要求。
二、考核知识点与考核目标(一)燃油管路系统的工作原理及组成(重点)识记:燃油管路系统的功能理解:系统各组成部分的相关设备工作原理应用:结合实船设计图纸分析燃油管路系统的工作原理(二)滑油管路系统的工作原理及组成(重点)识记:滑油管路系统的主要设备理解:不同润滑形式的工作原理应用:结合实船设计图纸分析滑油管路系统的工作原理(三)闭式冷却管路系统分析(重点)识记:闭式冷却管路系统的组成理解:冷却水循环的工作原理应用:结合实船设计图纸分析冷却管路系统的工作原理(四)压缩空气管路系统的工作原理(次重点)识记:压缩空气管路系统的作用及组成理解:压缩空气管路系统的基本原理图分析应用:结合实船设计图纸分析压缩空气管路系统的工作原理(五)排气管路系统的作用及设计要求(次重点)识记:排气管路系统的主要型式理解:对排气管路的设计要求应用:排气管路系统中消声器、废气锅炉等配置的方法(六)中心冷却系统(一般)识记:中心冷却系统的主要部件理解:中心冷却系统的特殊性应用:中心冷却系统的应用第5章船舶管路系统一、学习目的与要求本章是船舶动力装置的核心内容之一,通过本章的学习,学生应能够对船舶管路系统的工作原理、组成及相关设备的选型计算进行全面系统地掌握和运用。
本章主要讲授船舶舱底水管路系统、压载水管路系统、消防管路系统、供水系统、机舱通风管路系统及船舶空调管路系统的基本原理及设计方法。
要求掌握几种船舶管路系统的工作原理和设计特点,其中要求重点学习舱底水管路系统、压载水管路系统及供水管路系统。
二、考核知识点与考核目标(一)舱底水管路系统、压载水管路系统及供水管路系统(重点)识记:各管路系统的相关计算理解:各管路系统的工作原理及图例分析应用:各管路系统设计要求(二)消防管路系统及机舱通风管路系统(次重点)识记:消防泵的选型计算、风机布置原则理解:各种消防系统的图例分析应用:不同消防系统的灭火类型(三)船舶空调管路系统(一般)识记:空调舱室区域风量平衡计算理解:空调区域与空调系统的划分方法应用:船舶空调系统的选择、空调器的选型第6章船、机、桨工况配合特性一、学习目的与要求本章是船舶动力装置的主要内容之一,通过本章的学习,学生应能够对船、机、桨的能量关系,船、机、桨的基本特性、能量转换与稳态配合进行全面系统地掌握和运用。
本章主要讲授对船、机、桨的能量关系,各自的基本特性,能量转换与配合性质,典型推进装置的稳态特性与配合,要求重点掌握船、机、桨的特性、配合与工况,并能对稳态特性与配合进行分析,了解船、机、桨在变工况时的配合。
二、考核知识点与考核目标(一)船、机、桨的能量关系(重点)识记:基本概念理解:特性曲线、配合点和工况的含义应用:船、机、桨的能量关系分析(二)船、机、桨的基本特性(重点)识记:柴油机的主要特性、船舶阻力特性、螺旋桨推进特性理解:船、机、桨特性曲线分析应用:航速与转速的转换关系(三)船、机、桨的能量转换(重点)识记:推进装置各种功率的概念理解:船、机、桨配合时的三种储备方法应用:工作区域的划分、螺旋桨设计负荷点的确定(四)船、机、桨的稳态配合性质(次重点)识记:不同传动形式的稳态特性基本计算理解:稳态配合的基本原理应用:根据稳态配合进行能量的合理利用(五)船、机、桨的变工况配合(一般)识记:变工况的概念理解:系泊工况、过渡工况等变工况的曲线图分析应用:船舶在营运变工况下的管理策略第7章船舶推进轴系的扭转振动与控制一、学习目的与要求通过本章的学习,学生应能够对船舶推进轴系的扭转振动数学模型、计算方法、振动控制方法进行较为系统地掌握和运用。