船舶核动力装置运行与控制 核动力装置
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核动力发动机工作原理
核动力发动机是一种利用核能产生的热能驱动飞行器或者船只运行的动力装置。
它的工作原理主要是利用核裂变或核聚变反应释放出的能量来加热工质,然后利用工质的膨胀驱动涡轮机或者喷气发动机来产生推力或者动力。
首先,核动力发动机利用核裂变或核聚变反应释放出的能量。
核裂变是指重核
裂变成两个或更多的轻核,同时释放出大量的能量。
而核聚变是指轻核融合成更重的核,同样也会释放出巨大的能量。
这些能量主要以热能的形式传递给工质,使工质的温度急剧升高。
其次,加热后的工质会被喷入涡轮机或者喷气发动机中。
在涡轮机中,高温高
压的工质会使涡轮机的叶片旋转,从而驱动飞机或船只前进。
在喷气发动机中,加热后的工质会被释放到喷气管中,产生高速喷射的气流,从而产生推力。
最后,核动力发动机的工作原理是利用核能产生的热能来驱动飞行器或者船只
运行。
它的优点是能源密度高,可以提供长时间的持续动力,适用于长途航行或者飞行任务。
但是也存在着核辐射、安全性、环境污染等方面的问题,需要严格的安全控制和监管。
总的来说,核动力发动机的工作原理是利用核能产生的热能来驱动飞行器或者
船只运行。
它的应用范围广泛,但是也需要严格的安全控制和监管。
希望未来能够有更多的技术突破,使核动力发动机能够更加安全、高效地应用于航空航天和航海领域。
00第一章1.船舶动力装置的定义及其组成:指将燃料化学能转化成热能,机械能使船舶产生推进力保证船舶航行和提供能量消费的全部机械,设备和系统的总合体。
1推进装置;主机,传动设备,推进器2辅助装置;发电副机组,辅助锅炉装置,压缩空气系统3机舱自动化系统4传播系统。
4.动力装置运行性能指标主要包括那几个方面?1机动性2可靠性3隐蔽性4遥控和机舱自动化5生命力5.船舶动力装置的优缺点:汽轮机,燃气轮机,联合动力循环,核动力装置。
汽轮机:优点,汽轮机的转子在高温高压高速度流动的撑起作用下连续工作,转速较高,而且可采用高压、低压几级汽轮机,因此单机功率很大。
汽轮机叶轮转速稳定,没有周期性作用力,因此汽轮机组振动噪声小。
汽轮机工作时只是转子轴承处有摩擦阻力。
可使用劣质燃油,滑油耗率也低。
缺点:汽轮机动力装置由于装备锅炉、冷凝器以及辅机和设备,故动力装置比较复杂、装置重量尺寸大。
燃料消耗量大,装置效率低。
机动性差。
燃气轮机:优点:单位功率重量尺寸小,机组效率较大。
良好的机动性能。
缺点:主机本身不能自行反转,可反转的机组其结构也较复杂,一般需设置专用的倒车设备。
由于燃气的高温,叶片使用的合金钢材料价格昂贵,工作可靠性差,寿命短。
燃气轮机耗油率比柴油机高,现已接近高速柴油机水平。
由于燃气轮机工作时空气流量大,所以排气管道尺寸较大,给机舱布置带来困难,甲板上较大的管道通过切口,影响船体强度。
联合动力装置:优点:在保证足够大功率的情况下,洞里装置尺寸重量小。
操纵方便,备车迅速,紧急情况下可用燃气轮机立即开车。
自巡航到全速工况加速迅速。
两机组共用一个减速齿轮箱,具有多机组并车的可靠性。
缺点:舰上和基地需准备两种机型的备件。
核动力装置:优点:极高的能量密度。
不消耗空气而获得热能,这可使潜艇长期在水下航行,隐蔽性能大大提高。
缺点:核动力装置的重量尺寸较大。
操纵管理监测系统比较复杂。
核动力装置造价昂贵。
第三章1.燃气轮机装置的定义:一种将燃料的化学能转换成热能,继而再转变成机械功的回转式热机装置。
第一章 绪论一、 船舶动力装置的含义及组成船舶动力装置是保证船舶正常航行、作业、停泊及船上人员正常工作和生活所必需的机械设备的综合体。
船舶动力装置的任务是产生各种能量,并实现能量的转化和分配,以利于船舶正常航行和作业。
有船舶“心脏”之称。
船舶动力装置也称“轮机”,主要由推进装置、辅助装置、船舶管路系统、船舶甲板机械、机舱的机械设备遥控及自动化组成。
1. 推进装置推进装置是指发出一定功率、经传动设备和轴系带动螺旋桨,推动船舶并保证一定航速前进的一整套设备。
包括:1) 主机:指推动船舶航行的动力机。
2) 传动设备:包括离合器、减速齿轮箱、联轴器、电力推进专用设备。
3) 船舶轴系:包括传动轴、轴承、密封件。
4) 推进器:能量转化设备。
2. 辅助装置辅助装置:除供给推进船舶的能量之外,用以产生船舶上需要的其他各种能量的设备。
包括:1) 船舶电站:作用---供给辅助机械及全船所需要的电能。
组成---发电机组、配电板、其他电气设备。
发电机组主要由柴油发电机组、汽轮发电机组、轴带发电机组、余热发电机组。
2) 辅助锅炉装置:作用---民用船舶用它产生低压蒸汽,以满足加热、取暖及其他生活需要。
组成---辅助锅炉及为其服务的燃油、给水、鼓风、送气设备及管路、阀件等。
3) 船舶管路系统:作用---用来连接各种机械设备,并传递有关工质。
组成---动力管路、船舶系统。
4) 船舶甲板机械:作用---保证船舶航向、停泊及装卸货物所需要的机械设备。
组成---锚泊机械设备(锚机,绞盘)、操舵机械设备(舵机及操纵机械、执行机构)、起重机械设备(起货机,吊艇机及吊杆)。
5) 机舱的机械设备遥控及自动化:组成---对主、辅机和有关机械设备等的远距离控制、调节、检测和报警系统。
二、船舶动力装置的类型及特点类型:柴油机动力装置、汽轮机动力装置、燃气轮机动力装置、联合动力装置、核动力装置三、船舶动力装置的基本特性指标动力装置的基本特性指标是指技术指标、经济指标和性能指标。
一、船舶动力装置的组成现在的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、防污染设备和自动化设备等六部分组成。
1.推进装置推进装置是指发出一定功率、经传动设备和轴系带动螺旋桨,推动船舶并保证一定航速航行的设备。
它是船舶动力装置中最重要的组成部分,包括:(1)主机。
主机是指提供推动船舶航行动力的机械。
如柴油机、汽轮机、燃气轮机等。
(2)传动设备。
传动设备的功用是隔开或接通主机传递给传动轴和推进器的功率;同时还可使后者达到减速、反向或减振的目的。
其设备包括离合器、减速齿轮箱和联轴器等。
(3)轴系。
轴系是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。
(4)推进器。
推进器是能量转换设备,它是将主机发出的能量转换成船舶推力的设备。
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,用以保证船舶航行和生活需要的其他各种能量的设备。
主要包括:(1)船舶电站。
(2)辅锅炉装置。
(3)压缩空气系统。
3.管路系统管路系统是用来连接各种机械设备,并输送相关流体的管系。
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。
为推进装置和辅助装置服务的管路系统。
主要包括燃油系统、滑油系统、海淡水冷却系统、蒸汽系统和压缩空气系统等。
(2)辅助系统。
为船舶平衡、稳性、人员生活和安全服务的管路系统。
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、空调系统和冷藏系统等。
4.甲板机械为保证船舶航向、停泊、装卸货物所设置的机械设备。
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的含油污水、生活污水、油泥及各种垃圾的设备。
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、减轻劳动强度和维护工作量、提高工作效率以及减少人为操作失误所设置的设备。
说明书一丶反应堆冷却剂系统主要设备有:反应堆压力容器,蒸汽发生器一回路侧,反应堆冷却剂泵,稳压器及释放到安全阀的管系,连接上述设备的管道及管道附件,直管上的隔离阀以及高压管道。
主要功能:(1)正常运行时,将堆芯产生的热量传输给蒸汽发生器的二回路侧工质,使其产生蒸汽;(2)反应堆停堆时,与二回路蒸汽排放系统配合,排除堆芯剩余热量的一部分;(3)事故工况下,依靠冷却剂自然循环实现堆芯应急冷却;(4)为包容在运行温度和压力下的冷却剂提供一个完整的承压边界,是为防止放射性物质向外扩散的第二道安全屏障。
二丶压力安全系统主要设备:稳压器,波动管,喷淋管,泄压阀,安全阀。
主要功能:(1)在核动力装置功率运行时,吸收冷却剂的体积波动,维持并控制反应堆冷却剂系统压力在允许范围内。
(2)在冷启动和冷停堆过程中,与其他系统和设备配合,对反应堆冷却剂系统进行升温升压和降温降压。
(3)在反应堆冷却剂系统压力过高或者过低时,向警报装置、反应堆保护系统提供压力信号,触发警报和反应堆停堆。
其中,压力过高时启动安全排放系统,进行超压保护,压力过低时启动专设安全设施进行安全注射。
(4)根据运行要求,排放反应堆冷却剂系统中产生的裂变气体,氢气等。
三丶低压净化系统和化学添加系统主要设备:再生式热交换器、余热排除热交换器、除盐器、容积控制箱、氢气瓶、硼酸箱、联氨箱、上充泵、以及连接上述设备的阀门及管道。
功能及流程:通过过滤、离子交换等手段连续除去冷却剂中溶解的和悬浮的杂志,保证冷却剂中的杂质浓度在允许值一下,降低冷却剂的放射性水平。
低压净化系统需要净化的冷却剂从反应堆冷却剂主泵进口段引出,经再生式热交换器冷却,再通过减压阀将冷却剂由10.78MPa减至1.47MPa,同时,还通过减压阀控制从反应堆冷却剂系统中引出的冷却剂的流量。
经过一次降温降压的冷却剂流经余热排出热交换器进行二次冷却,如果冷却剂满足温度要求,送往位于反应堆辅机舱的净化回路进行过滤和除盐,净化后的冷却剂排入位于反应堆舱的容积控制箱。