第一章 船舶动力装置概述
船舶动力装置课程设计
船舶动力装置课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握船舶动力装置的基本概念、分类及其工作原理;2. 使学生了解船舶动力装置的组成部分,包括主机、辅机、传动装置等;3. 帮助学生理解船舶动力装置的性能指标及其对船舶性能的影响。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识分析船舶动力装置的优缺点,并能够提出改进措施;2. 培养学生具备船舶动力装置操作、维护及故障排除的基本能力;3. 提高学生的团队协作和沟通能力,能够就船舶动力装置相关技术问题进行讨论和交流。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对船舶动力装置的兴趣,培养其探索精神和创新意识;2. 培养学生热爱航海事业,树立正确的职业观念;3. 培养学生关注能源、环保等问题,提高其社会责任感和使命感。
分析课程性质、学生特点和教学要求:本课程为船舶工程专业核心课程,具有较强的理论性和实践性。
学生为高中毕业生,具备一定的物理和数学基础,但对船舶动力装置的了解较少。
教学要求注重理论联系实际,强调实践操作能力的培养。
根据以上分析,将课程目标分解为以下具体学习成果:1. 学生能够准确描述船舶动力装置的基本概念、分类和工作原理;2. 学生能够列出船舶动力装置的主要组成部分,并解释其作用;3. 学生能够分析船舶动力装置的性能指标,并评价其对船舶性能的影响;4. 学生能够针对特定船舶动力装置,提出改进措施,并进行操作、维护和故障排除;5. 学生能够积极参与团队讨论,就船舶动力装置相关技术问题进行有效沟通;6. 学生能够关注船舶动力装置的能源、环保问题,并提出自己的见解。
二、教学内容根据课程目标,教学内容分为以下五个部分:1. 船舶动力装置概述- 教材章节:第一章 船舶动力装置概述- 内容:动力装置的概念、分类、发展历程及其在船舶中的作用。
2. 船舶动力装置的组成部分- 教材章节:第二章 船舶动力装置的组成部分- 内容:主机、辅机、传动装置、推进装置、控制系统等组成部分的结构、原理及功能。
一、船舶动力装置.
柴油机:是一种压燃的往复 式内燃机,是热机的一种。
国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库
《机工业务》课程
汽油机—点燃式内燃机
国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库
《机工业务》课程
柴油机与汽油机的区别
① 柴油机:
i. • ii. • iii. • iv. • v. • vi. • 使用燃料不同: 使用柴油或劣质燃料油 可燃混合气形成不同: 采用内部混合法 发火方式不同: 缸内燃烧采用压缩式 压缩比不同: 压缩比较高,经济性高 起动性能不同: 低温起动性能差,工作粗暴, 噪音大 应用场合不同: 陆地海上均可
第一次能量转换
热能
第二次能量转换
机械能
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《机工业务》课程
内燃机:二次能量交换都在气缸内完成的机械
柴油机
汽油机 柴油机 燃气轮机
内燃机
热机 外燃机
内燃机
汽油机
煤气机
燃气轮机
蒸汽机
热 机 动力机械 动力机械
蒸汽机 蒸汽轮机
外燃机 蒸汽轮机
继1776年瓦特蒸汽机(外燃机)的发明100年后,1876年德国人奥托发明了电点火的四冲程煤
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《机工业务》课程
一、船舶动力装置
• 机械设备需 的工作。如分油机
它能将其他形式的能量(如热能、电能、 风能)转化为机械能。
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《机工业务》课程
热机:是指把热能转换成机械能的动力机械 燃料 化学能
气机。1892年德国工程师RUDOLF DIESEL申请了压缩发火内燃机专利,并于1897年在MAN公
司制成第一台实际使用的柴油机(压燃式、空气喷射、定压燃烧),其效率因可采用较大的压 缩比而比煤气机有显著提高。1903年柴油机首次用于船舶推进装置(29.4 kW,260 r/min)。
第一章_船舶动力装置系统_第一节_燃油系统
第一章船舶动力装置系统现代船舶动力装置,按推进装置的形式,可分为5大类:(1)·柴油机推进动力装置;(2)·汽油机推进动力装置;(3)·燃气轮机推进动力装置;(4)·核动力推进动力装置;(5)·联合动力推进装置。
现代民用船舶中,所采用的动力装置系统绝大多数是柴油机动力装置,因此,本书主要介绍以柴油机为动力装置的船舶,图1-1为船舶柴油机动力装置系统燃油供应系统原理图。
图1-1 柴油机动力装置系统燃油供应系统原理图柴油机燃油系统包括三大功能系统,分别是输送、日用和净化。
1)油输送系统燃油输送系统是为了实现船上各燃油舱柜间驳运及注入排出而设计的,所以,系统应包括燃油舱柜、输送泵、通岸接头和相应的管子和阀件。
通过管路的正确连接和阀件的正确设置,实现规格书所要求的注入、调拨和溢流等功能。
设计前,要认真阅读规格书和规范的有关章节,落实本系统所涉及的舱柜和设备所要求的输送功能。
设计时,应注意如下几个方面:a.规格书无特殊要求,注入管应直接注入至各储油舱,再通过输送泵送至各日用柜和沉淀柜,各种油类的注入总管应设有安全阀,泄油至溢流舱,泄油管配液流视察器;b.所有用泵注入的燃油舱柜都要有不小于注入管直径的溢流管,溢流至相应的溢流舱或储油舱,具体规定见各船级社规范,溢流管要配液流视察器;c.从日用柜至沉淀柜的溢流,在日用柜哪的管子上都要开透气孔以防止虹吸作用,两柜的连接管处要有液流视察器。
d.装在日用柜和沉淀壁上低于液面的阀,有的船级社规范对其材料有具体的规定,选阀时应予以注意。
e.一般情况下输送系统的介质,温度和压力都是较低的,所以系统的管材选用III级管即可。
f.通岸接头处要配有温度计、压力表和取样考克。
g.燃油输送泵和柴油输送泵互为备用时,两泵进口与出口的连通管中,双联盲板法兰要设在截止阀柴油侧。
2)燃油日用系统燃油日用系统是为主机、辅机、锅炉等烧油设备能正常服务而设计的系统,主要内容是根据设备的要求,配置适当的油柜、油泵、加热器、滤器和阀件、管子等,保证所供给的燃油在数量、质量、温度和压力等各方面都能满足设备正常运行的要求。
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。
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17
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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26
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。。
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第1章 第5节 余热利用
①锅炉窄点对锅炉受热面和蒸汽量的影响。
15℃改变为10℃和5℃时,蒸汽量增加5%和10%,而废气锅炉 受热面将分别增加1.41倍和2.32倍
②锅炉窄点对锅炉压力损失和废气流速的影响
较低的窄点,压力损失大,废气流速必须降低。低废气流速影响 烟垢的形成
③低窄点和烟垢 2)废气锅炉允许bn的 废f (V气S ) 压力损失
1、柴油机动力装置的 总效率 评价不同形式船舶柴油 机动力装置
2、船舶能量利用效率 比较同类型船舶不同类 型动力装置的经济性
3、推进装置的推进效 率 仅考虑推进装置的燃料 消耗,故可评定各类船 舶动力装置的经济性, 而不能评定利用废热的 经济性
1.5.3 废气锅炉的管理
1、典型的废气锅炉系统
2、废气锅炉烟灰积垢与着火的原因分析 1)小的烟垢着火
第一章 船舶动力装置概述
第五节 船舶动力装置的余热利用
1.5.1 船舶动力装置预热利用方案(all) 1.5.2 船舶动力装置的效率(all) 1.5.3 废气锅炉的管理(无8103)
1.5.1 船舶动力装置预热利用方案(all) 1、船舶动力装置热平衡方程式
x+y +z =1
考虑整个船舶的能量平衡和各个耗能设备的热平衡,以 便找出能量综合利用的途径,决定所采用能量综合利用 的的装置和方案,从而提高动力装置能量平衡中有效利 用热量的比例,以达到节约燃料的目的。
2)高温着火
高温着火有氢着火和铸铁着火 1000℃以上氢着火,超过1100℃时,铸铁着火
着火的条件:只有在烟垢、火源和氧气同时存在
烟垢着火的原因是由于柴油机燃油燃烧后产生的含 油的烟灰微粒。最引人关注的是污染物NOx, SOx,CO,HC和排气微粒。排气微粒可源自下 列原因:
船舶动力装置参数测量技术
目 录
• 船舶动力装置概述 • 船舶动力装置参数测量技术 • 船舶动力装置参数测量方法 • 船舶动力装置参数测量设备 • 船舶动力装置参数测量误差分析
01 船舶动力装置概述
船舶动力装置的定义与分类
船舶动力装置定义
船舶动力装置是提供推进船舶所 需动力的整套设备,包括主机、 轴系、传动设备、推进器等。
转速测量设备的选用 选用转速测量设备时,应根据被 测设备的转速范围、测量精度和 安装环境来选择合适的类型和规 格。
机械转速表的原理及应用 机械转速表是利用转速传感器和 离心力的原理来测量转速的,具 有结构简单、价格低廉等优点。
光电转速表的原理及应用 光电转速表是利用光电传感器和 光电效应的原理来测量转速的, 具有测量精度高、抗干扰能力强 等优点。
智能化
高精度
随着传感器技术和计算机技术的发展,测 量技术正朝着智能化方向发展,实现自动 化、远程化和实时化监测。
随着工业生产和科学研究对测量精度的要 求不断提高,高精度测量技术成为未来的 发展趋势。
多参数测量
物联网技术的应用
随着复杂系统的发展,多参数同时测量的 需求越来越高,多参数测量技术将得到更 广泛的应用。
物联网技术为测量技术提供了新的发展机 遇,可以实现大规模、分布式测量和数据 共享。
03 船舶动力装置参数测量方 法
压力测量
压力测量是船舶动力装置参数测量的 重要环节,用于监测气瓶压力、燃烧 室压力等。
压力表的种类繁多,按测量原理可分 为弹簧管式、电感式、电容式等,按 用途可分为一般压力表、氧气压力表、 氨压力表等。
涡街流量计的原 理及应用
涡街流量计是利用流体在特 定条件下产生旋涡分离的原 理来测量流量的,适用于气 体和液体的流量测量。
船舶动力装置
◎
12.5系统的功能试验
•
◎
12.6DGS8800e数字调速系统的工作原理及调整
•
◎
12.7SSU8810主机安全保护系统的工作原理及调整
•
◎
13现场总线型主机遥控系统(以AC C20型遥控系统为例)
5
0
0
13.1AC C20主机遥控系统的硬件结构及其网络结构
•
13.2分布式处理单元(DPU)的种类及其功能
.
.
.
3. 2.3拉缸的应急处理
.
.
.
3. 2.4敲缸的原因及处理
.
.
.
3. 2.5扫气箱着火的原因及处理
.
3. 2.6曲轴箱爆炸的原因及处理
.பைடு நூலகம்
.
.
3. 2.7烟囱冒火原因及处理
.
.
.
3. 2.8紧急刹车的操作和注意事项
.
.
.
4轮机技术的应用
8
9
3
4.1主机PMI测试系统的应用及管理
.
.
4.2带LCD执行器的气缸注油系统、气缸油电子喷射系统的管理
◎
◎
◎
8.1.2船舶发电机的外部短路、过载、欠压和逆功率保护参数的 调整
•
•
◎
8.1.3电网绝缘监视系统的工作原理及参数的调整
•
•
◎
8.1.4船舶岸电接用的操作注意事项
•
•
◎
8.2船舶自动化电站
8. 2.1船舶自动化电站的基本功能
◎
◎
8. 2.2船舶发电机的自动起动与停机
8. 2.2.1备用机组的自动起动
9. 2.3电力推进系统的变频装置
《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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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
船舶动力装置控制技术发展
随着环保意识的提高,船舶动力装置控制技术正朝着降低排放方向发展,例如采用排放控制技术降低柴油机尾气 中的污染物含量。
新能源技术的应用
新能源技术如太阳能、风能等在船舶动力装置控制领域的应用逐渐增多,有助于减少传统能源的消耗和环境污染。
04 船舶动力装置控制技术的 发展挑战与对策
技术创新挑战与对策
船舶动力装置控制技术的未来研究方向
智能化控制
01
利用人工智能、机器学习等技术,实现船舶动力装置的自主决
策和优化控制,提高船舶运行的效率和安全性。
新能源应用
02
研究新能源在船舶动力装置中的应用,如燃料电池、太阳能、
风能等,降低船舶对传统能源的依赖,减少环境污染。
健康监测与故障诊断
03
通过实时监测和数据分析,实现对船舶动力装置的故障预测和
03 船舶动力装置控制技术的 发展趋势
船舶动力装置控制技术的智能化发展
智能化控制系统的应用
船舶动力装置控制技术正朝着智能化 方向发展,通过应用先进的传感器、 控制器和算法,实现对船舶动力装置 的实时监测、控制和优化。
人工智能技术的应用
人工智能技术在船舶动力装置控制领 域的应用逐渐增多,例如利用机器学 习算法对船舶运行数据进行学习,实 现对动力装置的智能调节和控制。
船舶动力装置控制技术发展
目录
• 船舶动力装置概述 • 船舶动力装置控制技术现状 • 船舶动力装置控制技术的发展趋势 • 船舶动力装置控制技术的发展挑战与对策 • 船舶动力装置控制技术的前沿研究
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 进动力,满足船舶航行、作业、 停泊等所需的各种设备与设施的 综合体。
船舶动力装置
总重 GE :机器及管系和管子里的工质及贮备重量
相对指标:
每千瓦重
y
Gy Pe
gy
Gy D
kg / kw kg /T
每吨重
通常用 0.1gy %来表示相对重量。
3、尺寸指标
绝对尺寸:机舱长、面积、容积
相对尺寸:相对长度:机舱长度与船长之比
面积饱和度:单位机舱面积的有功功率
容积饱和度:单位机舱容积的有功功率
联合装置解决了船舶巡航时的经济性与战斗时的加速性的矛盾及较大续航能力与加速性的
矛盾。主要用于大型水面舰艇。
五、核动力装置
❖ 优点:
❖ 1)功率大,续航能力高;
❖ 2)不消耗空气,可水下航行。
❖ 缺点:
❖ 1)尺寸重量大,危险性大
❖ 2)操纵复杂
❖ 3)造价高,运营费用高(燃料价高)。
§1-3 船舶动力装置的技术、经济及性能指标
§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。 二 、组成 1、主推进装置 主机组:原动机及为其服务的设备和系统。 原动机有:柴油机(DIESEL)、汽轮机(STEAM TURBINE)、燃气轮机(GAS TURBINE) 其它设备如锅炉、推进器、传动装置等。 2、辅助设备 电能:用于证明及电器设备,有柴油发电机组、汽轮发电机组、轴带发电机组、余热发电机 组。 热能:用于加热、取暖等。有辅助锅炉或余热锅炉。 压缩空气 :用于柴油机启动、换向、舰艇鱼雷发射、潜艇沉浮及船上其它作业。有压缩机、 空气瓶及管件等。 3、全船系统:保证船舶正常工作和生活,安全航行的系统。如通风、空调、照明冷藏、制 淡等。 4、甲板机械:舵机、锚机、装卸设备及吊艇设备等 5、机舱自动化设备 §1-2 船舶动力装置的基本类型和特点 一、柴油机动力装置 优点: 1、较高的经济性,耗油率低 2、质量轻 3、机动性好,操作简单,起动快,正倒车迅速 4、功率范围大 1—80000 千瓦 缺点: 1、单机功率小 2、噪声振动大 3、寿命短(大修期),高强载机只有 1—5Kh 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 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
第1章 第2节 要求和性能指标
最大盈利航速是指每天(或船舶在营运期间)能获得最大利 益的航速。此航速的大小,往往与每海里(或公里)运费收入、 停港天数及船舶每天付出的固定费用有关。一般在运费收入低, 停港时间长,运距短,油价高的情况下,其最大盈利航速相对较 小。
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
主机摩擦损失 及带动辅机
所消耗的功率
推进装置功率
1.指示功率 表示柴油机气缸中气体作功的能力
pi
Gt Hu 3600
i
W
Gt:主机燃油消耗量 kg / h
H:u 柴油的发热值(取 Hu 4.1868107 J / kg)
kW
D—排水量;Vs—航速;CB—海军常数,与船型有关。
2
CB
D03 V03 PE 0
V0、D0和PE0为已知母型船的参数
(3)相对功率:即每吨排水量所需的主机有效功
率
Pr
Pe D
kW / t
或
2
Pr
P
Ph
S
D
CB
D 3 VS3
P S
D
1 C2
VS3 3D
kW / t
规范规定:供主机起动用的空气瓶至少有2个,其容量应 保证在不补充空气情况下,可换向主机冷车连续起动不少于12 次,应正倒车交替进行;不能换向主机冷车连续起动不少于6 次。
4)船舶由全速前进变为倒航所需时间(或滑行距离)
主机紧急倒车性能 滑行距离取决于载重量、航速、主机起动换向 性能、空气瓶压力和倒车功率 货船不大于船体长度6倍,客船不超过4倍
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
第一章-船舶动力装置概述
Kv
Pe V
kW/m3
经济指标
经济 指标
动力装置的 总效率
由推进装置、柴油发电机组、燃油辅 锅炉的热效率组成。
柴油机的燃料 消耗率
指在单位时间内柴油机单位 有效功率所消耗的燃料量
ge
Ge Pe
kg/(kW h)
船舶主机日耗油量 主机在24小时的燃油消耗量 GDe PDs ge 24 10 3 t/d
功率已达75000kW以上 ⑵汽轮机叶轮转速稳定,无周期性扰动力,因此机组振动小,
噪声小。 ⑶磨损部件少,工作可靠性大,使用期限长,10万小时以上。 ⑷可使用低质燃油,滑油消耗率也很低。 缺点: ⑴装置总重量、尺寸大。 ⑵燃油消耗大,装置效率差,经济性较柴油机动力装置差。 ⑶备车时间长,机动性差。另外,从一个工况变换到另一个
kW
式中: D -- 排水量,t;D :排水体积
VCsB
---
航速,kn; 海军系数,与船型有关。
若已知母型船的航速 V0 、排水量 D0 和功率 Peo ,则有:
2
CB
D03 v03 PEO
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
主机最大 输出功率
优点: ⑴具有极大的能量贮备,在限定舱室空间所能提供的
能量比其它型式的动力装置大得多; (2)以极少的核燃料释放出巨大的能量; ⑶不需要消耗空气而获得热能。 缺点: ⑴重量尺寸较大; ⑵操纵管理检查系统比较复杂; ⑶造价昂贵。
核能推进系统的简单原理
乏
核能推进系统的简单原理
三、柴油机动力装置发展趋势及管理重心的变化
kW/t
2
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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
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此外,在一些专用船舶上,还设有其它相应的甲板机械,如滚 装船的跳板和升降平台、打捞船的打捞设备、挖泥船的挖泥设备、 渔船的网具收放设备等,都属于甲板机械的范畴。
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船舶装置动力概论
第一节 船舶动力装置的含义及其组成
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船舶装置动力概论
第一节 船舶动力装置的含义及其组成
2.辅助装置
(2)辅助锅炉装置 辅助锅炉装置是利用燃料燃烧的热量的能量,对
水加热产生蒸汽的设备。其主要作用是锅炉产生的蒸 汽,满足对燃油和润滑油的加热、空气调节和取暖、 生活用水等方面的需要。辅助锅炉装置由辅助锅炉及 为它服务的燃油、给水、鼓风、送汽设备及管路、阀 件等组成。
第六章 船、机、桨工况配合特性
第七章 机舱规划与设备布置
2
第
第三节
船舶动 力装置 的基本 性能指
标
一 章 知
识
树
船舶 动力 装置 概论
3
船舶装置动力概论
学习目标
知识目标
1.正确叙述和理解船舶动力装 置的定义、作用及其组成; 2.正确叙述和掌握船舶动力装 置的类型、特点及其基本组成; 3.正确叙述和掌握船舶动力装 置的基本特性指标; 4.正确叙述对船舶动力装置的 一般要求; 5.了解船舶动力装置设计的发 展概况。
• 组成:它主要由传动轴、支 承传动轴用的轴承和轴系附 件等组成。
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)
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船舶装置动力概论
第一节 船舶动力装置的含义及其组成
2.辅助装置
在动力装置产生能量的诸装置中,除了直接产生船舶推 进动力的装置外,还有产生其他使用能量的装置,以保证船 舶的正常运行、作业、人员生活需要。因此,辅助装置是指 提供船舶除推进装置以外其它所需能量的设备。一般包括船 舶电站、辅助锅炉装置、液压泵站和压缩空气系统等,它们 分别产生电能、蒸汽热能、液压能和压缩空气供全船使用。
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船舶装置动力概论
第一节 船舶动力装置的含义及其组成
3.船舶管路系统
船舶管路系统的是用来连接各种机械设备,并以输送流体(如油、 水、蒸汽、空气等)的管系。它由管路及其阀件、附件、机械设备 (如泵、空气压缩机等)仪表等组成。
船舶管路系统按用途可分为: (1)船舶动力管路
主要用来为推进装置(主机)和辅助机械服务的管路。包括:燃 油管路、滑油管路、冷却水管路、压缩空气管路和进排气管路等。 (2)船舶系统
能力目标
1.会根据不同船舶的用途选择 船舶动力装置的类型; 2.会简单计算船舶动力装置的 技术指标、经济指标、性能指标。
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船舶装置动力概论
第一节 船舶动力装置的含义及其组成
一、船舶动力装置的含义
概念
为了满足船舶航
行、停泊、作业、人 员正常工作生活与安 全需要所设置的全部 机械、设备和系统的 总称。
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)
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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
(1)船舶主机 • 船舶主机用于船舶推进的热力
发动机。 • 类型:蒸汽机、汽轮机、柴油
机、汽油机和燃气轮机等。对 于无推进器的工程船舶,用于 驱动主发电机、液压油泵或工 程机械(如泥浆泵)等的发动机 也称为主机。 • 一般民用船舶的主机绝大多数 是柴油机。
船舶动力装置 (第二版)
主 编 刘善平(江苏海事职业技术学院) 副主编 郑学贵(渤海船舶职业学院) 主 审 张心宇(武汉交通职业学院)
《船舶动力装置》第二版 教材配套教学课件
第一章 船舶动力装置概论
1
船舶动力装置
第一章 概述
第二章 船舶轴系
主
第三章 推进装置的传动设备
要
章
第四章 船舶动力管路
节
第五章 船舶系统
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ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
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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。
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)
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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
(2)传动设备 • 作用:是将主机功率传递给
船舶轴系和推进器,并根据 需要起减速、倒顺车、调速、 并车或分车、离合等作用。 • 组成:主要由减速齿轮箱、 离合器和联轴器等组成。
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)
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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
(3)船舶轴系
• 船舶轴系轴系位于主机(或 传动设备)的输出法兰和螺 旋桨之间。
• 作用:将主机的能量传给螺 旋桨,螺旋桨产生的推力又 传给船体,从而推动船舶运 动。
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船舶装置动力概论
第一节 船舶动力装置的含义及其组成
2.辅助装置
(1)船舶电站 船舶电站是提供船上电能的动力装置,由发电机组、
配电板及其他电气设备等组成。常用的发电机组有柴油发 电机组、轴带发电机组、废热发电机组等。船舶电站除提 供照明和生活用电外,主要是提供电动辅机、通信、雷达、 航海仪器、报警、检测和控制设备所需的电能。
4.船舶甲板机械
锚泊机械设备:用于水上固定船舶、协助船舶调头或离开码头, 包括锚机、绞盘等。
主要用来为船舶平衡、稳性、人员生活和安全服务的管路系统。 包括:压载水系统、舱底水系统、供水系统、消防系统、机舱通风系 统、空调系统、特殊船舶专用系统等。
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船舶装置动力概论
第一节 船舶动力装置的含义及其组成
4.船舶甲板机械
船舶甲板机械是指在机舱以外依靠动力驱动的船舶机械设备。 主要作用是控制船舶航向、停泊、装卸货物以及其他用途。