第二章-轮机工程基础1-2

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。

《轮机工程基础》课程标准表轮机工程基础课程标准开发团队成员名单《轮机工程基础》是轮机工程技术专业的技术基础课程，属必修课。

其知识点是海船船员三管轮适任考试课程《船舶主推进动力装置》和《船舶辅机》的组成部分。

采用模块化教学，采用翻转课堂教学模式。

《轮机工程基础》的学习，有助于工程素质的培养，有助于提高专业分析能力，为后续专业课程《船舶柴油机》、《船舶辅机》等的学习奠定必要的理论基础。

表3列出了本课程对接的工作岗位及应培养的岗位能力。

表2课程功能定位分析通过本门课程的学习，能使学生进一步理解和践行社会主义核心价值观，增强对国家海洋强国战略的使命感和认同感，树立民族复兴的责任感，培育精益求精的工匠精神。

根据岗位能力确定本课程目标是使学生掌握必需的轮机工程基础知识，达到STCW78/10公约和中华人民共和国海事局关于海船船员二/三管轮提出的与本课程有关的适任标准，提高职业发展能力，为成为船舶管理级轮机员打下基础。

四、课程目标D素质目标（1）培养学生的空间想象能力和抽象思维能力。

（2）具有热爱科学、实事求是、独立思考的素养；具有创新意识和创新精神。

（3）具有诚实守信，认真负责；积极向上的职业精神和职业道德意识。

（4）树立科学发展观，注重生态环保；执行行业标准和法规，注重技术安全和劳动保护。

（5）与其他成员形成良好人际关系，善于团队协作。

（6）从学生的学习中进行思政教育，培养家国情怀。

把“立德树人”作为教育的根本任务的一种综合教育理念。

通过保质保量完成作业教育学生对待科学要严谨，有理有据。

用生活的事例引导学生思考做人做事的态度，做什么事都要严谨认真，促进行为思政教育。

树立民族复兴的责任感，能为国家的海洋强国和航运强国战略尽到自己的职责；培育爱岗敬业、精益求精的工匠精神；2）知识目标：（1）掌握的静力学基本知识与基本公理。

（2）了解材料力学的基本知识，掌握拉伸曲线，掌握轴向拉压和剪切应力与应变计算，掌握虎克定律；（3）了解应力集中的危害和措施，了解机械振动基本知识，掌握机械振动中轮机中的危害及采取措施；（4）掌握常见机构与和通用机械的组成、特点及应用；（5）掌握金属材料的性能、塑性变形、铁碳合金相图的组成与应用，掌握常用碳钢、合金钢、铸铁和有色金属的牌号、成分、热处理、特点及应用，了解非金属材料在轮机中的应用，掌握轮机工程常见材料；（6）掌握机械制图基本知识、掌握基本体和组合体的读图、画图的基本知识，掌握轮机常用的立体投影图和展开图，掌握标准件、零件图和装配图知识；（7）掌握轮机常用量仪和仪表的工作原理、特点和使用要点；了解轮机常用单位换算。

第一章轮机管理基础1、压力：物理定义具有客观属性，是指垂直作用于流体或固体界面单位面积上的力；温度：（temperature）是表示物体冷热程度的物理量，微观上来讲是物体分子热运动的剧烈比容：单位质量的物质所占有的容积称为比容，用符号"V"表示。

其数值是密度的倒数。

热量：指的是由于温差的存在而导致的能量转化过程中所转移的能量。

而该转化过程称为热交换或热传递。

热量的公制为焦耳功：物理学中，机械功是指力对距离的累积。

机械功通常简称为功。

与机械能相似的是，功也是标量，国际单位制单位为焦耳。

功率：是指物体在单位时间内所做的功,或单位时间内转移或转换的能量。

即功率是描述做功快慢的物理量。

饱和温度：（saturationtemperature）是指液体和蒸气处于动态平衡状态即饱和状态时所具有的温度ts。

饱和状态时，液体和蒸气的温度相等。

饱和空气：空气中容纳水汽的数量随气温变化，气温越高，可以容纳的水汽就越多。

在一定的温度下，当空气不能再容纳更多的水汽时，就成了饱和空气露点：对于含有一定量水汽的空气，在气压不变的情况下降低温度，使饱和水汽压降至与当时实际的水汽压相等时的温度，称为露点。

2、举例说明传热过程影响热传量的因素：传热温差，传热面积，Q=K*F*△t (F传热面积，K传热系数，△t传热温差)3、用图示法表示绝对压力，表压力，和真空压力之间的关系：4、轮机的含义(Marine engineering)含义是为了满足船舶航行、各种作业、人员的生活、人员和财产安全等各种需要所设置的全部系统及其设备的总称。

轮机在工程上被称之为船舶动力装置(Marine power plant)5、轮机由几部分组成：1、主推进装置2、辅助装置3、确保船舶生命力的设备4、确保船舶工作能力设备5、保证船上人员正常生活的设备6、能够有效环保的处理船舶产生的各种垃圾的系统第二章船舶柴油机动力装置1、简述四冲程和二冲程柴油机的工作原理，各有什么特点？进气、压缩、燃烧、膨胀、排气这五个过程为柴油机的一个基本工作循环四冲程柴油机是指柴油机的一个基本工作循环是由四个冲程完成，其工作原理为：（1）第一冲程--进气冲程：活塞从上止点下行，进气阀打开，排气阀关闭，新鲜空气进入气缸。

天津市高等教育自学考试课程考试大纲课程名称：轮机工程基础（机械部分）课程代码：3552第一部分课程性质与目标一、课程性质与特点轮机工程基础（机械部分）是高等教育自学考试轮机工程技术专业的一门专业基础课，是在完成基础课程学习后开设的必修课程之一，本课程的学习对全面掌握轮机工程技术专业的知识起重要的桥梁作用。

本课程重点论述了轮机工程技术专业所必须掌握的专业基础知识，其内容包括：机械制图基础、机械制图、仪表和量具、单位及单位换算和机构与机械传动等。

通过学习可以使考生对上述内容有系统认识，达到熟悉并理解轮机管理的基本理论和基本内容，为后续课程的学习打好基础。

二、课程目标与基本要求本课程的目标和任务是使学生通过本课程的自学和辅导考试，进行有关基础理论、基本知识和基本技能的考察和训练，并了解轮机管理的现代进展，为以后的学习和工作打下坚实基础。

课程基本要求如下：1、掌握机械制图基础，包括物体三视图，三视图投影规律，平面与直线的投影，基本体的投影、截切、相交的画法和标准件和常用件的画法。

2、了解温度计、压力表、转速表、流量计、比重计、温度计和盐度计等仪表和游标卡尺与千分尺的使用，掌握工程单位换算。

3、要求学生掌握常用机构的构成，熟悉运动特性；会根据具体条件选用通用零件类型。

三、与本专业其他课程的关系本课程在轮机工程技术专业的教学计划中被列为专业基础课，其在基础课与主推进动力装置、船舶辅机、轮机维护与修理、船舶管理（轮机部分）等应用课程之间有承前启后、相互联系的作用。

第二部分考核内容与考核目标第一章机械制图基础一、学习目的与要求通过本章的学习，掌握机械制图基础，掌握物体三视图，投影系的建立，线形的型式和画法，三视图投影规律，平面与直线的投影基本体的画法，组合体的画法与识图。

二、考核知识点与考核目标（一）重点讲授投影的基本知识（重点）识记：机械制图国家标准理解：投影的基本原理（二）介绍物体三视图（重点）理解：三视图的形成与投影规律（三）面与线（次重点）应用：平面与直线的投影（四）基本体的投影、截切和相交（重点）应用：平面基本体的画法与识图（五）组合体的视图（刨面图）（次重点）应用：组合体的画法与识图（六）视图的尺寸标注（重点）理解：视图上尺寸标注的规则应用：平面基本体和组合体的尺寸标注（七）物体的表达方法（一般）理解：视图，剖视图与剖面图应用：视图，剖视图与剖面图的应用第二章机械制图一、学习目的与要求通过本章的学习，掌握机械制图中标准件和常用件的画法。

《轮机热工基础》复习题提醒大家：该题库由轮机工程学院葛景华老师创建，供集美大学轮机工程学院本科生教学过程中使用。

请大家珍惜老师的劳动成果，未经老师允许，不得向其他学校传播。

第一章基本概念1. 与外界只发生能量交换而无物质交换的热力系统称为 B 。

A、开口系统B、闭口系统C、绝热系统D、孤立系统2. 与外界既无能量交换又无物质交换的热力系统称为 D 。

A、开口系统B、闭口系统C、绝热系统D、孤立系统3. 开口系统与外界可以有 D 。

A、质量交换B、热量交换C、功量交换D、A+B+C4. 与外界没有质量交换的系统是闭口系统，同时它也可能是＿＿D＿＿系统。

A．开口 B．绝热 C．孤立 D．B＋C5. 下列 B 与外界肯定没有质量交换但可能有热量交换。

A、绝热系统B、闭口系统C、开口系统D、孤立系统6. 实现热功转换的媒介物质称为 C 。

A、系统B、气体C、工质D、蒸气7. 工质应具有良好的和。

AA、流动性/膨胀性B、耐高温性/导热性C、耐高压性/纯净D、耐腐蚀性/不易变形8. 下列各项为工质热力状态参数的是：。

CA、热量、压力、熵B、功、比容、焓C、内能、压力、温度D、内能、比热、焓9. 在工质的热力状态参数中，属于基本状态参数的是。

AA．温度 B．内能 C．焓 D．熵10. 500℃等于_______C____。

，则绝对压力为 D 。

A、160KPaB、100KPaC、60KPaD、40KPa11.若大气压力为100KPa，表压力为60KPa，则绝对压力为 A 。

A、160KPaB、100KPaC、60KPaD、40Kpa12.在没有相变和化学反应时，处于＿C＿＿＿是系统实现平衡的充分和必要条件。

A．热平衡 B．力平衡 C．热和力同时平衡 D．都不是14. 在下列各项中，＿＿A＿＿都不是状态参数，是过程量。

A．功和热量 B．功和压力 . C．热量和温度 D．压力和比体积15. 下列热力学过程中视为可逆过程的是 C 。

试题一1. 作为工质应具有良好的______和______。

A.流动性/多变性B.膨胀性/多变性C.膨胀性/分离性D.膨胀性/流动性2. 与外界没有质量交换的系统是______，同时它也可能是______。

A.开口系统/孤立系统B.开口系统/绝热系统C.封闭系统/孤立系统D.绝热系统/孤立系统3. 如闭口系统处于热力学平衡状态，则内部工质的：A.压力到处均匀一致B.温度到处均匀一致C.压力和温度到处都均匀一致D.比容到处均匀一致4. 工质经过一个循环，又回到初态，其内能：A.增加B.减少C.不变D.变化不定5. 下列关于准静态过程与可逆进程的关系论述不正确的是哪一项？A.可逆过程不一定是准静态过程B.可逆过程没有任何耗散效应C.准静态过程是一个内部平衡过程D.无摩擦的准静态过程是可逆过程6. 在p-v图上，一个比容减少的理想气体可逆过程线表示该过程是一个______过程。

A.吸热B.放热C.对外做功D.消耗外界功7. 提高制冷系数的最佳措施是：A.提高冷凝温度，降低蒸发温度B.降低冷凝温度，提高蒸发温度C.提高冷凝温度，提高蒸发温度D.降低冷凝温度，降低蒸发温度8. 理想气体的比热容与______无关。

A.气体种类B.压力C.温度D.过程性质9. 理想气体的定温过程线在p-v图上为一条______，在T-s图上为一条______。

A.高次双曲线/指数曲线B. 水平直线/指数曲线C.指数曲线/高次双曲线D.等轴双曲线/水平直线10. 一定质量的理想气体在等压作用下，温度从127℃上升到227℃，其比容等于原来的：A. 4/5B. 5/4C. 127/227D. 227/12711. 当水蒸汽的温度高于______时，无论加多大压力，都不能使蒸汽液化。

A. 100℃B. 173.15℃C. 273.15℃D. 374.15℃12. ______的干度为0，______的干度为1。

A.饱和水/饱和蒸汽B.饱和蒸汽/饱和水C.饱和水/过热蒸汽D.饱和蒸汽/过热蒸汽13. 在压力为0.5Mpa时，饱和水的比容为0.0010928 m3/kg，饱和水蒸汽的比容为0.37481m3/kg。

试题二1. 当粗实线与虚线重叠时，应画______线；虚线与点划线重叠时，应画______线。

A.粗实/虚B.粗实/点划C.虚/点划D.虚/点划2. 当空间的直线倾斜于投影面时，则投影面上的投影______。

A.积聚成一个点B.反映实长C.为伸长的直线D.为缩短的直线3. 物体在水平投影面（Ｈ）上的投影，称为______。

A.主视图B.左视图C.俯视图D.侧视图4. 主视图从尺寸来说,是反映物体的____；从方位来说,是反映物体各部分的____位置关系。

A.长和高/左右和上下B.高和宽/上下和前后C.长和宽/左右和前后D.长和宽/上下和前后5. 俯、左视图远离主视图的一侧是物体的______面。

A.后B.前C.左D.右6. 侧垂面的投影特性为：V面投影为______，H面投影为______，W面投影为______。

A.类似形/ 类似形/ 斜线B.类似形/ 斜线/ 斜线C.斜线/ 斜线/ 类似形D.斜线/ 斜线/ 斜线7. 某空间直线的V面投影为斜线，则H面投影为______线，W面投影为______线。

A.横线/ 竖线B.斜线/ 斜线C. A+BD.竖线/ 竖线8. 若正六棱柱的顶面为水平面，一个棱面为正平面，则其主视图为______。

A.反映前后棱面实形的矩形线框B.反映顶面和底面实形的正六边形线框C.三个矩形线框D.两个矩形线框9.图180给出的三视图中，正确的是______。

10. 当圆柱体的轴线为铅垂线时，其圆柱面为______，上下表面为______。

A.铅垂面／正垂面B.铅垂面／水平面C.任意面／侧垂面D.任意面／水平面11. 根据图n033所示的三视图，指出其所对应的立体图。

12. 设正四棱柱的顶面是水平面，若截平面是正垂面，且不同时通过顶面和底面，则其截交线的俯视图不可能为______。

A.三角形B.四边形C.五边形D.六边形13. 在视图中，当两形体表面不平齐时，两形体的分界处______；当两形体表面平齐时，两形体之间______。

天津市高等教育自学考试课程考试大纲课程名称：轮机工程基础（力学部分）课程代码：3553第一部分课程性质与目旳一、课程性质与特点轮机工程基础（力学部分）是高等教育自学考试轮机工程技术专业旳一门专业基础课，是在完毕基础课程学习后开设旳必修课程之一，本课程旳学习对全面掌握轮机工程技术专业旳知识起重要旳桥梁作用。

本课程重点论述了轮机工程技术专业学生所必须掌握旳专业基础知识，其内容包括：工程热力学、理论力学、流体力学、材料力学等；通过学习可以使考生对上述内容有系统认识，到达熟悉并理解轮机工程技术旳基本理论和基本内容，为后续课程旳学习打好基础。

二、课程目旳与基本规定本课程旳目旳和任务是使学生通过本课程旳自学和辅导考试，进行有关基础理论、基本知识和基本技能旳考察和训练，并理解轮机工程技术旳现代进展，为后来旳学习和工作打下坚实基础。

课程基本规定如下：1、理解工程热力学旳基本概念、掌握水蒸气和湿空气旳有关概念，理解理想气体和热力学第一、第二定律、理解气体流动和动力循环、制冷循环、压缩机旳热力过程。

2、理解力学基本概念和公理，理解刚体系统旳平衡和刚体旳基本运动，理解摩擦有关知识。

3、理解流体旳性质、流体力学中旳基本概念、流体流动旳基本方程、管流阻力等重点内容。

4、掌握材料力学旳基本概念及杆件变形旳四种基本形式，理解轴向拉压变形，掌握材料旳剪切和挤压计算，掌握轴旳强度和刚度计算和梁旳强度计算，理解应力集中旳机理和应力集中旳消除措施，掌握构件疲劳损坏旳防止措施。

三、与本专业其他课程旳关系本课程在轮机工程技术专业旳教学计划中被列为专业基础课，其在基础课与主推进动力装置、船舶辅机、轮机维护与修理、船舶管理（轮机部分）等应用课程之间有承前启后、互相联络旳作用。

第二部分考核内容与考核目旳第一章工程热力学一、学习目旳与规定通过本章旳学习，理解工程热力学旳基本概念，理解理想气体旳热力过程，理解气体流动，掌握水蒸气和湿空气旳基本知识、理解热力学第一、第二定律及其应用、理解动力循环、制冷循环和压缩机旳热力过程。