高性能船舶的类型及特点
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船舶动力装置论文发展应用论文【摘要】在以后的发展中,电力推进系统应该发挥其优势所在,优化布置提供能源利用率。
加大交流变频技术的应用、在有效结合电力系统与推进系统的前提下实现系统的一体化供电也是未来主要的研究趋势。
1 船舶动力装置发展趋势简介在船舶的正常营运中船舶动力装置为其提供动力及能量,是船舶的重要设备之一。
一般情况下,船舶动力装置包括主动力装置、辅助动力装置等。
在技术日新月异的今天,船舶的动力装置历经蒸汽、内燃机、燃气以及混合动力装置的发展。
新时期船舶动力装置的技术研发尤为重要,随着船舶设备不断革新,制造领域的不断发展,现在使用范围比较广泛的有综合电力推进系统、船舶燃气轮机以及混合动力系统等,目下装载了特种推进装置的船舶也应运而生。
人类对自然能源的利用的同时也促进了船舶动力装置的发展。
早在19世纪煤就作为船舶动力的主要燃料,进入20世纪后石油的大规模开采替代了煤的使用。
随着二战结束后,各国着眼于经济发展,以至于在70年代发生石油危机,加上不断遭到污染的环境,人类的目光从石油燃料转向非石油燃料上。
由此生物燃料应运而生,然而生物燃料的主要成分是碳,在生物燃料使用时所释放的CO2仍会污染环境。
各种清洁能源也被提及出来,如天然气、氢气等。
天然气作燃料时对环境的污染较小,氢气作为最理想的能源逐步被人们所利用,得到全世界的认可。
氢气作为燃料在汽车发动机的领域已经取得了突破,作为船舶动力系统中的应用也指日可待。
再者核能的使用已经用于军用舰船,文中不涉及。
伴随着经济与科学技术的不断发展,人们对船舶动力系统的性能提出了更高的要求,这也激励着我们船舶人不断的探索。
2 船舶动力装置的应用2.1 电力推进系统的应用随着船舶动力的发展电力推进系统作为一种新的技术得到推广,并成为世界范围的研究热点。
其优势主要有以下几点,一是该系统中所使用的全电缆连接法使船舶动力的输出设备在布置设计中更加灵活方便;二是该系统的推广使得安全系数得到提高,它所采用的备用电路方法可以提前预防动力系统在运行中出现的电路故障;三是该系统的使用使得电能化比较集中,主推进电动机的选择更加多样化,在减少了辅助动力设备使用的同时,根据设计方案、安装布置要求、能源消耗、系统维护、经济性等不同的指标选择主推进电动机。
第1篇一、概述新型船舶救助艇是一种先进的船舶救助设备,具有高性能、高安全性、操作简便等特点。
为确保救助艇在使用过程中的安全性和有效性,特制定本操作规程。
二、操作前准备1. 救助艇日常维护保养:定期对救助艇进行清洁、润滑、检查,确保救助艇各项性能良好。
2. 救助艇设备检查:检查艇内救生设备、救生衣、救生圈、绳索等是否完好,备用设备是否充足。
3. 救助艇操作人员培训:确保操作人员熟悉救助艇结构、性能、操作方法及应急预案。
三、操作步骤1. 启动救助艇:按照操作手册启动救助艇,确保艇内各项设备正常工作。
2. 检查艇内设备:在启动救助艇后,检查艇内救生设备、救生衣、救生圈、绳索等是否完好。
3. 调整艇内设备:根据实际需求调整艇内设备布局,确保操作方便、快捷。
4. 出发:在确认艇内设备正常、操作人员熟悉操作流程后,启动救助艇前往救助区域。
5. 救助操作:(1)抵达救助区域:根据现场情况,将救助艇停放在安全位置。
(2)投放救生设备:根据救助对象的需求,投放救生衣、救生圈、绳索等救生设备。
(3)救助行动:在确保自身安全的前提下,进行救助行动。
6. 救助完毕:(1)回收救生设备:将救生衣、救生圈、绳索等救生设备收回艇内。
(2)将救助对象送至安全区域。
(3)关闭救助艇,返回原点。
四、操作注意事项1. 操作人员必须穿着救生衣、佩戴安全帽,确保自身安全。
2. 操作过程中,注意观察周围环境,确保艇内设备正常工作。
3. 救助行动中,注意操作规范,避免造成二次伤害。
4. 救助完毕后,立即对救助艇进行检查,确保艇内设备完好。
5. 操作人员应熟练掌握救助艇操作技能,定期参加培训。
五、应急预案1. 救助艇故障:在发现救助艇故障时,立即采取措施排除故障,确保救助行动顺利进行。
2. 救助对象遇险:在救助过程中,如发现救助对象遇险,立即采取措施进行救助。
3. 救助艇遇险:在救助艇遇险时,操作人员应立即采取自救措施,确保自身安全。
本规程适用于新型船舶救助艇的操作与管理,各操作人员应严格遵守,确保救助行动的安全、高效。
内河船舶应急发动机配备要求为了确保内河船舶在紧急情况下能够及时启动并安全转移,应急发动机的配备和管理成为了内河船舶运营中的重要环节。
应急发动机是指在主发动机故障或其他紧急情况下用于驱动船舶的备用动力装置。
它的配备应当充分考虑到不同内河船舶的特点和使用环境,以确保船舶在紧急情况下能够安全快速地转移。
一、应急发动机的类型和规格根据内河航运的特点和船舶的使用环境,应急发动机的类型和规格应当根据船舶的吨位和功率来确定。
一般来说,内河船舶的应急发动机应当具备以下特点:1. 面积小、重量轻:内河船舶的舱容狭小,应急发动机应当具备小巧灵活的特点,以便于安装和维护。
2. 高性能:应急发动机的转速、功率和扭矩均应当具备良好的性能,以确保在紧急情况下能够安全、快速地启动和转移。
3. 可靠性强:应急发动机的零部件应当具备高质量、长寿命的特点,以确保在长时间的存放后能够快速启动并稳定运行。
4. 起动方便:应急发动机的起动方式应当简便、快速,以确保在紧急情况下能够迅速启动。
5. 节能环保:应急发动机的燃油消耗应当尽可能少,且排放清洁,以减少对环境的影响。
二、应急发动机的数量和布局根据内河船舶的吨位、船型和使用环境,应急发动机的数量和布局应当综合考虑以下因素:1. 主发动机的数量和功率:根据内河船舶的运营需求和安全要求,应急发动机的数量和功率应当能够满足主发动机故障时的紧急转移需求。
2. 船舶的舱室结构和空间:根据内河船舶的舱室结构和空间布局,应急发动机的数量和布局应当在不影响舱室使用和安全的前提下进行合理安装。
3. 船舶的动力需求和航行特点:根据内河船舶的动力需求和航行特点,应急发动机的数量和布局应当能够在紧急情况下快速启动并为船舶提供足够的动力支持。
4. 船舶的安全和稳定要求:根据内河船舶的安全和稳定要求,应急发动机的数量和布局应当能够在紧急情况下确保船舶的安全和稳定转移。
三、应急发动机的维护和管理为了确保内河船舶应急发动机的正常运行和及时启动,应急发动机的维护和管理成为了内河船舶运营中的重要环节。
资料目录核动力——核动力船舶 (2)大国重器:世界各国核动力舰艇 (4)世界著名破冰船盘点 (8)世界上最大核动力破冰巨兽:北极级(Arktika) (18)全球首艘侧向破冰船“波罗的海”号通过测试 (21)北冰洋博弈:核动力破冰船助俄占尽先机 (22)俄罗斯的核动力破冰船邮票 (24)俄罗斯50年胜利号核动力破冰船 (30)昙花一现:核动力商船 (34)俄罗斯2015年前再造8艘核动力潜艇 (49)核动力专家——孙中宁 (51)赵华:走自主创新的核动力之路 (52)核动力——核动力船舶/news2_2008_675846.html【知识】核动力——核动力船舶15-05-01 作者:佚名编辑:王新雨破冰船“列宁”号是第一艘实验性的核动力破冰船,核反应堆释放出的热能使一回路冷却水加热,随后通过热交换器将二回路内的水变成蒸汽推动汽轮发电机组。
发出的交流电经硅整流器变为直流,供电给推进用的直流电动机。
正常情况下利用设在船舶的大功率压水机,喷出高压水柱,破冰航行。
船上另有两个鱼雷舱,一在船舷,一在船尾,必要时发射鱼雷,用以击破坚厚的冰层。
“列宁号”核动力舱,反应堆将被一个特制的盖子密封,而且永远不能打开。
船上安装有3台90兆瓦OK-150型压水堆。
“列宁”号上的核反应堆与苏联第一代核潜艇上安装的反应堆类似,但是技术不甚完善,“列宁”号上的核反应堆在运行过程中曾发生过两起事故,但后来都进行了修复。
不过,1967年那次事故造成的损害较大,使得船上的核反应堆被迫拆除,后来更换为171兆瓦的新型OK-900型。
世界上第一艘核动力破冰船“列宁号”,于俄罗斯当地时间走完了它长达半个多世纪的“破冰之旅”,经过必要的改装和检修之后,将在俄北部港城摩尔曼斯克永久驻扎,变身为船舶博物馆和宾馆,供世界各地的民众前来参观。
“列宁号”不仅以核动力傲世全球,它的设计也让很多同类型破冰船难以与其比肩。
秉承苏联式的宏大建筑模式,“列宁号”内部空间较大,设备齐全,装修豪华。
高性能纤维及复合材料高性能纤维及复合材料是一种具有优异性能的材料,它们在航空航天、汽车、船舶、体育器材、军事装备等领域都有着广泛的应用。
高性能纤维及复合材料具有轻质、高强度、耐热、耐腐蚀等特点,因此备受青睐。
本文将从高性能纤维及复合材料的种类、特点以及应用领域展开阐述。
首先,高性能纤维及复合材料主要包括碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维等。
碳纤维具有高模量、高强度、低密度的特点,被广泛应用于航空航天、汽车、体育器材等领域。
玻璃纤维具有良好的绝缘性能和化学稳定性,常用于建筑、船舶、电子等领域。
芳纶纤维具有优异的耐热性和耐化学腐蚀性,广泛应用于防弹衣、航空发动机零部件等领域。
其次,高性能纤维及复合材料具有轻质、高强度、耐热、耐腐蚀等特点。
这些特点使得高性能纤维及复合材料在航空航天领域可以减轻飞机、航天器的重量,提高载荷能力和燃料效率;在汽车领域可以提高汽车的安全性能和燃油经济性;在船舶领域可以提高船舶的抗风浪能力和航行速度;在体育器材领域可以提高器材的性能和使用寿命;在军事装备领域可以提高装备的防护性能和机动性。
最后,高性能纤维及复合材料在航空航天、汽车、船舶、体育器材、军事装备等领域都有着广泛的应用。
在航空航天领域,高性能纤维及复合材料被用于制造飞机机身、航天器外壳等部件;在汽车领域,高性能纤维及复合材料被用于制造车身、发动机零部件等部件;在船舶领域,高性能纤维及复合材料被用于制造船体、船舶结构件等部件;在体育器材领域,高性能纤维及复合材料被用于制造滑雪板、自行车车架等器材;在军事装备领域,高性能纤维及复合材料被用于制造防弹衣、武器零部件等装备。
综上所述,高性能纤维及复合材料具有广泛的应用前景,其轻质、高强度、耐热、耐腐蚀等特点使其在各个领域都有着重要的地位。
随着科技的不断进步,相信高性能纤维及复合材料会有更加广阔的发展空间。
新型船舶动力装置基本情况和发展趋势船舶动力装置是船舶的核心设备,船舶动力装置只有正常运行,才能够为船舶的正常运行以及船员的日常生活提供保障。
船舶动力装置由主动力装置、辅助动力装置和辅机及其设备共同组成,三大部分的相互协调共同为船舶提供源源不断的动力。
在船舶动力装置中,主动力装置是提供推进动力的装置,其主要有蒸汽轮机、柴油机、燃气轮机、电动机和混合动力机几种主要类型,但新型船舶动力装置包括燃气轮机推进,喷水推进,吊舱推进,表面浆推进,超导磁推进,AIP 系统等。
一、柴油机动力装置柴油机动力装置是以柴油为燃料的内燃机,其优点在于启动速度快、运行状态可靠和功率大等。
柴油机动力装置是目前应用最为普遍的船舶动力装置,因此其技术成熟度也相对更高。
柴油机动力装置在上世纪60年代开始全面取代了蒸汽轮机,成为最主流的船舶动力装置。
柴油机动力装置分为四冲程柴油机和两冲程柴油机,其中二冲程柴油机的特点是转速相对较低,可以直接驱动螺旋机进行工作,主要应用于大中型远洋运输船舶上。
而四冲程柴油机转速较高,一般主要应用于小型运输船、客船、军舰和豪华游艇上。
二、燃气轮机动力装置燃气轮机动力装置是以油气作为燃料的动力装置,燃气轮机动力装置其突出的特点在于装置体积较少、重量轻、加速性能强,且燃气轮机动力装置运行过程中所产生的污染物远远少于柴油机动力装置。
但是,燃气轮机动力装置也存在着较多的缺点和不足,如燃气轮机的燃料一一蒸馏油价格非常昂贵、燃气轮机油耗较高、经济性不高等,因此很难在船舶当中得到普及。
目前,只有少部分的高速客船和军用舰艇上配备了燃气轮机动力装置。
三、电力推进装置顾名思义是以电动机做功来推动船舶运行的动力装置,当前在船舶动力装置中被广泛使用的推进装置主要由电动机、原动机、变频器还有就是推进变压器以及控制调节器等构成。
对于操纵性能要求不是特别高的船舰来说,经常使用的轴桨推进装置如可调桨以及定距桨等,对于操作性能要求相对高一点的船舶来说,通常采用的全回转推进器。
1重大件货物定义的演变重大件货物是指单件体积过大或过长、重量超过一定界限的货物。
我国港航计费规定,每件超过3吨为重件,长度超过9米为长大件;国际标准规定,每件重量超过40吨为超重件;长度超过12米为超长件,高度或宽度超过3米为超高或超宽件。
在国际贸易运输中,有时也可根据船舶码头的起吊能力作为划分重大件货物的标准,例如,卸货码头上无起吊设备,而船舶克令吊得安全负荷为15吨,这时超过15吨的货物就是重件货物,承运人或他在装货港的代理应该将重量超过15吨的货物情况及时通知卸货港代理,以便卸货港代理联系、安排浮吊等设备进行卸货作业。
在20世纪60年代初,人们习惯定义的重大件通常指的是大约40至60吨重的设备,而到21世纪初,重大件货物已经是指超过150吨的设备和结构件了。
目前国内外物流市场上常见的重大件货物主要是指大型的钢结构货物,例如大型船体分段、船体上层建筑、化工容器、大型集装箱桥吊整机或散件、大型桥面板、石油勘探平台等OFFSHORE设备、卸船机整机或散件等等。
货物轻则上百吨重则上万吨甚至几万吨,体积不仅庞大又多无规则。
这些重大件设备的装卸和运输又涉及到了海洋运输实务、吊装学、海洋力学等多门学科和技术,是国家生产建设和进出口贸易的重要组成部分。
2重大件货盘的分类及特点2.1大型船壳、船体分段、船体上层建筑我国造船产量已经连续10年跻身世界第三位,但我国船舶设备配套率平均仅为40%,也就说,每年国内建造的大量各类船舶中有很大一部分是未完成船舶配套设备舾装甚至未进行主机和管系安装的半成品船和船壳及船体分段。
这其中如此众多的船壳和船体分段的出口运输占我国重大件运输市场相当的份额。
该类货盘的特点是重量大(从几百吨至几千吨不等),体积庞大,外形不规则,对在承载船上绑扎系固的要求非常高,例如以上海至荷兰鹿特丹装运20条内河船壳为例,货物的总重量两万吨左右,用于海上系固的钢结构绑扎件就达七百多吨,接近了货物总重量的百分之四。
环保型船舶防腐涂料的技术应用摘要:在生态保护国际法的引入和补充中,船舶涂料技术的研究不再局限于保护能力,还提出了环境保护的要求。
今天,海洋的发展达到了前所未有的程度,导致了船舶涂装技术的新标准。
原涂料涂层,有严重的火灾隐患,易引起爆炸等事故。
此外,国内外船舶防腐涂料大多采用溶剂型涂料,溶剂型涂料VOC含量高,且含有大量毒性较大的重金属化合物。
在节能减排的背景下,航运业对环保涂料的需求日益增加。
关键词:环保型船舶;防腐涂料;技术应用一、船舶防腐涂料的特点船舶防腐涂料应具有以下特点:首先,它具有优异的附着力和耐水性、耐磨擦性、耐化学性等性能。
防腐涂料需要在极端恶劣的环境中能够保持稳定的应用效果,同时确保腐蚀时间。
防腐涂料在化学大气和海洋环境中,应用寿命一般在10A左右,甚至超过15A,即使在酸、碱等介质中,保持基本的环境条件,也需要达到5A以上的可用循环。
其次,由于涂层的厚度,不仅需要有高质量,而且采购成本也比较合理。
最后,船舶涂料需要构造良好,易于在复杂结构和恶劣环境中使用。
船舶防腐涂料也因使用部件的不同而有不同的性能要求。
例如船底的自然腐蚀速率为0.1mm/a,这部分的防腐涂层不仅要有耐海水的能力,还要有一定的防污功能。
船的上层建筑,防腐涂料防腐蚀的功能,应该耐隔热,在饮用水舱,它需要应用纯环氧树脂涂层,需要耐水,抗化学腐蚀、低毒性和其他性能要求。
二、环保型船舶防腐涂料的技术分析1.水性车间底漆车间底漆是一种对金属表面进行预处理的底漆,具有暂时保护金属的作用。
近年来,船厂常选用醇溶性无机锌底漆,具有防锈性好、干燥速度快、支持焊接处理、耐热性高等特点,能满足目前流水线作业的需要。
但其固体含量只有28%,其挥发性有机化合物含量超过600g/L,实际施工期间,由于有机溶剂的挥发,会对人体和环境产生负面影响,同时在金属板焊接与切割将产生安全风险。
为了解决这类底漆的缺陷,出现了水性的车间底漆。
这类产品已在国内外市场上出现,目前可供选择的品种有环氧富锌、无机磷酸锌和硅酸锌。
4.减摇水舱4.1 概述在船舶横摇减摇领域,减摇鳍是最常用且减摇效果最好的主动式减摇装置,但是传统减摇鳍的减摇能力与船舶航速有关;在低航速或零航速情况下,传统减摇鳍基本没有减摇效果;减摇水舱是另一种减摇装置,其在全航速下都能起到减摇效果,并且能够抗船舶横倾,破冰作业及其倾斜试验等;减摇水舱结构简单、造价低廉,便于维护保养,但是需要占用一定的甲板面积,因此常见于渡轮、集装箱船、科学考察船、抢险船、巡逻船、海洋救生船等。
4.2减摇水舱的发展现代意义上的减摇水舱的研究可以追溯到1860年,但是首次把水舱作为固定的减摇设备是1880年装于英国皇家海军潜艇“Inflexible ”号上。
这些早期采用的水舱为被动式平面减摇水舱,通过阻尼隔壁增加水舱阻尼特性。
从设计水平来看,这类水舱对水舱的减摇原理已经有相当的见解,但是,这类水舱由于占用空间大、噪声高等原因,而被废弃不用。
此后,И.Г.布勃诺夫、霍特、C .O.马卡洛夫等人先后对利用水舱减摇问题进行了研究[18]。
真正使减摇水舱发展成为一种实用的减摇装置的是德国人佛拉姆(Frahm ),他于1911年成功地提出了被动式U 型减摇水舱[1],现在它已成为船舶的基本减摇装置之一,其结构型式如图4.1所示。
部分充水的两舷边舱,相互间由连通水道相沟通,两舷边舱上面部分由空气连通道相连接,大量的水在船舶横摇运动作用下从一舷边舱流到另一舷边舱,由于水舱内水的重量及其惯性作用产生稳定U 型水舱又称为佛拉姆水舱[19]。
图4.1 U 型减摇水舱 图4.2 槽型水舱被动式U 型减摇水舱调谐于单一频率,在有限的波浪频率范围内能有效地减摇,当偏离这些波浪频率时,不但不能起减摇作用,有时还可能引起增摇现象。
因此,1934年德国的西门子公司在佛拉姆水舱设计的基础上,设计出一种主动式U 型水舱[1]。
该水舱通过鼓风机驱动舱内水的流动产生与扰动力矩具有180 相位差的稳定力矩。
主动式水舱可以使水舱能够在更宽的波浪频率范围内具有减摇效果,但是水舱内大量流体的“快速改变”问题,在技术实现上存在一定的困难,需要消耗的能量很大,在经济上很不合算。
船舶与海洋装备产业定义概述说明以及解释1. 引言1.1 概述船舶与海洋装备产业是指涉及制造、维修和运营各类船舶以及相关海洋装备的产业领域。
随着全球贸易和海上交通的增长,船舶与海洋装备产业在国民经济发展中扮演着至关重要的角色。
它不仅支撑着国际贸易和物流业务,还对沿海地区的资源开发、环境保护、国家安全等方面起到重要影响。
1.2 文章结构本文将分为五个部分来探讨船舶与海洋装备产业的定义、概述和解释。
首先,在引言部分,我们将简单介绍本篇文章的主题和目的,并给出整个文章的结构安排。
其次,在第二部分中,我们将详细定义船舶与海洋装备产业,并解释相关概念。
然后,在第三部分中,我们将回顾该产业的概况说明,包括行业规模、发展趋势以及主要参与方及其作用分析。
接下来,在第四部分中,我们将解释该产业的关键要点,包括船舶技术参数和类别介绍、海洋装备应用领域划分和特点分析,以及产业链条、价值流动和重要环节的揭示。
最后,在结论部分,我们将综合评述船舶与海洋装备产业的重要性和挑战,并展望未来发展方向和可能影响因素。
1.3 目的本文的主要目的是深入探讨船舶与海洋装备产业,明确其定义、范围和特点。
同时,我们将解释该产业在国民经济中的地位和作用,并对其未来发展进行前瞻性思考。
通过本文的阐述,读者将能够更加全面地了解船舶与海洋装备产业所涉及的内容与范围,并认识到该产业对国家经济和社会发展的积极影响。
2. 船舶与海洋装备产业定义2.1 船舶产业定义及相关概念解释在本文中,船舶产业指的是与制造、运营和维护各类水面交通工具相关的经济活动。
这些水面交通工具包括但不限于商业船只(如货轮、油轮、渡轮)、军用舰艇(如巡洋舰、驱逐舰、潜艇)以及其他特殊用途的船只(如破冰船、观光游艇等)。
船舶产业还包括从事相关设计、建造、配套设备生产和维修保养等各个环节的企业和机构。
在此定义中,值得注意的是,船舶产业的范围远不止于水面交通工具本身的制造。
它也涵盖了与之密切相关的配套设备制造和供应链管理等环节,如推进系统、导航设备、锚泊设施等。
附件五硕士研究生培养方案学科代码:0824 学科名称:船舶与海洋工程类型:学术研究型一、研究方向1. 结构振动噪声控制2. 船舶与海洋工程结构强度与安全性评估3. 船舶与海洋结构物环境载荷4. 海洋再生能源装置与船舶螺旋桨设计与性能计算5. 复合材料船艇6. 船舶与海洋工程结构物设计与制造注:补修课的学分按原课程学分的一半填写。
对学术活动的要求:参加3次以上由导师安排的学术活动,并作一次以上的学术报告。
课程编号说明:1、第一位用S表示硕士生课程;2、第二、三位表示学院,第四、五位表示系,不设系的学院第四、五位填写―0‖;3、第六、七、八位表示顺序号;4、第九位表示开课学期(C表示春季学期开课,Q表示秋季学期开课)。
院(系)审核意见:学位分委员会审批意见:(教授委员会)签字:签字:日期:日期:附件六研究生课程教学大纲课程编号:S0111001Q课程名称:船舶与海洋工程计算结构力学开课院系:船舶与海洋工程学院任课教师:张岩桂洪斌先修课程:船舶结构力学适用学科范围:船舶与海洋工程学时:36 学分:2开课学期:秋开课形式:课堂授课+实验课程目的和基本要求:(200字左右)船舶计算结构力学是结构力学分析的数值方法,是计算杆件及复杂结构的应力、位移及振动问题的通用计算工具,是进行结构优化设计的技术基础。
通过研究计算结构力学的基础理论,实现以船舶与海洋工程结构为对象的数值计算,进一步可作为有限元软件学习的基础理论。
课程要求掌握数值计算方法和编程计算。
课程主要内容:(1000~1500字)内容包括变分法、加权残值法、平面及空间问题有限元法、边界元法、结构动力分析有限元法、非线性有限元法、弹性稳定问题有限元法、薄壁结构中的有限元法及并行算法,有限元图形处理和计算结构力学的一些进展。
1 变分原理4学时变分原理是力学分析中的重要数学工具之一。
能量法、有限元法、加权残值法等力学方法都是以变分原理为数学工具的。
本章简单介绍变分和泛函,作为后续学习的数学基础。
1.船舶的概念:航行或停泊于水域的运载、作战、作业工具,是各种船舰、艇、舢板以及水上作业平台的总称。
2.民用船舶包括哪些类型船舶:运输船舶(客船、货船、渡船、驳船等);工程船舶:挖泥船、起重船、打捞救助船、布缆船、敷管船、打桩船、浮船坞等;渔船:网类渔船、钓类渔船、渔业加工船、渔政船、渔业调查船、冷藏运输、特种渔船等;海洋开发船:海洋石油钻井装置、海洋地质勘探船、海洋调查船、海底采矿船、海洋能源开发船、生物资源开发船、地质勘探船、深潜器等;工作船:破冰船、引航船、消防船、港作拖船、助航工作船、带缆船、海关艇等;其它:农用船、供电船、环境保护船、游艇等3.军用船舶包括哪些分类:战斗舰艇:水面舰艇【航空母舰、巡洋舰、驱逐舰、护卫舰、鱼雷艇、导弹艇、猎潜艇、登陆舰艇、两栖攻击舰、布雷舰、猎(扫)雷舰等】、水下潜艇【常规潜艇、攻击型核潜艇、弹道导弹核潜艇等】辅助舰船:运输舰、侦察舰、医院船、补给舰、修理舰、浮桥舟、供应舰、救生船、靶船、训练舰、交通船、研究试验船等4.船舶为什么要分为不同航区?船舶航区如何划分?不同航区的船舶结构和稳性等要求不同。
Ⅰ类航区即无限航区;Ⅱ类航区离海岸线200海里以内;Ⅲ类航区20海里以内;内河船: A、B、C 和急流航段5.何谓客船?设计客船有哪些要求?客船:载运旅客及其行李的船舶。
安全性:船体强度、完整稳性、破舱稳性、防火、消防、救生设备、通信等,必须满足有关的规范、公约、规则等。
较好的舒适性:耐波性、振动、噪声、温湿度有一定要求。
居住舱室(采光、通风、照明、空调、卫生等设施);宽敞的甲板和舒适的休闲、娱乐、就餐和健身等。
较高航速6.何谓散货船?散货船有什么特点?散货船和杂货船的主要区别是什么?散货船:专门运输各种谷物、矿砂、煤炭等大宗散装货的干货船散货船的船型特点:单层甲板、双层底、尾机型、方形系数较大,船速较低;舱口较大,装卸速度快。
(批量大)不设起货设备可用港口设备(通常有专用码头装卸,大型抓斗、机械传送机等设备);底边内底斜升使货物向中央集中;底压载水舱作用是空载航行时,加压载水,保证航行性能。
碳纤维在船舶行业的应用概述说明以及解释1. 引言1.1 概述碳纤维作为一种轻质高强度材料,具有广泛的应用潜力。
在船舶行业中,它的应用正在得到越来越多的关注和重视。
碳纤维的出现改变了传统船舶设计和制造方式,提供了更多的可能性和选择。
本文将对碳纤维在船舶行业的应用进行全面而深入的探讨。
1.2 文章结构本文分为五个部分进行阐述。
首先,在第一部分"引言"中,将对本篇文章的目标和内容进行概述,并简要介绍各个章节的主题。
然后,在第二部分"碳纤维在船舶行业的应用"中,详细讨论了碳纤维在船体结构以及设备和部件中的具体应用情况。
接下来,在第三部分"碳纤维在船舶行业的概述说明"中,探究了其历史发展、目前使用情况和趋势分析,以及国内外相关政策和标准概览。
在第四部分"解释碳纤维在船舶行业应用中的关键要点"中,将详细解释碳纤维应用的关键优势,包括轻量化与强度提升效果、耐腐蚀性能及增加使用寿命,以及提升燃油效率和环保效益等方面。
最后,在第五部分"结论"中,对技术挑战进行展望,并进行综合评价和总结。
1.3 目的本文旨在全面了解和说明碳纤维在船舶行业中的应用情况,并解释其重要的关键要点。
通过对历史、现状和前景的探究,我们将深入了解碳纤维作为材料在船舶行业中的现实意义和潜力。
同时,本文还将对未来技术发展方向进行展望,为船舶制造相关人员以及学术界提供参考和启示。
2. 碳纤维在船舶行业的应用:2.1 碳纤维的特点和优势:碳纤维是一种由碳元素构成的高强度且轻质的复合材料。
它具有以下几个主要特点和优势:首先,碳纤维具有极高的强度和刚度。
相比传统金属材料,如钢铁和铝合金,在重量相同的情况下,碳纤维的强度可以达到其数倍甚至更高。
其次,碳纤维具有优异的耐腐蚀性能。
与金属相比,碳纤维不受海水、酸雨等外界环境的侵蚀,从而延长了船体结构和部件的使用寿命。
2007年第4期 青岛远洋船员学院学报 VOL.28 NO.4 文章编号:1671—7996(2007)04—0022—05 开发高性能船舶电站管理 系统的简捷途径
吴庚申 孙旭清 (青岛远洋船员学院机电系,山东 青岛266071) 提要:随着微电子技术、信息技术的飞速发展,集成和模块化成为目前船舶电站自动化设 备组成的主要特征。这一特点为国内众多船舶自动化设备厂家应用国内外市场上可以方便购 买的高性能发电机控制模块自行开发船舶电站管理系统提供了简捷的途径。文中介绍了构成 船舶电站管理系统的核心模块一发电机并车与保护单元的功能和使用方法,对该模块与配电屏 主开关之间的硬件电气联结方式给出示例,从而展示了船舶电站自动化产品开发简捷途径中的 核心技巧。 关键词:船舶电站管理系统发电机并车 中图分类号:U665 文献标识码:A
1 引言 目前,中国已成为“制造大国”,“世界工厂”, 全世界的船东纷纷来中国造船,国内各地船厂空 前繁荣,船舶电站自动化设备作为船舶重要设备 的需求量也大幅增高。 从上世纪七十年代以来,随着微电子技术、信 息技术的飞速发展,船舶电站自动化设备也经历 了从分离元件、小规模集成电路到以微处理器为 基础的几代发展历程,集成和模块化已成为各类 电气自动化产品以及现代化船舶电站自动化设备 组成的主要特征。大型远洋船舶自动化电站由于 性能和可靠性要求高,过去主要是由国外专业船 舶自动化厂商提供,系统构成的部件复杂,国内厂 家难以研制。而随着技术的发展,就像个人电脑 的DIY(Do It Yourself,指个人组装电脑)或目前国 内合资汽车的制造一样,船舶电站自动化设备组 成的集成和模块化特点,已为国内众多船舶自动 化设备厂家和船厂应用国内外市场上可以方便购 买的高性能模块自行开发船舶电站管理系统提供 了简捷的途径。 2典型船舶电站管理系统的模块化结构 收稿日期:2007—11—16 第一作者简介:吴庚申(1945一 ),男,教授 ・22・ 目前典型船舶电站管理系统的日本、欧洲型 号有寺崎GAC一16M、西门子PMA 71、JRCS的JA— COM一21、ABB的DICON&SYNPLO等,这些产品 的共同特点是模块化和分布式控制。 图1展示的西门子公司SIMOS PMA 71型电 力管理系统系统框图就体现了模块化和分布式控 制的特点。在每台发电机组的配电屏上,除了传 统常规的电压表、电流表、频率表、按钮、指示灯等 部件外,主要的就是三个模块:发电机并车与保护 单元GENOP71,可编程序控制器s7 315—2 DP,及 空气断路器ACB。 其中发电机并车与保护单元GENOP 71是整 个船舶电站管理系统的核心部件,自动化电站的 自动并车、调频调载、发电机的保护等主要功能, 在老一代的产品中要靠复杂的大量硬件来实现, 而在现代船舶电站自动化产品中,则被集成到这 个发电机并车与保护单元模块中。可编程序控制 器目前已经成为了技术人员熟悉和乐意使用的常 规自动控制部件,它在电站控制系统中通常被安 排起辅助作用,和发电机并车单元配合,承担柴油 机组的启动、停车和保护的控制等任务。而空气
16V4000G63F技术参数1. 16V4000G63F引擎概述16V4000G63F是由德国MTU制造的一款高性能柴油发动机,广泛应用于船舶、发电机组和工程装备等领域。
作为MTU公司16V4000系列的一员,16V4000G63F以其出色的动力性能、可靠的质量以及先进的技术而备受业界认可。
2. 技术参数1. 发动机型号: 16V4000G63F2. 缸数:163. 排气量:57.2 L4. 最大功率:2360 kW5. 最大转矩:13571 Nm6. 排放标准:EPA Tier 27. 燃料类型:柴油8. 发动机重量:约9000 kg3. 技术特点16V4000G63F具有以下显著的技术特点:1. 高效节能:采用先进的燃烧技术,燃烧效率高,燃油消耗低,能够显著降低运行成本。
2. 高可靠性:采用优质材料和精密加工工艺,具有出色的耐用性和可靠性,能够在长时间高负荷工况下稳定运行。
3. 低排放:符合EPA Tier 2排放标准,采用先进的排放控制技术,排放达标,环保性能优秀。
4. 易维护:模块化设计,维护更便捷,大大缩短了维修时间,提高了设备的可利用率。
4. 应用领域16V4000G63F广泛应用于船舶动力系统、发电机组、钻机、挖掘机等领域,其卓越的性能和可靠性使得其成为各类大型机械设备的首选动力来源。
5. 个人观点作为一款高性能柴油发动机,16V4000G63F在动力性能、节能环保、可靠性等方面均表现出色。
随着工业技术的不断进步,我相信未来会有更多先进的发动机问世,带来更好的使用体验和经济效益。
对于16V4000G63F这样的发动机产品,我们也应该充分发挥其优势,推动其在各个领域的广泛应用,为产业发展注入强劲动力。
总结通过对16V4000G63F的技术参数和特点的介绍,我们可以清晰地了解到这款发动机的先进性能和广泛应用。
个人对其未来发展和应用前景的展望也为我们展现了对于技术进步和产业发展的积极态度。
高性能船舶的类型及特点
Types and Characteristics of High-Performance Ships
WU Jiaming
(South China University of Technology, Guangzhou ***** )
Abstract: High-performance ship is a kind of ship characterized with high speed, good navigability and cost effectiveness. The ship is of distinct difference with ships of normal displacement type. Different types of highperformance ships possess different features of excellent sea-keeping and maneuverability, amphibian, small draught and low physical field radiation besides its high-speed performance. The characteristics of different types of highperformance ships are introduced and analyzed in this paper.
Key words: High-performance ship; Gliding boat; Hydrofoil Craft; Air-cushion vehicle; Wing-in-ground-effect aircraft; SWATH ship
1 高性能船舶的类型及特点<sup>[1-6]</sup>
高性能船舶是指:与常规排水量型船有显著差异,以能实现高航速、良好的适航性和相应的经济性为主要目标的船舶。
高性能船舶在高速航行时全部或部分脱离水面,以减小水的阻力,尤其是兴波阻力,同时大幅度地减轻由波浪造成的船体的摇摆,从而能有效提高船舶的航速和耐波性。
这类船舶在高速航行时,船体所受的浮力很多时候已经不作为支承船舶重量的主要因素。
一般认为,高性能船舶包括以下类型:滑行艇、水翼艇、气垫船、掠海地效翼船、小水线面双体船等,以下对这几种类型高性能船舶的主要特点进行简要的介绍和分析。
1.1 滑行艇<sup>[7-12]</sup>
1.1.1 常规滑行艇(无断级滑行艇)
常规滑行艇的特点是在高速航行时,仅部分船底与水面接触。
滑行艇的船型与一般的船不一样,它的底部比较平坦,当船高速前进时
由于艇底向前挤压水,从而使底部的水压力升高,形成水动升力,艇体的重量主要是靠所形成的水动升力支承。
这种艇在纵长方向没有设置断级,所以也称为“无断级滑行艇”。
这种艇一般采用舭部带折角的V型线型,艇底与舷侧以折角线连接,以使艇底水流在舷侧处抛出,从而使艇体表面湿表面积减少。
同时,艇底也成为一个滑行面,所产生的升力将艇体大部分托离水面,从而达到减少水阻力的目的。
为了改善滑行艇的喷溅性能,增加艇底升力,滑行艇舭部一般都装有防溅板条—舭板。
当滑行艇的航速达到某个临界值时,艇体在水动升力的作用下从水中被托起,达到全滑行速度后,艇的浸水长度和湿面积大为减少,较大幅度地降低摩擦阻力从而实现其高速航行。
常规滑行艇的航速可达40~60节。
常规滑行艇的主要缺点是耐波性较差,不适于在大风浪中航行,滑行状态时波浪对艇体产生很大的砰击力。
因此需要对艇体结构强度提出较高的要求。
1.1.2 断级滑行艇
常规滑行艇高速航行时经常会由于艇体重心与水动力中心的纵向位置不重合,引起较大的纵摇运动。
同时,因为浸水长度过长而使滑行艇摩擦阻力较小的特长未得到充分发挥。
为此,对于超高速滑行艇,通常可以在艇底肿部沿纵向设置一个或多个横向断级,这样可以增加艇底与水体之间的气隙空间,利用空气润滑减阻原理,降低艇的滑行摩擦阻力,从而实现进一步提高其滑行效率和减少其纵摇运动的目的,这种艇称为断级滑行艇。
断级滑行艇与无断级滑行艇的差别在于它是由两个或多个滑行面支持,由于断级的存在,艇底浸湿表面积比无断级滑行艇少,因而阻力减少,升阻比大,断级滑行艇适用于较高航速的要求。
但断级滑行艇的耐波性能不如无断级滑行艇。
1.1.3 槽道滑行艇
槽道滑行艇是70年代末期出现的一种新型滑行艇。
槽道滑行艇的主要特征是:主船体底部有一条对称于纵中剖面并纵向贯通艏艉的
槽道,该槽道将艇体分成左右两个片体。
这种槽道滑行艇,既不同于常规滑行艇,也有别于常规双体船。
常规双体船没有滑行面,无论是静浮状态还是航行状态,槽道顶部均处于通气状态,而槽道滑行艇在静浮或低速航行时,槽道内充满了水。
当高速滑行时,槽道顶部的艇体和水体之间形成一种空气隔层效应,避免了槽道顶部与水的接触,发挥了空气的减阻作用,从而进一步减少了水的摩擦阻力;由于槽道左右两个片体的端板作用,阻止了空气隔层中气体的从艇体二侧溢出,使其有较高的滑行效率;此外,空气隔层有一定吸收能量的作用,可减缓艇体在波浪中所受到的拍击,槽道中所形成的空气隔层具有显著的缓冲、减振、减少砰击的作用;槽道中的水流在尾部以喷柱形式射出,减少了艇的升沉和纵摇。
因此,在降低了滑行艇高速航行时阻力的同时,槽道的作用也提高了滑行艇的耐波性和航向稳定性。
1.1.4 槽道水翼滑行艇
槽道水翼滑行艇是在槽道滑行艇的基础上,加装具有升力效应的槽道水翼和压浪板所形成。
槽道水翼滑行艇的支持力主要是来自于槽道滑行面所产生的流体动升力,其次。