船舶动力装置原理与设计复习思考题(思考题部分)

例1：已知螺旋桨型式为B4－55，直径D ＝2.6米，转速N ＝200r/min ，进速12.65Akn V=，要求发出98100N 推力，如轴系效率为0.97，试求该螺旋桨所需之螺距比及主机功率。

解：1）预备计算2003.3360n ==(r/s)0.514412.65 6.507AV=⨯=(m/s)22410003.33n Dρ=⨯⨯4=506736.12(N)2.62）计算J 和TK6.5070.7523.33 2.6AJ nDV===⨯24981000.194506736.12TTKnDρ===3）按算出的J 和TK值查B4－55性征曲线图得1.07PD= 0.035QK=4）求螺旋桨收到功率2DnQ P π=22550.0351********.987()3.33 2.6Q Q N m nK Dρ==⨯⨯⨯=⋅2 3.1446112.987 3.33964.333()DkW P=⨯⨯⨯=5）求主机功率 946.333994.158()0.97D S SkW PP η===例2：已知某单桨船，航速V ＝14.85kn ，有效功率660.1848EkW P=，螺旋桨直径D＝2.6m ，转速N ＝200 r/min ，推力减额分数t=0.118，伴流分数0.15ω=，相对旋转效率R1.0η＝，传送效率S0.95η＝，求B4－55系列的螺旋桨所需主机功率。

解： 1）计算J 和TKV 14.850.51447.64(/)m s ⨯＝＝(1)7.64(10.15) 6.50AV Vω=-=-=(m/s)660184.886411.623()7.64ER N VP===86411.62397972.362()(1)(10.118)1P R T N t Z ===--⨯224497972.3620.1931000200() 2.660TTKnDρ===⨯⨯6.500.75200() 2.660A J nD V ===⨯2）由J 和TK值查图谱得1.07PD= 0.035QK=0.66η=3）求主机功率22550.035100046.205()200() 2.660QkN m Q n K D ρ==⨯=⋅⨯⨯46.20546.205()1.0BRkN m Q Q η===⋅20022 3.1446.205967.225()60DB Bn kW Q P π==⨯⨯⨯= 967.2251018.132()0.95DB S SkW PP η===一、判断1、当船模和实船的雷诺数相等时，它们的单位排水量的摩擦阻力相等。

复习思考题第1章1.如何理解船舶动力装置的含义？它有那些部分组成？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。

2.简述柴油机动力装置、燃气动力装置、蒸汽轮机装置、电力推进、喷水推进的优缺点。

柴油机动力装置：优点：1、有较高的经济性，耗油率比蒸汽、燃气动力装置低得多2、重量轻(单位重量的指标小)3、具有良好的机动性，操作简单，启动方便，正倒车迅速4、功率范围广。

缺点：1、柴油机尺寸和重量按功率比例增长快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4、柴油机低速稳定性差；柴油机的过载能力相当差。

燃气动力装置：优点：1、单位功率的重量尺寸小2、启动加速性能好3、重量轻，体积小4、独立性较强，生命力好5、振动小，噪声小6、低NOx排放缺点：1、主机不能反转2、必须借助启动机械启动3、叶片材料昂贵，工作可靠性较差，寿命短（500~1000h)；4、进排气管道尺寸大，舱内布置困难。

蒸汽轮机装置：优点：1.单机功率大；2.转速稳定，无周期性扰动力，机组振动噪声小；3、工作可靠性高；4、可使用劣质燃料油，滑油消耗率也很低。

缺点：1、总重量大，尺寸2、燃油消耗率高3、机动性差电力推进装置：优点：1.操纵灵活、机动性好；2.易于获得理想的拖动特性，提高船舶的技术经济性；3.推进装置可由多机组承担，增加了设备选择的灵活性，提高了船舶生命力；4.可以采用中高速不反转原动机；5.原动机与螺旋桨间无硬性机械连接：可以防止振动冲击，有利降噪；使螺旋桨转速可以选择最佳值，而不必受到原动机转速的限制；可以允许柴油机转速也选择最佳值，不必受到螺旋桨转速的限制；可以允许主轴长度大为缩减；可使动力设备布置更加灵活。

缺点：1.质量较大；2.存在中间损耗，故在额定工况时效率较低；3.初投资较大；4.需要技术水平较高的电气维护人员。

⾼性能船⽔动⼒原理与设计思考题答案“ ⾼性能船⽔动⼒原理与设计”思考题2011年度1. 何谓⾼性能船，其特点是什么？具有⾼⽔平的综合航海性能，以及具有完善的满⾜其使⽤要求的船舶功能，这样的船统称为⾼性能船舶。

特点：航速⾼；优良的耐波性能；载运能⼒较⼤；经济性好；优美的造型和舒适的舱室空间环境。

2. ⾼性能船的种类有哪些，其中哪些是排⽔型船？哪些是⽔动⼒⽀撑？哪些是空⽓动⼒⽀撑？⼩⽔线⾯双体船；滑⾏船；⽔翼艇；⽓垫船；地效翼船。

排⽔型：⼩⽔线⾯双体船；穿浪双体船。

⽔动⼒⽀持：⽔翼艇。

空⽓动⼒⽀持：⽓垫船；地效翼船。

3. 船型和兴波阻⼒的关系？排⽔式船舶为了减⼩船体在⽔⾯处产⽣的兴波，从⽽减⼩兴波阻⼒，在船型可以将靠近⽔⾯处船体之排⽔容积向⽔深⽅向处移动，这样使设计⽔线⾯变⼩，即形成所谓的⼩⽔线⾯船型。

对于⾼速排⽔型船舶的过度航态来说，由于船体兴波阻⼒较强，主要考虑与兴波阻⼒相关的⼏个船型参数，分别是：船舶的棱形系数，p m C A L ?=，修长系数1/3L ψ=?,宽度吃⽔⽐/B T ，长宽⽐/L B .4. 线性兴波阻⼒理论在船型设计中的作⽤？线性兴波阻⼒理论在⾼速单体船和⾼速多体船的兴波阻⼒预报计算，研究船型和兴波阻⼒的关系，以及船型优化和线型⾃动⽣成⽅⾯有重要应⽤。

5. 船型的概念，船型包含那些内容？这⾥分为常规船型与⾮常规船型概念。

常规船型概念指的是船体的尺度与线型特征概念；⽽在⾮常规⾼性能船船型外观设计概念中还包括以下四类：（1）、双体与多体船型设计概念，（2）、半潜⽔体船型设计概念，（3）、动⼒增升船型设计概念，（4）复合船型设计概念。

6. 随体积傅⽒数变化，船舶的航态如何变化，如何划分三种典型航态？随体积傅⽒数变化，可分为三种航态，即：（1）Fr ▽<1.0,排⽔航⾏状态，此时航速较低，流体动升⼒所占⽐重还较⼩，船体基本由静浮⼒⽀持。

该范围内船舶阻⼒等性能与航态关系不⼤；其次，从书中图1-1可以看出，该阶段⾸尾都有微⼩的下沉。

课题一1.泵的功用2.泵的定义3.泵的分类4.泵的性能参数包括哪些？各自的定义是什么？5.什么是吸上真空高度？6.解释泵的气蚀现象。

7.产生气蚀的条件及防止气蚀的措施。

（活塞泵、齿轮泵、离心泵）8.活塞泵空气室的种类及作用。

9.活塞泵的性能特性有哪些10.解释活塞流量不均匀度产生的原因，并说明哪种泵的流量不均匀度小？11.齿轮泵的工作原理12.齿封现象及其消除（解释困油现象及其后果，困油现象的消除）13.利用齿轮泵内的压力分布图分析齿轮泵的径向不平衡力所造成的后果。

14.离心泵的组成及工作原理15.离心泵主要件的基本结构及其功用（叶轮、能量转换装置、导轮、离心泵的防漏装置）（离心泵通常都采用后弯叶片）16.离心泵叶轮的形式的种类及特点17.绘图说明离心泵的实际特性曲线的作用。

18.绘图说明离心泵的流量调节19.离心泵相似条件是什么20.旋涡泵结构型式的分类及特点21.喷射泵的组成、工作原理及工作过程课题二22.空压机的分类及其在船上的作用23.空压机的组成及各零件的结构形式课题三24.解释舵的作用原理及转船力矩、转舵力矩的定义25.常用的舵型式有哪些？26.锚机的特点及分类27.起锚作业过程及受力分析28.锚的类型及特点29.绘图说明蒸发式制冷与吸收式制冷的工作原理30.船舶空调的任务31.舱室空调系统的分类及组成32.船舶空调的工作过程33.布风器的形式，诱导式布风器如何工作？诱导比的含义34.碟式油分离机的用途、基本原理、工作方式及影响分离效果的因素35.分油机比重环的作用，依靠其内径如何工作？36.碟式油分离机中，分杂机与分水机的工作原理，并区别两者的作用37.油水分离器与油分离器的区别。

38.锅炉的分类。

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？2)简述船舶动力装置设计的特点。

3)简述船舶动力装置的设计的主要内容。

4)简述柴油机动力装置的特点。

5)船舶动力装置的技术特征包括哪些技术指标？6)画简图说明推进装置功率传递过程，并解释各个效率的含义。

7)如何理解经济航速的含义？8)谈谈你对新型船舶动力装置的认识（喷水推进、电力推进、吊舱推进、表面桨、AIP等）。

第2章1)画简图说明推进装置的组成。

2)推进装置的形式有哪些？有何特点？3)什么是电力传动推进装置？有哪些优缺点？适用于哪些船舶？4)推进装置的选择应考虑哪些问题？5)主机选型与螺旋桨参数确定需进行那几个阶段？各阶段的主要任务是什么？6)主机选型应考虑哪些问题？7)轴系的基本任务是什么？由哪些部件组成？8)船舶推进轴系工作时，所受机械负荷有哪些？9)在传动轴系中，尾轴的工作条件比较恶劣，主要表现在哪些方面？通常发生的故障有哪些？10)轴系设计有哪些具体要求？11)何为轴线？理想轴系是如何确定的？为什么有些船舶的轴线具有倾斜角和偏斜角？12)中间轴轴承跨距的确定受哪些因素的影响？13)画简图说明螺旋桨轴尾部结构各部分的作用。

14)桨与桨轴有哪几种联结方式？15)螺旋桨导流罩的主要作用是什么？16)如何防止轴的腐蚀？17)写出海规轴径计算的基本公式，并给出式中各量的含义。

18)如何进行中间轴、螺旋桨轴的强度校核计算？19)在轴的强度校核计算中，如何确定许用安全系数？20)滑动式中间轴承润滑性能的校核应从哪些方面着手？21)简述滑动式中间轴承和滚动式中间轴承的特点。

22)画简图说明油楔形成原理。

23)选择滑动式推力轴承主要应考虑哪些参数？24)简述隔舱填料函的作用、要求及结构形式。

25)尾管装置的任务是什么？由哪几部分组成？有几种结构形式？26)简述白合金轴承、橡胶轴承、铁梨木轴承和赛龙轴承的特点。

27)何为轴系的合理校中？有哪些计算方法？28)船舶推进轴系的技术状态通常从哪几方面检查？第3章船舶后传动设备1)船舶后传动设备的在推进装置中主要有哪些作用？2)片式摩擦离合器摩擦面的尺寸由哪些因素决定？如何考虑？3)简述多片式离合、倒顺、减速齿轮箱的原理。

例1：已知螺旋桨型式为B4－55，直径D ＝2.6米，转速N ＝200r/min ，进速，要求发出98100N 推力，如轴系效率为0.97，试求该螺旋桨所需之螺距比12.65Akn V=及主机功率。

解：1）预备计算 2003.3360n ==(r /s) 0.514412.65 6.507AV=⨯=(m /s) 22410003.33n Dρ=⨯⨯4=506736.12(N )2.62）计算J 和TK 6.5070.7523.33 2.6A J nDV===⨯ 24981000.194506736.12T TKnDρ===3）按算出的J 和值查B4－55性征曲线图得TK 1.07PD=0.035Q K =4）求螺旋桨收到功率2D nQPπ=22550.0351********.987()3.33 2.6Q Q N m nK Dρ==⨯⨯⨯=⋅ 2 3.1446112.987 3.33964.333()D kW P =⨯⨯⨯=5）求主机功率946.333994.158()0.97DS S kW PP η===例2：已知某单桨船，航速V ＝14.85kn ，有效功率，螺旋桨直径660.1848EkW P=D ＝2.6m ，转速N ＝200 r/min ，推力减额分数t=0.118，伴流分数，相对旋转效率0.15ω=，传送效率，求B4－55系列的螺旋桨所需主机功率。

R1.0η＝S0.95η＝解：1）计算J 和TK V 14.850.51447.64(/)m s ⨯＝＝ (1)7.64(10.15) 6.50AV Vω=-=-=(m /s) 660184.886411.623()7.64ER N VP=== 86411.62397972.362()(1)(10.118)1P R T N t Z ===--⨯ 224497972.3620.1931000200() 2.660TTKnDρ===⨯⨯6.500.75200() 2.660A J nD V ===⨯2）由J 和值查图谱得TK 1.07PD=0.035Q K =00.66η=3）求主机功率22550.035100046.205()200() 2.660Q kN m Q nK Dρ==⨯=⋅⨯⨯ 46.20546.205()1.0B RkN m QQη===⋅ 20022 3.1446.205967.225()60DB Bn kW Q P π==⨯⨯⨯= 967.2251018.132()0.95DBS SkW PP η===一、判断1、当船模和实船的雷诺数相等时，它们的单位排水量的摩擦阻力相等。

本科船舶原理思考题（答案）例1：已知螺旋桨型式为B4－55，直径D ＝2.6⽶，转速N ＝200r/min ，进速12.65Akn V=，要求发出98100N 推⼒，如轴系效率为0.97，试求该螺旋桨所需之螺距⽐及主机功率。

解：1）预备计算2003.3360n ==(r/s) 0.514412.65 6.507AV=?=(m/s)22410003.33n Dρ=??4=506736.12(N)2.62）计算J 和TK6.5070.7523.33 2.6AJ nDV===?24981000.194506736.12T T==3）按算出的J 和TK值查B4－55性征曲线图得1.07PD= 0.035QK=4）求螺旋桨收到功率2DnQ P π=22550.0351********.987()3.33 2.6Q Q N m nK Dρ===?2 3.1446112.987 3.33964.333()DkW P==5）求主机功率 946.333994.158()0.97D S SkW PP η===例2：已知某单桨船，航速V ＝14.85kn ，有效功率660.1848EkW P1.0η＝，传送效率S0.95η＝，求B4－55系列的螺旋桨所需主机功率。

解： 1）计算J 和TKV 14.850.51447.64(/)m s ?＝＝(1)7.64(10.15) 6.50AV Vω=-=-=(m/s)660184.886411.623()7.64ER N VP===86411.62397972.362()(1)(10.118)1P R T N t Z ===--?224497972.3620.1931000200() 2.660TTKn0.75200() 2.660A J nD V ===?2）由J 和TK值查图谱得1.07PD= 0.035QK=0.66η= 3）求主机功率22550.035100046.205()200 () 2.660Q kN m Qn K Dρ==?=46.20546.205()1.0BRkN m Q22 3.1446.205967.225()60DB Bn kW Q P π==??= 967.2251018.132()0.95DB S SkW PP η===⼀、判断1、当船模和实船的雷诺数相等时，它们的单位排⽔量的摩擦阻⼒相等。

船舶核动⼒装置课后题答案第⼀章船舶核动⼒装置1、绪论1.1船舶动⼒装置主要类型及其特点1.2核动⼒装置的原理及组成1.3船舶核动⼒装置的技术经济指标1.4船舶核动⼒装置的发展趋势思考题：1.核能具有哪些特点?⽤作船舶动⼒具有哪些优越性?⑴①核燃料具有极⾼的能量密度；②核裂变反应不需要氧⽓；③核裂变反应会产⽣⼤量的放射性物质；④核动⼒装置具有潜在的危险性；⑤需要采取严格的辐射防护措施；⑥运⾏管理要求很⾼。

⑵①燃料重量占全船载重量的⽐例较⼩;②提供较⼤的续航⼒和推进功率;③提⾼潜艇的隐蔽性。

2.船舶核动⼒装置的船⽤条件有哪些？①复杂多变的海洋环境会使船舶产⽣不同程度的摇摆，倾斜和起伏，核动⼒装置必须具备在⼀定的摇摆，冲击和振动条件下稳定可靠运⾏的能⼒；②船舶在航⾏过程中可能发⽣碰撞、触礁、⽕灾、沉没等各种海上事故，军⽤核动⼒舰船在作战时还有可能受到敌⽅攻击，核动⼒装置应该有可靠、完善的安全措施，在舰船发⽣意外和遭受攻击的情况下防⽌放射性物质扩散⽽引发核污染事故；③由于船舶机动性的特点，核动⼒装置运⾏⼯况改变频繁，功率变化幅度⼤，⽽且⼯作⼈员活动场所⼩，运⾏条件恶劣，运⾏管理难度很⼤；④船舶航⾏长期远离基地、码头。

维修和补给较为困难，核动⼒装置应该具有良好的可靠性和较强的⽣命⼒；⑤船舶尤其是潜艇的空间和载重量有限，核动⼒装置必须重量轻、体积⼩、布置紧凑；⑥船上及港⼝⼈员密集，核动⼒装置必须有良好的放射性防护措施；⑦海洋⽓候潮湿，空⽓中含有盐分，核动⼒系统和设备应具有良好的抗腐蚀性能。

3.船舶轴功率与排⽔量、航速之间的关系是什么？4．核动⼒装置安全设计原则有哪些？各包含哪些内容？设计原则:多道屏障和纵深防御。

⑴多道屏障：①第⼀道屏障是燃料元件包壳。

包壳如果有缺陷或破裂，会使裂变产物漏到冷却剂中，导致反应堆及⼀回路系统的放射性剂量升⾼。

②第⼆道屏障是由反应堆及⼀回路系统构成的承压边界，包容着⾼温、⾼压、具有放射性的冷却剂。

船舶动力装置原理与设计复习思考题及答案2022一、选择题1. 船舶动力装置是指船舶上的哪些设备的总称？A. 发动机和传动装置B. 舵机和锚机C. 船舶通信设备D. 船舶导航设备答案：A. 发动机和传动装置2. 船舶动力装置的主要功能是什么？A. 提供船舶的动力B. 控制船舶的航向C. 确保船舶的稳定性D. 提供船舶的通信功能答案：A. 提供船舶的动力3. 船舶动力装置的主要动力来源是什么？A. 风能B. 水能C. 燃油D. 太阳能答案：C. 燃油4. 船舶动力装置的传动方式主要有哪些？A. 电动传动B. 液压传动C. 机械传动D. 气动传动答案：C. 机械传动5. 船舶动力装置的设计原则是什么？A. 高效率、节能B. 低成本、高速度C. 多功能、多样化D. 简单、易维护答案：A. 高效率、节能二、判断题1. 船舶动力装置的设计与船舶的尺寸和用途无关。

答案：错误2. 船舶动力装置的设计应考虑船舶的航行环境和工作要求。

答案：正确3. 船舶动力装置的设计应遵循国际标准和规范。

答案：正确4. 船舶动力装置的设计应考虑船舶的安全性和可靠性。

答案：正确5. 船舶动力装置的设计只需要满足船舶的最低动力需求即可。

答案：错误三、简答题1. 请简要介绍船舶动力装置的组成部分。

答：船舶动力装置主要由发动机和传动装置组成。

发动机是船舶的动力源，可以使用内燃机、蒸汽机或电动机等。

传动装置则将发动机产生的动力传递给船舶的推进装置，包括主机、副机、减速器、传动轴、螺旋桨等。

2. 船舶动力装置的设计需要考虑哪些因素？答：船舶动力装置的设计需要考虑以下因素：- 船舶的尺寸和用途：不同尺寸和用途的船舶对动力需求不同，设计应根据船舶的载重量、航速要求等确定合适的发动机和传动装置。

- 船舶的航行环境：船舶在不同的航行环境中，如海洋、河流、湖泊等，对动力装置的要求也有所不同，设计应考虑船舶的航行环境和工作要求。

- 国际标准和规范：船舶动力装置的设计应遵循国际标准和规范，确保船舶的安全性和可靠性。

船舶推进思考题、习题1、试说明船舶推进器的作用。

答：把能源（发动机）发出的功率转换为推船前进的功率。

2、常用螺旋桨推进器有哪些。

他们各有什么优点？答：螺旋桨：构造简单、造价低廉、使用方便、效率较高，是目前应用最广的推进器。

风帆：节省能源明轮：边轮增大船宽，对横稳性有利。

直叶推进器：装有直叶推进器船舶的操纵性能良好，且在船舶倒退时也无须逆转主机。

效率较高，在汹涛海面下，工作情况也较好。

喷水推进器：推进器的活动部分在船体内部，具有良好的保护性，操纵性能良好。

水力锥形推进器：构造简单，设备轻便，效率较一般喷水推进器为高。

3、用文字或作图说明下列名词的意义：桨毂、桨叶、毂帽、叶面、叶背、叶梢、叶根、随边、导边、梢圆、螺旋桨直径、盘面积、伸张轮廓、展开轮廓、伸张面积、展开面积、盘面比、侧斜、纵斜、右旋、外旋。

答：桨毂：螺旋桨与尾轴连接部分称为桨毂。

桨叶：毂帽：为了减小水阻力，在桨毂后端加一整流罩，与桨毂形成一光顺流线形体，称为毂帽。

叶面：由船尾后向前看时所见到的螺旋桨桨叶的一面称为叶面。

叶背：由船尾后向前看时所见到的螺旋桨桨叶的另一面称为叶背。

叶梢：桨叶的外端称为叶梢。

叶根：桨叶与毂连接处称为叶根。

随边：螺旋桨正车旋转时桨叶边缘在后面者称为随边。

导边：螺旋桨正车旋转时桨叶边缘在前面者称为导边。

梢圆：螺旋桨旋转时叶梢的圆形轨迹称为梢圆。

螺旋桨直径：梢圆的直径称为螺旋桨直径。

盘面积：梢圆的面积称为螺旋桨的盘面积。

伸张轮廓：将各半径处共轴圆柱面与桨叶相截的各切面展成平面后，以其弦长置于相应半径的水平线上，并光顺连接端点所得到的轮廓称为伸张轮廓。

展开轮廓：将桨叶叶面近似展放在平面上所得的轮廓称为展开轮廓。

伸张面积：螺旋桨各叶伸张轮廓所包含的面积的总和称为伸张面积。

展开面积：各桨叶展开轮廓所包含面积的综合称为展开面积。

盘面比：伸张面积与盘面积之比称为伸张面比，展开面积与盘面积之比称为展开面比，伸张面比和展开面比均可称为盘面比或叶面比。