自动0791/2《船舶动力装置》作业
（第一次）
班级姓名学号成绩
一、选择题（每题8分，共48分）
1、（）船舶动力装置按各机械、设备、系统所起的作用不同，可划分为：
①推进装置、管路系统；②辅助装置、甲板机械；③防污染设备、自动化系统。
2、（）影响发动机加速时间长短的因素是发动机。
①运动部件的质量惯性；②受热部件的热惯性；③固定部件的热惯性。
A. ②+③
B. ①+②+③
C. ①+②
D. ①+③
3、（）大功率中速柴油机发展的优势在于：
①可燃用重质燃油；②轴带发电机；③管理方便
A. ①对
B. ②对
C. ①+②
D. ③对
4、（）关于发动机装置的机动性的理解，错误的是：
A.发动机由起动达到全功率的时间，中速机比低速机短
B.主机换向时间应大于15s
C.最低稳定转速越低，推进装置机动性越好
D.对于可换向主机，换向次数≥12次
5、（）发动机由起动到达全功率的时间则动力装置的越好。
A.长，机动性
B.短，起动性
C.短，机动性
D.长，起动性
6、（）目前对功率超过22000KW和船速超过20kn的船舶，从各方面条件考虑，选用动力装置比较优越。
A.柴油机
B.燃气轮机
C.蒸汽轮机
D.核动力
二、计算题（52分）
某大型船舶主机有效功率为42000KW，主机、发动机柴油机、辅锅炉采用同一种燃料，主机日耗油量80t/d，发电柴油机日耗油量12t/d，辅锅炉日耗油量4t/d，航速为25节时，推进系数为0.8，轴系传动效率为0.95，螺旋桨推进效率为0.9，试求（1）船舶有效功率（12分）；（2）动力装置燃料消耗率（15分）；（3）动力装置有效热效率（15分）；（4）每海里燃油消耗量（10分）。
第一次作业参考答案
一、选择题（每题8分，共48分）
1、D
2、C
3、C
4、B
5、C
6、C
二、计算题（52分）
（1）船舶有效功率= 推进系数x主机有效功率= 0.8x42000 = 33600KW （12分）（2）螺旋桨推进功率= 主机有效功率x轴系传动效率x螺旋桨效率（15分）
= 42000x0.95x0.9
= 35910KW
动力装置每小时燃油消耗量=[主机日耗油量+发电柴油机日耗油量+辅锅炉日耗油量]/24
= [80+12+4]/24
= 4t/h
=4000Kg/h
动力装置燃料消耗率=动力装置每小时燃油总消耗量/螺旋桨推进功率
=4000/35910=0.1114Kg/KWh=111.4g/KWh
（3）3600 （15分）动力装置有效效率= ————————————————
动力装置燃料消耗率x燃料低热值
3600
= ————————————
0.1114x42000
= 0.7722
（4）每海里燃油消耗量=每小时动力装置燃油总耗量/航速（10分）
= 4000/25=160Kg/n mile
自动0791/2《船舶动力装置》作业
（第二次）
班级姓名学号成绩
一、选择题（共10题，每题4分）
1、在柴油机中对外作功的工质是.
A.燃油
B.空气
C.燃烧产物
D.可燃混合气
2、通常,在热机中柴油机热效率最高的原因是.
A.柴油热值高
B.内部燃烧
C.压缩发火
D. B+C
3、四冲程柴油机的气阀重叠角是指.
A.下止点前后,进,排气同时开启的曲轴转角
B.下止点前后,进,排气阀同时开启的凸轮转角
C.上止点前后,进,排气同时开启的曲轴转角
D.上止点前后,进,排气阀同时开启的凸轮转角
4、直接表示气缸中工质在一个循环中作功能力的是.
A.压缩压力
B.最高爆发压力
C.平均指示压力
D.平均有效压力
5、下列关于机械效率ηm的说法中,错误的是.
A. ηm越高,有效功率越高
B.若转速不变, ηm岁负荷的增加而下降
C.适当提高油温与冷却水温可提高ηm
D.增压机的ηm高于非增压机的ηm
6、若活塞行程S=2m,柴油机转速n=90r/min,则其相应的活塞平均速度Vm为.
A.3m/s
B.4m/s
C.1.5m/s
D.6m/s
7、下列有关有效参数与指示指标的关系,错误的是.
A.Pi=Pe/ηm
B. ηe=ηi·ηm
C. ηi=ηe/ηm
D.ge=gi·ηm
8、在气缸容积与转速相同的情况下,二冲程机功率不能达到四冲程机功率的两倍的原因是.
A.换气质量差
B.有效膨胀行程缩短
C.扫气泵消耗轴功率
D. A+B+C
9、柴油机采用增压技术的根本目的是.
A.降低油耗
B.提高效率
C.提高平均有效压力和有效功率
D.提高最高爆发压力
10、柴油机性能指标ge,gi, ηe,ηi之间存在如下关系.
A. gi＞ge,ηi＞ηe
B. gi＞ge,ηi＜ηe
C. gi＜ge,ηi＜ηe
D. gi＜ge,ηi＞ηe
二、计算题
1、某四冲程增压柴油机的进气阀开启提前角θ1=40?，进气阀关闭滞后角θ2=32?，排气阀开启提前角θ3=50?，排气阀关闭滞后角θ4=44?，试求出气阀重叠角、进排气凸轮作用角。（10分）
2、某大型船舶主机有效功率为42000KW，主机燃油日耗油量180t/d[天]，已知机械效率为0.9，取燃油低热值42000KJ/Kg，试求有效油耗率、指示油耗率、有效热效率、指示热效率。（20分）
3、6ESDZ78/155柴油机各缸示功图面积（mm2）为：300、310、290、300、308、292；示功图长度50mm，示功弹簧比例6mm/Mpa，转速100r/min，油耗量为1400Kg/h，机械效率为0.88，求：指示功率、有效功率、指示耗油率、有效耗油率、指示热效率、有效热效率？（30分）
第二次作业参考答案
一、选择题（共10题，每题4分）
1、C；
2、D；
3、C；
4、C；
5、B；
6、D；
7、D；
8、D；
9、C；10、D；
二、计算题
1、答：（1）重叠角=进气提前角+排气滞后角=84?（5分）
（2）进气凸轮作用角=126?、排气凸轮作用角=137?（5分）
2、答：Gf= 180t/d=180000/24=7500Kg/h
（1）有效油耗率ge=7500x1000/42000=178.6g/Kwh（5分）
（2）指示油耗率gi=ge?ηm=178.6?0.9=160.7g/Kwh（5分）
（3）有效热效率ηe=3600Ne/[GfHu]=3600x42000/[7500x42000]=0.48（5分）
（4）指示热效率ηi=ηe/ηm=0.48/0.9=0.533（5分）
3、答：（1）气缸参数C=1/4πD2Sm/60000=1.23x10*（-5）（2分）
（2）示功图平均面积f平均∑f/6=300；（2分）
（3）示功图平均高度hi=300/50=6mm；（4分）
（4）平均指示压力Pi=6/6=1MPa；（4分）
（5）指示功率Ni=Cpini= 1.23x10*（-5）x10*（6）x100x6=7380Kw（3分）（6）有效功率Ne=7380x0.88=6494.4KW（3分）
（7）指示油耗率gi=1400/7380=0.1897Kg/KWh=190g/KWh（3分）
（8）有效油耗率ge=gi/ηm=216 g/KWh（3分）
（9）指示热效率ηi =3600/gixHu =45.1%（3分）
（10）有效热效率ηe =3600/gexHu =39.7%（3分）
自动0791/2《船舶动力装置》作业
（第三次）
班级姓名学号成绩
一、如下图活塞组件，试回答如下问题：（50分）
（1）比较其结构组成异同点。（30分）
（2）说明各自的冷却方式并比较其冷却效果。（20分）
PC2-6活塞RTA活塞MC机活塞二、试比较下图连杆结构组成上的异同点。（50分）
第三次作业参考答案：
一、
1、
①相同点：均为油冷、浅盆活塞顶、组合式活塞，均有活塞头部、裙部、密封环。
②不同点：PC2-6活塞有活塞销、连杆、刮油环；RTA、MC活塞有活塞杆，无刮油环。2、
①PC2-6、MC机活塞采用循环+振荡冷却；RTA活塞采用喷射+振荡冷却。
②因均有振荡冷却，所以冷却效果均很好，其中RTA因有喷射冷却效果理论上效果最好。二、
（1）相同点：均由小端、大端、杆身三部分组成，连杆大小端轴承薄壁轴承或合金层；大端均有轴承盖、轴承座。
（2）不同点：
①连杆杆身：PC2-6采用工字型截面，MC、RTA采用圆形截面；
②小端：PC2-6采用承套式结构，MC采用刚性结构，RTA采用自整位弹性结构；
③大端：PC2-6、MC为车用大端，无压缩比调整垫片；RTA为船用大端，有压缩比垫片。
④大端轴承剖分面：PC2-6采用斜切口，剖分面锯齿形结构；MC、RTA采用直切口；
⑤大端轴瓦：PC2-6、MC机有轴瓦；RTA有轴瓦，但RTA38无轴瓦。
PC2-6连杆MC机连杆RTA机连杆
自动0791/2《船舶动力装置》作业
（第四次）
班级姓名学号成绩
1、试比较船舶大型低速十字头式柴油机和中速筒状活塞式发电柴油机连杆大端轴承润滑的异同点。（20分）
2、试比较S-MC-C型与S-MC型柴油机贯穿螺栓的异同点。（20分）
3、试比较曲轴主轴颈与曲柄臂采用大圆角与车入式导角过渡的优缺点。（20分）
4、试比较下图主轴承结构组成上的异同点。（20分）
RTA正置式主轴承倒挂式主轴承
5、试述船用主柴油机的允许工作范围是由哪些特性线组成的。（20分）
第四次作业参考答案
1、答：相同点：均为液体动力（压）润滑；不同点：润滑油来源不同；前者滑油来自十字头经连杆中空通道进入大端；后者由润滑主轴承的滑油经曲轴钻孔进入大端。
2、答：相同点：均将缸体、机架、机座连为一体，即作用一样；不同点：前者双贯穿螺栓，后者采用单贯穿螺栓；前者贯穿螺栓不再一直插到机座底部，而是拧入机座顶部的螺栓孔，从而缩短了贯穿螺栓的长度，减轻了重量，减小主轴承座孔（因贯穿螺栓上紧而引起）变形，后者贯穿螺栓一直插到机座底部，长度长，重量大，易造成主轴承座孔变形。
3、答：都是为了避免应力集中[4分]；大圆角过渡的优点是曲柄臂强度不会削弱，缺点是轴颈有效长度的缩短；车入式导角过渡的优点正好相反[12分]；在相同曲轴直径和长度时，后
者有利于提高主轴承的支承面积，即利于继续提高柴油机功率[强化程度][2分]；在相同气缸数和功率下，后者有利于缩短曲轴程度，提高曲轴的刚度[2分]。
4、答：
（1）相同点：均有轴承座、轴承盖、轴瓦、轴承连接螺栓；
（2）不同点：正置式轴承盖在上、轴承座在下，倒挂式轴承座在上、轴承盖在下；图a采用撑杆螺栓，图b及倒挂式采用普通连接螺栓。
5、答：全负荷调速特性线、限制特性线、略高于最低稳定转速的最低转速线、最小负荷外特性性组成。
自动0791/2《船舶动力装置》作业
（第五次）
班级姓名学号成绩
1、按工作原理分，船用泵分为几种类型？简单解释其工作原理（25分）
2、解释几个船用泵定义：流量、扬程（压头）、允许吸上真空度（25分）
3、试比较往复泵和离心泵工作原理上和用途上的异同点（25分）
4、压缩制冷循环的基本组成元件有哪些？它们的功用是什么？（25分）
《船舶动力装置》第五次作业参考答案
1、按工作原理，船用泵主要可分为三类：容积式泵、叶轮式泵、喷射泵。
容积式泵——靠工作部件运动造成工作容积周期性地增大和缩小而吸排液体，靠挤压使液体压力能增加（包括往复泵和回转泵）；
叶轮式泵——靠叶轮带动液体高速旋转而使流过叶轮的液体的压力能和动能增加（如离心泵、轴流泵和旋涡泵）；
喷射泵——靠工作流体产生的高速射流引射需排送的流体，通过动量交换使其能量增加。
2、流量（Q）：泵在单位时间内所输送的液体量，常用单位为m3/s（l/min、m3/h）。
扬程（压头H）：指单位重量的液体通过泵后所增加的机械能（亦称压头），单位m。
允许吸上真空度：泵工作时所允许的最大吸入真空度。
3、答：相同点：一般均作为水泵；不同点：（1）往复泵属于容积式泵，而离心泵属于叶轮
式泵；（2）往复泵有单作用式、多作用式——相当于单级并联，而离心泵有单级式、多级式——相当于单级串联。
4、答：（1）膨胀阀：控制冷剂的流量，并使流过的冷剂节流降压；（2）蒸发器：使流经其中的冷剂吸热气化；（3）压缩机：抽吸蒸发器产生的冷剂气体并将其压送到冷凝器中；（4）冷凝器：使送来的冷剂气体降温并冷凝。
自动0791/2《船舶动力装置》作业
（第六次）
班级姓名学号成绩
1、燃油净化处理系统包括哪些环节？它们的功用是什么？（30分）
2、试比较壳管式与板式热交换器的优缺点，并指出它们的应用场合。（30分）
3、船舶动力装置为什么都趋向采用中央冷却系统？（20分）
4、船舶舱底水系统和压载水系统各采用什么类型阀件？为什么？（20分）
《船舶动力装置》第六次作业参考答案
1、答：（1）分段加热：防止凝固、降低粘度以减小流体阻力；（2）沉淀分离：实现重力场作用下的油水杂质分离；（3）分段过滤：将油中杂质滤除；（4）离心分离：实现离心力场作用下的油水杂质分离。
2、答：优缺点比较：（1）壳管式密封容易，板式密封困难；（2）板式换热效果比壳管式好；（3）板式因采用钛合金而制造成本高，壳管式普通钢管而制造成本低。
应用场合：均用于采用海水、淡水作冷却介质的热交换器，但壳管式因容易解决密封问题而适用压力和温度范围广，而板式则因密封困难而适用于压力和温度较低的场合。
3、答：（1）采用淡水作为冷却介质，再将淡水热量传递给海水，因二海水管系短，而使维修工作量减少；（2）系统工况稳定，可使柴油机处于最佳冷却状态运转，以提高热效率。
4、答：舱底水系统要求单向流动，常采用截止止回阀，以确保污水只出不进，防止倒流；
压载水系统要求双向流动，常采用调驳阀箱，以确保能进又能出。
1-1 某海洋客船船长L=155m ，船宽B=，吃水d =,排水体积▽=10900m 3，中横剖面面积A M =115m 2，水线面面积A W =1980m 2，试求： （1）方形系数C B ；（2）纵向菱形系数C P ；（3）水线面系数C WP ；（4）中横剖面系数C M ；（5）垂向菱形系数C VP 。 解：（1）550.01 .7*0.18*15510900 ==???=d B L C B （2）612.0155*11510900 ==??=L A C M P （3）710.0155*0.181980 ==?=L B A C W WP （4）900.01 .7*0.18115 ==?=d B A C M M （5）775.01 .7*198010900 ==??= d A C W VP 1-3 某海洋客货轮排水体积▽=9750 m 3，主尺度比为：长宽比L/B=, 宽度吃水比B/d=，船型系数为：C M =，C P =，C VP =，试求：（1）船长L;（2）船宽B ；（3）吃水d ；（4）水线面系数C WP ；（5）方形系数C B ；（6）水线面面积A W 。 解： C B = C P* C M =*= 762.0780 .0594 .0=== VP B WP C C C d B L C B ??? = 又因为 所以：B= L== d=B/= 762.0=WP C C B = 06.187467 .6*780.09750==??= d C A VP W m 2
1-10 设一艘船的某一水线方程为：()?? ? ???-±=225.012L x B y 其中：船长L=60m ，船宽B=，利用下列各种方法计算水线面积： （1） 梯形法（10等分）； （2） 辛氏法（10等分） （3） 定积分，并以定积分计算数值为标准，求出其他两种方法的相对误差。 解：()?? ????-±=225.012L x B y 中的“+”表示左舷半宽值，“-”表示右舷半宽值。因此船首尾部对称，故可只画出左舷首部的1/4水线面进行计算。 则：?? ????-=90012.42x y ， 将左舷首部分为10等分，则l =30/10=3.0m 。 梯形法：总和∑y i =，修正值(y 0+y 10)/2=，修正后∑`= 辛氏法：面积函数总和∑=
船舶动力装置
1.船舶动力装置的含义及组成 含义:船舶动力装置保证船舶正常航行、作业、停泊以及船员、旅客正常工作和生活所必需的机械设备的综合体。 组成：①推进装置（主发动机、推进器、传动设备）；②辅助装置（船舶电站、辅助锅炉装置）；③机舱自动化；④船舶系统（动力管系、船舶管 系）；⑤甲板机械（锚泊机械、操舵机械、起重机械） 2.动力装置类型 类型：柴油机推进动力装置、汽轮机推进动力装置、燃气轮机推进动力装置、核动力推进动力装置、联合动力推进动力装置 ①柴油机：优点:A. 有较高的经济性，耗油率比蒸汽、燃气动力装置低得多；B. 重量轻(单位重量的指标小)；C. 具有良好的机动性，操作简单， 启动方便，正倒车迅速；D. 功率范围广。缺点:A. 柴油机尺寸和重量按 功率比例增长快；B. 柴油机工作中的噪声、振动较大；C. 中、高速柴油 机的运动部件磨损较厉害； D. 柴油机低速稳定性差；E. 柴油机的过载能力相当差。 ②蒸汽轮机：优点:a. 单机功率大,可达7.5×104kW以上； b. 转速稳定， 无周期性扰动力，机组振动噪声小；c. 工作可靠性高；d. 可使用劣质燃 料油。缺点:a. 总重量大，尺寸大；b. 燃油消耗率高；c. 机动性差,启 动前准备时间约为30~35min，紧急须15~20min 。 ②燃气轮机：优点:a. 单位功率的重量尺寸小；b. 启动加速性能好；c. 振动小，噪声小。缺点:a. 主机没有反转性；b. 必须借助启动机械启
动；c. 叶片材料昂贵，工作可靠性较差，寿命短；d. 进排气管道尺寸大，舱内布置困难。 ④电力推进：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（结合电力传动分析挖泥船，破冰船） 8.中间轴承 中间轴承：是为减少轴系挠度设置的支承点，用来承受中间轴本身的重量，以及因其变形或运动而产生的径向负荷（非重点） 中间轴承的设置：尾管无前轴承者，则中间轴承尽量靠近尾管前密封；中间轴承应设在轴系上集中质量处附近，如调距桨轴系的配油箱附近;每根中间轴一般只设一个中间轴承（极短中间轴不设）。（非重点） 中间轴承的位置与间距： 位置：靠近一段法兰处，距法兰端面距离0.2l 轴承间距的大小及其数目，对轴的弯曲变形、柔性和应力均有很大的影响。间距适当增加使轴系柔性增加，工作更为可靠，对变形牵制小，使额外负荷反而减小。 3.船舶动力装置性能指标
第三章 部分习题解答 3-10 AB ,AC 和DE 三杆连接如图所示。杆DE 上有一插销H 套在杆AC 的导槽内。试求在水平杆DE 的一端有一铅垂力F 作用时，杆AB 所受的力。设DE BC HE DH DB AD ===,,，杆重不计。 解： 假设杆AB ，DE 长为2a 。取整体为研究对象，受力如右图所示，列平衡方程： ∑=0C M 02=?a F By 0=By F 取杆DE 为研究对象，受力如图所示，列平衡方程： ∑=0H M 0=?-?a F a F Dy F F Dy = ∑=0B M 02=?-?a F a F Dx F F Dx 2= 取杆AB 为研究对象，受力如图所示，列平衡方程： ∑=0y F 0=++By Dy Ay F F F F F Ay -=(与假设方向相反) ∑=0A M 02=?+?a F a F Bx Dx F F Bx -=(与假设方向相反) ∑=0B M 02=?-?-a F a F Dx Ax F F Ax -=(与假设方向相反) 3-12AD AC AB ,,和BC 四杆连接如图所示。在水平杆AB 上作用有铅垂向下的力F 。接触面和各铰链均为光滑的，杆重不计，试求证不论力F 的位置如何，杆AC 总是受到大小等于F 的压力。 解： 取整体为研究对象，受力如图所示，列平衡方程： ∑=0C M 0=?-?x F b F D F b x F D = F C F C y F D F Cx F Cy F Bx F By F Dx F Dy F Hy F Bx F By F Dy F Dx F Ax F Ay
取杆AB 为研究对象，受力如图所示，列平衡方程： ∑=0A M 0=?-?x F b F B F b x F B = 杆AB 为二力杆，假设其受压。取杆AB 和AD 构成的组合体为研究对象，受力如图所示，列平衡方程： ∑=0E M 02 )2(2)(=?--?+?+b F x b F b F F AC D B 解得F F AC =，命题得证。 注意：销钉A 和C 联接三个物体。 3-14两块相同的长方板由铰链C 彼此相连接，且由铰链A 及B 固定，如图所示，在每一平板内都作用一力偶矩为M 的力偶。如b a >，忽略板重，试求铰链支座A 及B 的约束力。 解： 取整体为研究对象，由于平衡条件可知该力系对任一点之矩为零，因此有： ∑=0A M 0)(=+-M M F M B A 即B F 必过A 点，同理可得A F 必过B 点。也就是A F 和 B F 是大小相等，方向相反且共线的一对力，如图所示。 取板AC 为研究对象，受力如图所示，列平衡方程： ∑=0C M 045cos 45sin 00=-?-?M b F a F A A 解得：b a M F A -=2(方向如图所示) 3-20如图所示结构由横梁BC AB ,和三根支承杆组成，载荷及尺寸如图所示。试求A 处的约束力及杆1，2，3所受的力。 解： 支撑杆1，2，3为二力杆，假设各杆均受压。选梁BC 为研究对象，受力如图所示。其中均布载荷可以向梁的中点简化为一个集中力，大小为2qa ，作用在BC 杆中点。列平衡方程： F ABx F ABy F B F Ex F Ey F AC F B F A F B F Cx F Cy F Bx F By F 3
船舶动力装置原理与设计复习思考题 第1章 1、如何理解船舶动力装置的含义？它有哪些部分组成？ 答：船舶动力装置的含义：保证船舶正常航行、作业、停泊以及船员、旅客正常工作和生活所 必需的机械设备的综合体。 组成部分：推进装置：包括主机、推进器、轴系、传动设备。 辅助装置：发电机组、辅助锅炉、压缩空气系统。 甲板机械 船舶管路系统 机舱自动化设备。 特种设备 2、简述柴油机动力装置的特点。 ?优点： a)有较高的经济性，耗油率比蒸汽、燃气动力装置低得多； b)重量轻(单位重量的指标小)； c)具有良好的机动性，操作简单，启动方便，正倒车迅速； d)功率范围广。 ?缺点： a)柴油机尺寸和重量按功率比例增长快； b)柴油机工作中的噪声、振动较大； c)中、高速柴油机的运动部件磨损较厉害； d)柴油机低速稳定性差； e)柴油机的过载能力相当差 3、船舶动力装置的技术特征包括哪些技术指标？ a)技术指标标志动力装置的技术性能和结构特征的参数。包括功率指标﹑质量指标和 尺寸指标。 b)经济指标代表燃料在该动力装置中的热能转换率。有燃料消耗率﹑装置总效率﹑推 进装置热效率﹑每海里航程燃料耗量及动力装置的运转-维修经济性。 c)性能指标代表动力装置在接受命令，执行任务中的服从性﹑坚固性和对外界条件、 工作人员的依赖性。因此它包括机动性﹑可靠性﹑自动远操作性能﹑牵曳性能以及噪声振动的控制等指标
4、说明推进装置功率传递过程，并解释各个效率的含义。 BHP、主机输出有效功率；DHP、螺旋桨收到功率；EHP、螺旋桨发出 指示功率→主机额定功率→最大持续功率→轴功率→收到功率→推力功率→船舶有效功率 ?指示功率：表示柴油机气缸中气体作功的能力； ?最大持续功率（额定功率）MCR：在规定的环境状况（不同航区有不同的规定，如无限航 区环境条件：绝对大气压为0.1Mpa;环境温度为45℃；相对湿度为60%；海水温度“中冷器进口处”为32 ℃和转速下），柴油机可以安全持续运转的最大有效功率； ?轴功率：指在扣除传动设备、推力轴承和中间轴承等传动设备后的输出功率； ?螺旋桨收到功率：扣除尾轴承及密封填料损失后所输出的功率。 ?推力功率：是螺旋桨产生使船航行的功率。 ?船舶有效功率：P e=R×V s×10-3 7、如何理解经济航速的含义？ ? 1.节能航速：节能航速是指每小时燃油消耗量最低时的静水航速，它常由主机按推进特性运行时能维持正常工作的最低稳定转速所决定。营运船舶在实现减速航行时，主机所输出的功率大大减少，其每海里燃油消耗率大幅度降低。但航速降低后，营运时间被延长，运输的周转量也少，故当船舶需实现减速航行时，应结合企业的货源、运力及完成运输周转量的情况综合考虑后再决策。 ? 2.最低营运费用航速：船舶航行一天的费用，主要由其固定费用(折旧费、修理费、船员工资、港口驶费、管理费、利息、税金，以及船舶停泊期间的燃、润油费等)和船舶航行时燃、润油费用构成。 最低营运费用航速是指船舶每航行1海里上述固定费用及航行费用最低时的航速，可供船舶及其动力装置的性能评价及选型用。在满足完成运输周转量的前提下，船舶按最低营运费用航速航行，其成本费用最省，但它并未考虑停港时间及营运收入的影响，故不够全面。 ? 3.最大盈利航速：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。 （图在下一页）
船舶动力装置课后习题集（1-8章） 1.下列热力发动机中，不属于内燃机的是________。A．柴油机 B．燃气轮机 C．汽 轮机 D．汽油机 2.在柴油机气缸中燃烧的是________。A．柴油 B．燃烧产物C．空气中的氧气D．燃 油蒸汽与空气的可燃混合气 3.在热力发动机中，柴油机最突出的优点是________. A．热效率最高B．功率最大 C．转速最高 D．结构最简单 4.________不是柴油机的优点. A．经济性好 B．机动性好 C．功率范围广 D．运转平稳柔和，噪音小 5.柴油机的一个工作循环由________过程组成。A．二个 B．三个 C．一个 D．五 个 6.高速柴油机是指________.A. 标定转速在300～1000r/min范围的柴油机B.标定转速低 于150r/min的柴油机C.标定转速高于1000r/min的柴油机D.标定转速低于300r/min 的柴油机 7.发电柴油机多用四冲程筒形活塞式柴油机主要是因为________.A．结构简单 B．工 作可靠 C．转速满足发电机要求 D．单机功率大 8.柴油机的压缩容积是指________.A．进气阀关闭时的气缸容积 B．活塞在下止点 时的气缸容积C．活塞在上止点时的气缸容积D．活塞由上止点到下止点所经过的空间 9.气缸工作容积是指________.A．燃气膨胀做功时的气缸容积 B．活塞在上止点时的气 缸容积C．活塞从上止点到下止点所经过的气缸容积D．活塞在下止点时气缸容积10.柴油机活塞在上止点时，活塞顶上方的容积称________.A．气缸总容积 B．气缸 工作容积C．燃烧室容积D．燃烧室容积或气缸工作容积 11.四冲程柴油机完成一个工作循环曲轴转周________。A．1 B．2 C．3 D．4 12.排气阀不在上、下止点位置关闭，其目的是为了________.A．提高压缩压力 B．扫 气干净 C．充分利用热能D．提高进、排气量 13.下列气阀定时失准的情况，会造成燃气膨胀功损失增大的是________.A．进气提前角过 大 B．排气提前角过大 C．进气提前角过小 D．排气提前角过小 14.下列四种气阀定时失准的情况中，会造成气缸中的废气倒流入进气道的是 ________.A．进气提前角过大B．排气提前角过大 C．进气延迟角过大 D．排气延迟角过大 15.中小型柴油机的机座结构形式大都采用________.A．分段铸造结构B．整体铸造结构 C．钢板焊接结构 D．铸造焊接结构 16.在对机座整体机械性能的要求中，最首要的是________.A．抗拉强度B．刚性 C．抗 冲击韧性 D．耐疲劳强度 17.会导致机座产生变形的原因中，不正确的是________.A．曲轴轴线挠曲B．船体变形 C．机座垫块安装不良 D．贯穿螺栓上紧不均 18.下述四个柴油机部件中，不安装在机体上的部件是________.A．进、排气管 B．气缸 套C．凸轮轴 D．气缸盖 19.柴油机的气缸套安装在________.A．曲轴箱中 B．机座中C．机架中 D．机体中 20.柴油机贯穿螺栓上紧力矩不均匀度过大易产生的不良后果是________.A．上紧力矩过大 的螺栓会产生塑性伸长变形B．会引起机座变形 C．会破坏机体上下平面的平行度D．会造成机体变形缸线失中 21.柴油机气缸润滑油应具有一定的碱值，其作用是________.A．加强气缸的密封性 B．加 强冷却效果 C．减轻低温腐蚀 D．减轻高温腐蚀 22.气缸套在柴油机上的安装状态是________.A．上端固定，下端可以自由膨胀B．下 端固定，上端可以自由膨胀C．径向固定，轴向可以自由膨胀 D．轴向固定，径向
船舶动力装置复习题 1、如何理解船舶动力装置的含义？它有哪些部分组成？ 保证船舶正常航行、作业、停泊以及人员正常工作和生活的全部机械、设备和系统的综合体。 推进装置、辅助装置、机舱自动化系统、船舶系统。 推进装置的性能直接代表动力装置的特点。 2、简述柴油机动力装置的特点。 (1)有较高的经济性，这一优点使柴油机船的续航力大大提高，换句话说，一定续航力下所需之燃油贮备量较少；从而使营运排水量相应增加。 (2)重量轻。 (3)具有良好的机动性，操作简单，启动方便，正倒车迅速。 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8×l04kW左右，中速机2.4×104kW左右，而高速机仅在9×103kW或更小。 (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，寿命低。 (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。 3、船舶动力装置的技术特征包括哪些技术指标？ （一）技术指标（二）、经济性指标（三）、运行性指标 （一）、技术指标：①功率指标②重量指标③尺寸指标 （二）、经济性指标：①主机燃料消耗率②动力装置燃料消耗率③推进装置的有效热效率 ④建造的经济性⑤营运的经济性：每海里航程的燃料消耗量---经济航速最大盈利航速 ⑥节能投资的经济标准 （三）、运行性指标：①可靠性:动力装置能正常运行的时间正常运行时间越长表示动力装置比较可靠或可靠性高，反之则可靠性低。可用船舶动力装置在使用阶段的故障发生率和因此而发生的停航时间来考核，并常以主、辅机修理间隔作为衡量依据，故要求其主要零、部件及易损件的使用寿命较长。 ②机动性：指装置中的各种机器设备，改变工况时的工作性能。 ③振动和噪声的控制 ④主机遥控和机舱自动化 ⑤动力性和配合性：指柴油机动力的发挥和利用情况及与螺旋桨的配合性能 4、如何理解经济航速的含义？ 每海里航程装置的燃料消耗量最低 5、何谓柴油机功率减额输出？ 根据柴油机工作原理，为提高柴油机的热效率，即降低柴油机燃油消耗率的方法之一是提高气缸内最高燃烧压力P max和平均有效压力P e的比值。P max／P e越大，柴油机指示热效率ηi高，燃油消耗率可降低。如果提高P max会受发动机机械负荷限制，只有降低使用负荷P e来实现。所谓减额输出，即把最高燃烧压力维持在标定功率时的最高燃烧压力，降低标定功率时的有效压力，使二者比值增大，来实现比标定功率时低的燃油消耗率。对同一缸径及行程的柴油机，在改变匹配的增压器通道截面、改变气缸压缩容积(用改变活塞杆下部垫片厚度的方法)，并用一种可变定时的喷油泵，使其在某一负荷范围内保持其最大燃烧压大不变，以形成一个降低燃油消耗率的功率及转速的输出范围。
Exercise Statics of the Ship 响砂山月牙泉 第一章复习思考题 1．船舶静力学研究哪些容？ 2．在船舶静力学计算中，坐标系统是怎样选取的？3．作图说明船体的主尺度是怎样定义的？其尺度比的 主要物理意义如何？ 4．作图说明船形系数是怎样定义的？其物理意义如 何？试举一例说明其间的关系。 5．对船体近似计算方法有何要求？试说明船舶静力学 计算中常用的近似计算法有哪几种？其基本原理、适用围以及它们的优缺点。 复习思考题 6．提高数值积分精确度的办法有哪些？并作图说明梯 形法、辛浦生法对曲线端点曲率变化较大时如何处理？以求面积为例，写出其数值积分公式。 7．分别写出按梯形法，辛浦拉法计算水线面面积的积 分公式，以及它们的数值积分公式和表格计算方法。(5,8,-1) 法、(3,10,-1)法的适用围。 8．写出计算水线面面积的漂心位置和水线面面积对x 轴y轴的惯性矩的积分公式。并应用求面积的原理写出其数值积分公式和表格计算方法。 复习思考题 9．如何应用乞贝雪夫法？试以九个乞贝雪夫坐标，写出求船舶排水体积的具体步骤。 10．说明积分曲线、重积分曲线与原曲线的关系．并以水线面面积曲线为例说明积分曲线、重积分曲线的应用。Exercise 1-1 已知: L=155m,B=18m,d=7.1m,V=10900m 3 ,Am=115m 2 , Aw=1980m 2 求：Cb=V/LBd=10900/(155*18*7.1)=0.550 Cp=V/Lam=10900/(155*115)=0.62 Cw=Aw/BL=19800/(18*155)=0.710 Cm=Am/Bd=115/(18*7.1)=0.900 Cvp=V/Awd=10900/(1980*7.1)=0.775 某海洋客船L=155m，B=18m，d=7.1m，V=10900m3，Am=115m 2
船舶动力装置原理与设计复习思考题(思考题部分)
船舶动力装置原理与设计复习思考题 一、课件思考题部分 第1章 1、如何理解船舶动力装置的含义？它有哪些部分组成？ 答： 船舶动力装置的含义：保证船舶正常航行、作业、停泊以及船员、旅客正常工作和生活所必需的机械设备的综合体。 组成部分： 1)推进装置：包括主机、推进器、传动设备。 2)辅助装置：发电机组、辅助锅炉、压缩空气系统。 3)机舱自动化设备。 4)全船系统。 5)船舶设备，主要指甲板机械。 2、简述船舶动力装置设计的特点。 答： 1)须符合船舶的特殊使用条件——船用条件，包括环境条件、空间条件; 2)须设计成具有必要的目标任务条件和合适的保障条件，包括营运条件、作业条件、研究 条件及工作条件、生活条件和生存条件。 3)须全面地综合地进行设计、进行通盘考虑，包括动力装置与总体性能、动力装置与其他 专业、动力装置内部各子系统之间的综合平衡和匹配，以实现预定的技术经济指标. 4)须全面掌握动力装置所覆盖的各技术领域，如船舶推进技术、热能转换技术、电气技术、 安全技术、消防技术、防污染技术、冷藏技术、通风和空调技术、仿真技术以及人员生活、生存技术等。 5)受控于国际公约、规则、船级社规范、船旗国法规等要求和约束。 6)须根据市场经济的特点，对设备的选用和配套应在目标成本的控制下进行。 3、简述船舶动力装置的设计的主要内容。 答： 1)主推进系统设计。包括主机选型、主机及齿轮箱配套、主机及齿轮箱和调距桨的配套等； 2)轴系设计； 3)电站设计(主电站及应急电站)； 4)热源系统设计(蒸汽、热媒油等)； 5)动力系统设计(燃油、滑油、冷却水、压缩空气、进排气、加热蒸汽或热媒油等系统)和 辅助设备选择； 6)船舶系统设计(疏排水系统，注入、测量、空气系统，供水系统，舱底水系统，压载水系 统，消防系统等，以及油船、液化气船和化学品船的专用系统)； 7)自动控制、监测、报警系统设计； 8)防污染系统设计(机舱防油污系统、油船防油污系统、生活污水防污染系统及防止有毒液 体物质污染系统等)；
《船舶动力装置原理与设计》 说明书 设计题目：民用船舶推进轴系设计 设计者：陈瑞爽 班级：轮机1302班 华中科技大学船舶与海洋工程学院 2015年7月
一.设计目的 主机与传动设备、轴系和推进器以及附属系统，构成船舶推进装置。因此，推进装置是动力装置的主体，其技术性能直接代表动力装置的特点。推进装置的设计包括轴系布置、结构设计、强度校核以及传动附件的设计与选型等，而尾轴管装置的作用是支承尾轴及螺旋浆轴，不使舷外水漏人船内，也不能使尾轴管中的润滑油外泄，因此，尾轴管在推进系统设计中意义重大。本设计是根据指导老师给出的条件，对船舶动力装置进行设计，既是对课程更深入的理解，也是对自身专业能力的锻炼。 二,设计详述 2.1：布置设计 本船为单机单桨。主机经减速齿轮箱减速后将扭矩通过中间短轴传给螺旋桨轴和螺旋桨。本计算是按《钢质海船入级规范》（2006年）（简称《海规》）进行。 因此，我们将轴系布置在船舶纵中剖面上，其中，轴的总长为9000mm，轴系布置草图及相关尺寸，见图1。 图1 2.2：轴系计算
（一）：已知条件： 1．主机：型号：8PC2-6 型式：四冲程，直列，不可逆转，涡轮增压，空冷船用柴油机 缸数：8 缸径/行程：400/460mm 最大功率（MCR）：4400kW×520rpm 持续服务功率：3960kW×520rpm 燃油消耗率：186g/kW·h+5% 滑油消耗率：1.4g/kW·h 起动方式：压缩空气3~1.2MPa 生产厂：陕西柴油机厂 2．齿轮箱：型号300，减速比3：1。 3．轴：材料35#钢，抗拉强度530MPa，屈服强度315MPa。 4．键：材料45#钢，抗拉强度600MPa，屈服强度355MPa。 5．螺栓：材料35#钢，抗拉强度530MPa，屈服强度315MPa (二)：轴直径的确定 根据已知条件和“海规”，我们可以计算出轴的相关数据，计算列表见表3.1： 表3.1轴直径计算 考虑到航行余量，轴径应在计算的基础上增大10%。故最终取297.70 mm 根据计算结果，取螺旋桨轴直径为379.96 mm，中间轴直径为297.70mm。 上表螺旋桨直径计算中，F为推进装置型式系数
一、单项选择题 1．以下的热力发动机中，不属于内燃机的是（）。(答案：C) A．柴油机B．燃气轮机C．汽轮机D．汽油机 2．在热力发动机中，柴油机最突出的优点是（）。(答案：A) A．热效率最高B．功率最大C．转速最高D．结构最简单 3．（）不是柴油机的优点。(答案：D) A．经济性好B．机动性好 C．功率范围广D．运转平稳柔和，噪声小 4．发电柴油机多用四冲程筒形活塞式柴油机主要是因为（）。(答案：C) A．结构简单B．工作可靠 C．转速满足发电机要求D．单机功率大 5．四冲程柴油机完成一个工作循环曲轴转（）周。(答案：B) A．1 B．2 C．3 D．4 6．测量偏移和曲折的工具，在内河船舶中常采用（）。(答案：B) A．百分表+塞尺B．直尺+塞尺C．百分表D．专用量具 7．中小型柴油机的机座结构形式大都采用（）。(答案：B) A．分段铸造结构B．整体铸造结构C．钢板焊接结构D．铸造焊接结构8．会导致柴油机机座产生变形的原因中，不正确的是（）。(答案：A) A．曲轴轴线绕曲B．船体变形 C．机座垫块安装不良D．贯穿螺栓上紧不均 9．下述四个柴油机部件中，不安装在机体上的部件是（）。(答案：A) A．进、排气管B．气缸套C．凸轮轴D．气缸盖 10．柴油机贯穿螺栓上紧力矩不均匀度过大最易产生的不良后果是（）。(答案：B) A．上紧力矩过大的螺栓会产生塑性伸长变形 B．会引起机座变形 C．会破坏机体上下平面的平行度 D．会造成机体变形缸线失中 11．四冲程柴油机气缸盖上安装的部件中，不包括以下哪一种? （）。(答案：B)
A．喷油器B．喷油泵C．示功阀D．进、排气阀 12．柴油机在冷态时应留有合适的气阀间隙的目的是（）。(答案：C) A．为了加强润滑B．为了加强冷却 C．为防止运转中气阀关闭不严D．为防止运转中气阀卡死 13．柴油机气缸盖安装后试车时发现密封圈处漏气，原因分析中不正确的是（）。(答案：C) A．密封平面不洁夹有异物B．缸盖螺母上紧不足或上紧不均 C．最高爆发压力过高D．气缸盖发生了变形 14．柴油机主轴承的润滑介质是（）。(答案：C) A．水B．柴油C．滑油D．重油 15．柴油机曲轴的每个单位曲柄是由（）组合而成。(答案：D) A．曲柄销、曲柄臂B．曲柄销、主轴颈 C．曲柄臂、主轴颈、主轴承D．曲柄销、曲柄臂、主轴颈 16．柴油机飞轮制成轮缘很厚的圆盘状，目的是要在同样质量下获得最大的（）。 (答案：C) A．刚性B．强度C．转动惯量D．回转动能 17．中、高速柴油机都采用浮动式活塞销的目的是（）。(答案：D) A．提高结构的刚度B．增大承压面积，减小比压力 C．有利于减小配合间隙使运转更稳定D．活塞销磨损均匀，延长使用寿命 18．测量柴油机新换活塞环搭口间隙时应将环平置于气缸套的（）。(答案：C) A．内径磨损最大的部位B．内径磨损不大也不小的部位 C．内径磨损最小的部位D．首道气环上止点时与缸套的接触部位 19．倒顺车减速齿轮箱离合器主要用于哪种主机？（）。(答案：A) A．高速柴油机B．低速柴油机C．四种程柴油机D．二冲程柴油机20．四冲程柴油机连杆在工作时的受力情况是（）。(答案：C) A．只受拉力B．只受压力 C．承受拉压交变应力D．受力情况与二冲程连杆相同 21．当柴油机排气阀在长期关闭不严情况下工作，不会导致（）。(答案：C) A．积炭更加严重B．燃烧恶化C．爆发压力上升D．阀面烧损 22．把柴油机回油孔式喷油泵下的微调螺钉旋入，使柱塞位置有所降低，会使（）。(答
第三章 初稳性 习题解 3-3 某巡洋舰的排水量△=10200t ，船长L=200m ，当尾倾为1.3m 时，水线面面积的纵向惯性矩I L =420*104m 4，重心的纵向坐标x G =-4.23m ，浮心的纵向坐标x B =-4.25m ，水的重量密度3/025.1m t =ω。 3-13 某船长L=100m ，首吃水d F =4.2m ，尾吃水d A =4.8m ，每厘米吃水吨数TPC=80t/cm ，每厘米纵倾力矩MTC=75tm ，漂心纵向坐标x F =4.0m 。今在船上装载120t 的货物。问货物装在何处才能使船的首吃水和尾吃水相等。 解：按题意要求最终的首尾吃水应相等，即'='A F d d 设货物应装在(x,y,z)处，则装货后首尾吃水应满足： A A F F d d d d d d δδδδ++=++，即A A F F d d d d δδ+=+ （1）
??? ??????? ??+-=??? ??-=θδθδtg x L d tg x L d F A F F 22 （2） () L F GM x x P tg ??-=θ （3） L GM MTC L 100??= M T C L GM L ?=??∴100 （4） 将式（2）、（3）、（4）代入式（1）中得： ()()MTC L x x P x L d MTC L x x P x L d F F A F F F ?-??? ??+-=?-??? ??-+10021002 代入数值得： ()()75*100*1000.4*1200.420.1008.475*100*1000.4*1200.420.1002.4-?? ? ??+-=-??? ??-+x x 解得： x=41.5m 答：应将货物放在（41.5，0，z ）处。 3-14 已知某长方形船的船长L=100m ，船宽B=12m ，吃水d =6m ，重心垂向坐标z G =3.6m ，该船的中纵剖面两边各有一淡水舱，其尺度为：长l =10m ，宽b=6m ，深a=4m 。在初始状态两舱都装满了淡水。试求：（1）在一个舱内的水耗去一半时船的横倾角； （2）如果消去横倾，那们船上x=8m ，y=-4m 处的60t 货物应移至何处？ 解：
船舶动力装置 1.什么是船舶动力装置，由哪几部分组成？P1-2 答：船舶动力装置是各种能量产生、传递、消耗的全部机械设备及系统的有机组合体，它是船舶的重要组成部分。（保证船舶正常航行、作业、停泊以及船员、旅客正常工作和生活所必需的机械设备的综合体）。 组成：1）推进装置2）辅助装置3）船舶管路系统4）船舶甲板机械5）机舱自动化设备2.船舶动力装置的类型有哪些？P5-10 答：1）柴油机动力装置2）汽轮机动力装置3)燃气轮机动力装置4）联合动力装置5）核动力装置 3.船舶动力装置的技术特征有哪些指标？P12 答：1）技术指标2）经济指标3）性能指标 4.简述船舶推进装置的组成？P1 答：1）主机：主机是指推进船舶航行的动力机，是动力装置的最主要部分，入柴油机、蒸汽轮机、燃气轮机等。 2）船舶轴系：它用来将主机的功率传递给推进器，它包括传动轴、轴承和密封件等。 3）传动设备：传动设备是将主机动力传递接通或断开给推进器的中间部件，主要包括起接合或断开作用的离合器、减速箱和联轴器等。 4）推进器：它是能量转换的设备，是将主机发出的能量转换成船舶推力的设备，如螺旋桨和喷水推进器等，大部分船舶使用螺旋桨。 5.推进装置的形式有哪几种？P19 答：1）直接传动推进装置2）间接传动推进装置3）特殊传动推进装置 6.简述滑动式中间轴承油膜形成的原理？P53-54 答：1）干摩擦阶段：轴颈与轴承直接接触，没有润滑油的存在，相应的摩擦性质属于干摩擦阶段。 2）半液体润滑阶段：在轴开始低转速运行时由于轴承对轴颈的摩擦力方向与轴颈表面周围速度方向相反，是轴颈沿轴承内孔表面瞬时向右滚动、偏移，致使轴承表面瞬时被摩擦，这时往往部分接触表面形成液体润滑，而另一部分表面则为干摩擦。 3）液体润滑阶段：当轴的转速提高，轴颈与轴承间隙内的油量增加，润滑油膜中的压力逐渐形成，两表面完全被润滑油隔开，油膜厚度大于两接触表面凸凹不平之和，摩擦因数显著下降，最终达到与外载相平衡的位置，这种状态称为液体润滑。 理论上讲，当轴的转速继续增大时，轴颈中心逐渐向轴承孔中心飘移，即轴颈中心与轴承中心相重合。由此可见当轴颈转速与轴承承载不同时，对油膜的形成有很大影响。油膜形成的厚度主要与轴颈与轴承间的载荷大小、相对速度、间隙及润滑粘度有关。在一般情况下，当轴颈转速越高、润滑油的粘度越大、承受的载荷越小，则易形成较厚的油膜。反之，油膜的厚度就越薄。 7.尾管的结构形式有哪几种？P58 答：1）整体式尾管 2）连接式尾管 8.尾管轴承按润滑形式分为哪几种，各有何特点？P59-63 答;1）水润滑。特点：水润滑的尾轴承采用铁梨木、橡胶、桦木层压板和增强塑料等耐磨材料。（水润滑轴承鉴于铁梨木需要进口且价格昂贵，故采用桦木层压板和橡胶轴承较多。）2）油润滑。特点：油润滑尾轴承与转轴接触处采用耐磨性很高的白合金材料，小型船舶则使用青铜或铸铁。 9.尾管的任务是什么？它有哪几部分组成？P57
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
1-1 某海洋客船船长L=155m ，船宽B=18.0m ，吃水d =7.1m,排水体积▽=10900m 3，中横剖面面积A M =115m 2，水线面面积A W =1980m 2，试求： （1）方形系数C B ；（2）纵向菱形系数C P ；（3）水线面系数C WP ；（4）中横剖面系数C M ；（5）垂向菱形系数C VP 。 解：（1）550.01 .7*0.18*15510900 ==???=d B L C B （2）612.0155 *11510900 ==??=L A C M P （3）710.0155*0.181980 ==?=L B A C W WP （4）900.01 .7*0.18115 ==?=d B A C M M （5）775.01 .7*198010900 ==??= d A C W VP 1-3 某海洋客货轮排水体积▽=9750 m 3，主尺度比为：长宽比L/B=8.0, 宽度吃水比B/d=2.63，船型系数为：C M =0.900，C P =0.660，C VP =0.780，试求：（1）船长L;（2）船宽B ；（3）吃水d ；（4）水线面系数C WP ；（5）方形系数C B ；（6）水线面面积A W 。 解： C B = C P* C M =0.660*0.900=0.594 762.0780 .0594 .0=== VP B WP C C C d B L C B ??? = 又因为 所以：B=17.54m L=8.0B=140.32m d=B/2.63=6.67m 762.0=WP C
C B =0.594 06.187467 .6*780.09750==??= d C A VP W m 2 1-10 设一艘船的某一水线方程为：()?? ? ???-±=225.012L x B y 其中：船长L=60m ，船宽B=8.4m ，利用下列各种方法计算水线面积： （1） 梯形法（10等分）； （2） 辛氏法（10等分） （3） 定积分，并以定积分计算数值为标准，求出其他两种方法的相 对误差。 解：()?? ????-±=225.012L x B y 中的“+”表示左舷半宽值，“-”表示右舷半宽值。因此船首尾部对称，故可只画出左舷首部的1/4水线面进行计算。 则：?? ????-=90012.42x y ，将左舷首部分为10等分，则l =30/10=3.0m 。 梯形法：总和∑y i =30.03，修正值(y 0+y 10)/2=2.10，修正后∑`=27.93 辛氏法：面积函数总和∑=84.00
船舶动力装置练习题（1-8） 概念 1.按我国的有关规定，柴油机的缸号编制及对曲轴转向的判断方法是： A．从自由端起 为第一缸，面向自由端判断曲轴转向B．从自由端起为第一缸，面向飞轮端判断曲轴转向C．从飞轮端起为第一缸，面向飞轮端判断曲轴转向D．从飞轮端起为第一缸，面向自由端判断曲轴转向 2.柴油机气缸对外做功的工质是： A．柴油B．燃烧产物 C．空气中的氧气 D．燃 油油雾与空气的可燃混合气 3.柴油机气缸内燃烧的物质是： A. 空气 B. 燃油 C. 氧气 D. 可燃混合气 4.柴油机是按混合加热循环进行工作的。Y 5.柴油机在船舶上得到广泛应用，主要是柴油机具有： A. 热效率高 B. 功率范围广 C. 可用劣质燃料油，经济性好 D.全部都是 6.柴油机的一个工作循环由______过程组成。 A. 二个 B. 三个 C. 四个 D. 五个 7.船舶交流电站多采用四冲程柴油机作原动机，主要是因为四冲程柴油机：A. 体积轻巧 B. 能满足交流发电机对转矩均匀性要求 C. 工作可靠 D. 能适应交流发电机需要 高速原动机驱动的工作要求 8.船舶交流主发电机组的原动机采用的是：A．汽油机 B．二冲程柴油机 C．四 冲程柴油机 D．以上三者都有 9.发电柴油机多用四冲程筒形活塞式柴油机主要是因为________.A．结构简单B．工 作可靠C．转速满足发电机要求D．单机功率大 10.关于柴油机下列说法中，最准确的是：A．柴油机是以柴油为燃料的热力发动机B．柴 油机是将燃料的热能转换为机械能的内燃机 C．柴油机是压燃式内燃机D．柴油机是一种两次能量转换都在气缸内进行的点燃内燃机 11.我国和大部分国家的气缸号的排号都采用从_____设置数起 A. 动力端 B. 自由端 C. 飞轮端 D. 人为设定 12.下列的热力发动机中，不属于内燃机的是： A．柴油机 B．燃气轮机C．汽轮机D．汽 油机 13.下列油中不能作柴油机的燃油的是： A．轻柴油 B．重柴油C．柴油机机油 D．重油 14.以下不是柴油机的优点的是_____。A．运转平稳柔和，噪音小 B．经济性好 C．机 动性好 D．功率范围广 15.在柴油机气缸中燃烧的是： A．柴油 B．燃烧产物 C．空气中的氧气D．燃油 与空气的可燃混合气 16.在热力发动机中，柴油机最本质的特征是： A．高压供油 B．内部燃烧C．压燃发 火 D．用柴油作燃料 17.在热力发动机中，柴油机最突出的优点是： A．热效率最高 B．功率最大 C．转速 最高 D．结构最简单 结构参数 18.柴油机的缸径是指： A. 活塞的外径 B. 气缸的内径 C. 活塞环的内径 D. 活塞 销外径 19.柴油机的压缩容积V c、气缸工作容积V h与气缸总容积V a三者的正确关系是______。 A．V c=V a+V h B．V h=V a+V c C．V a=V h-V c D．V a=V h+V c 20.柴油机的压缩容积是指： A．进气阀关闭时的气缸容积 B．活塞在下止点时的气缸 容积C．活塞在上止点时的气缸容积 D．活塞由上止点到下止点所经过的空间
船舶动力装置课程设计 一、设计目的 1、进一步掌握舰船动力装置的基本概念和基本理论； 2、掌握船机浆设计工况选择的理论和方法； 3、掌握工况船舶采用双速比齿轮箱速比优先选计算方法； 4、掌握主机选型的基本步骤方法； 5、初步掌握船机浆工况配合特性的综合分析方法。 二、基本要求 1、独立思考，独立完成本设计； 2、方法合适，步骤清晰，计算正确； 3、书写端正，图线清晰。 三、已知条件 1、船型及主要尺寸 (1) 船型：单机单桨拖网渔船 (2) 主尺度 序号尺度单位数值 1 水线长M 41.0 2 型宽M 7.8 3 型深M 3.6 4 平均吃水M 3.0 5 排水量T 400.0 6 浆心至水面距离M 2.5 (3) 系数 名称方形系数Cb 菱形系数Cp 舯刻面系数数值0.51 0.60 0.895 (4) 海水密度ρ =1.024T/M3 2、设计航速 状态单位数值 自航KN 10.4 拖航KN 3.8 3、柴油机型号及主要参数 序号型号标定功 率(KW) 标定转速 (r/min) 柴油消耗率 （g/kw·h） 重量（kg） 外形尺寸（L× A×H）mm 1 6E150C-1 163 750 238 2500 2012×998× 1325 2 6E150C-1 220 750 238 3290 2553×856× 1440 3 8E150C-A 217 1000 228 2700 2065×1069× 1405 4 8E150C-A 289 1000 228 3500 2591×957× 1405
5 6160A-13 164 1000 238 3900 3380×880× 1555 6 X6160ZC 220 1000 218 3700 3069×960× 1512 7 6160A-1 160 750 238 3700 3380×880× 1555 8 N-855-M 195 1000 175 1176 9 NT-855-M 267 1000 179 1258 1989×930× 1511 10 TBD234V8 320 1000 212 4、齿轮箱主要技术参数 序号型号 额定传递能 力kw/(r/min) 额定输入 转速 （r/min） 额定扭 矩N*m 额定推 力KN 速比 1 300 0.184--0.257 750--1500 1756.2-- 2459.8 49.0 2.04,2.5,3 ,3.53,4.1 2 D300 0.184--0.257 1000-2500 1193.64- -2459.8 49.0 4,4.48,5.0 5,5.5,5.9, 7.63 3 240B 0.18 4 1500 1756 30--50 1.5,2.3 4 SCG3001 0.16--0.22 750--2300 30--50 1.5,2.3,2. 5,3.5 5 SCG3501 0.257 750--2300 1.3,2.3,2. 5,3.5,4 6 SCG3503 0.25 7 1000-2300 4.5,5,5.5, 6,6.5,7 7 SCG2503 0.184 1000-2300 4,4.5,5,6, 6.5,7 8 GWC3235 0.45--1.35 --1800 4283--12 858 112.7 2.06,2.54, 3.02,3.57, 4.05,4.95 5、双速比齿轮箱主要技术参数 序号型号额定传递能 力 kw/(r/min) 额定输入转 速（r/min） 额定推力 KN 速比 1 GWT36.39 0.42--1.23 400--1000 98.07 2--6 2 GWT32.35 0.52--1.32 --1800 112.78 2--6 3 MCG410 0.74--1.8 4 400--1200 147.0 1--4.5 4 S300 0.18--0.26 750--2500 49.03 2.23,2.36，2.52,2.56