船舶核动力装置习题整理..

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船舶核动力装置绪论

1、核能具有哪些特点?

(1)核燃料具有极高得能量密度;

(2)核裂变反应不需要氧气;

(3)核裂变反应会产生大量得放射性物质;

(4)核动力装置具有潜在得危险性;

(5)需要采取严格得辐射防护措施;

(6)运行管理要求很高。

2、核能用作船舶动力具有哪些优越性?

(1)燃料重量占全船载重量得比例较小;

核动力舰船不需要携带大量得燃料,在反应堆寿期内不需要外界补充燃料

核动力舰船可携带更多得武器装备与其她物资,提高战斗力与自持力

、可大大减少辅助舰船得数量,提高整个舰队得航速与续航力

(2)提供较大得续航力与推进功率;

续航力:就是舰艇装载一次燃料所能持续航行得距离

舰船推进功率:与航速得立方成正比

(3)提高潜艇得隐蔽性;

核潜艇无需定期浮出水面用柴油发电机给蓄电池充电,可长期潜航

水面舰船不需要设置进气道与烟囱,减少上层建筑,免受烟气得腐蚀与热气流得影响,

降低了红外特征

大型水面舰船如航空母舰不需要布置烟囱,上层建筑布置更为灵活

3、为什么船用核动力装置普遍采用压水堆?

压水堆慢化剂采用轻水,冷却剂采用轻水,冷却剂在堆芯不沸腾,采用U-235富集度为3%

到4%得UO2陶瓷燃料,在舰船压水堆上由于要提高堆芯寿命,燃料得富集度一般都很高;

一、二回路之间相互隔离,二回路不需要屏蔽;

具有结构紧凑、体积小、功率密度高、平均燃耗较深等优点,技术比较成熟;

在结构设计上采用多道屏障防止放射性物质外泄,而且冷却剂具有负温度系数,使反应堆具有自稳自调特性,安全性较好。

4、船舶核动力装置得船用条件就是什么?

(1)复杂多变得海洋环境会使船舶产生不同程度得摇摆,倾斜与起伏,核动力装置必须具备在一定得摇摆,冲击与振动条件下稳定可靠运行得能力;(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,完善得安全措施,在舰船发生意外与遭受攻击得情况下防止放射性物质扩散而引发核污染事故;(3)由于船舶机动性得特点,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,运行管理难度大;

(4)船舶航行长期远离码头,基地。维修与补给困难,核动力装置应该具有良好得可靠性与较强得生命力;

(5)船舶尤其就是潜艇得空间与载重量有限,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得放射性防护措施;

(7)海洋气候潮湿,空气中含有盐分,核动力系统与设备必须有良好得抗腐蚀性能。

5、船舶轴功率与排水量,航速之间得关系就是什么?

Ne=D23 Vs3C KW

Ne : 供给推进器得功率,即核动力装置得有效功率,单位:KW;

D : 船舶排水量,单位:t;

Vs : 船舶航行航速,kn;

C : 海军部系数。

6.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:多道屏障与纵深防御得。

(1)多道屏障:①第一道屏障就是燃料元件包壳。包壳如果有缺陷或破裂,会使裂变产物、裂变物漏到冷却剂中,导致反应堆及一回路系统得放射性剂量增高。②第二道屏障就是由反应堆及一回路系统构成得承压边界,包容着高温高压,具有放射性得冷却剂。设计时,保证其正常泄漏量很小,事故破裂得概率很低,使其具有良好得封闭性与很高得安全性。③第三道屏障就是安全壳或反应堆舱,将反应堆及一回路系统得主要设备与管道包容在内。

(2)纵深防御:①第一级防御主要考虑对事故得预防。反应堆具有固有安全性,设备必须具有高质量与可检查性,系统必须有冗余度。②第二级防御就是防止运行中出现偏差而发展为事故。要求设置可靠得安全保护系统,并在事故发生时,尽量减少对核系统得损坏,保护运行人员得安全。③第三级防御就是限制事故所引发得放射性后果。设有安全设施,对不可预见得事故留有安全裕量。

7.装置可靠性如何定义?

动力装置得可靠性就是指装置在使用条件下与规定得时间内完成规定功能得能力,表示系统,机器,设备等得工作与性能得时间稳定性得程度。

8.什么就是装置得生命力?提高装置生命力得措施有哪些?

生命力就是指在遭到战斗破损或事故破损时,动力装置能够保证或者可能恢复其功能得能力,就是舰船总生命力得组成部分。

船舶核动力装置保证生命力得主要措施:

(1) 主动力分组布置;如美国核潜艇普遍采用二回路主推进汽轮机得双机方案,每台主机及其辅助系统构成一个动力单元,两个动力单元相对独立,可同时运行,也可互为备用。

(2) 应急储备;对关键得设备完全备份。采用双重设置得原则,即一设备有两套,一套工作,一套备用。

(3) 采用互换性好得设备与仪表。

(4) 重要设备单独供电,设置应急供电系统。

(5) 重要消耗品分散布置。

(6) 具有破损报警装置及隔离装置。

9.提高船用核动力装置隐蔽性得措施有哪些?

影响隐蔽性得因素主要有噪声与放射性。

消除或降低噪声得主要措施有:(1)提高反应堆得自然循环能力,低速工况下主泵不需要运行,可消除其运行噪声;(2)采用全电力推进,取消齿轮减速器,彻底消除齿轮减速器产生得噪声。(3)改进螺旋桨设计,提高其加工精度,或者采用新型推进器,减少推进器得运行噪声。(4)在结构上使动力机械与船体分离,采用弹性减震机座与其她减震,消音措施,减少或消除通过船体传出得辐射噪声。

控制放射性得主要措施就是:提高放射性废物得处理水平,控制排放,加强屏蔽。10.船用核动力装置技术得发展趋势有哪些方面?

(一)提高安全性与可靠性;

1)提高反应堆得固有安全性。

2)提高反应堆得自然循环能力。

3)应用非能动安全系统。

4) 提高反应堆得自动控制水平,减少误操作。

(二)增长堆芯寿命;

优化燃料元件与堆芯结构,提高转换比与堆芯中子经济性,燃料元件采用稠密栅布置,采用可燃毒物控制,对控制棒进行程序控制,适当加大燃料得初始装载量。(三)增强反应堆得自然循环能力;

提高自然循环能力得措施:

1) 蒸汽发生器得安装位置相对于反应堆中心位置应尽量高,以增大蒸汽发生器与反应堆堆芯之间得热中心位差,但受核潜艇壳体尺寸限制。

2) 减小反应堆及一回路系统内得流动阻力。3) 强化蒸汽发生器得换热特性,在不增加一次侧流阻得条件下减少热阻。

4) 增大堆芯进出口冷却剂得温差,适当提高堆芯含气量,以提高反应堆冷却剂得密度差,但受反应堆热工安全性得限制。

5) 采取适当得控制措施,减少海洋条件对自然循环得不利影响。

(四)减震降噪;

国外采用得减震降噪技术有:

1) 提高反应堆自然循环能力,消除主泵运行产生得噪声。

2) 采用全电力推进,消除齿轮减速器得运行噪声。

3) 在结构上使动力机械与船体分离,采用弹性机座减振与其她减振,消音措施。

4) 改进螺旋桨设计,提高螺旋桨加工精度。

5) 采用喷水推进,电磁推进及磁流体推进技术。

11.船用核动力装置各项技术经济指标得含义就是什么?

安全性:就是指对船上所有人员得健康与对船外周围环境得清洁与安全有切实可靠得保证。

装置功率:指主汽轮机组输出得有效功率,即船舶推进器得功率。

经济性:反应堆热功率用于推进船舶得功率份额,表示能量利用得有效程度。

重量尺寸:

可靠性:动力装置得可靠性就是指装置在使用条件下与规定得时间内完成规定功能得能力,表示系统,机器,设备等得工作与性能得时间稳定性得程度。

机动性:指动力装置在一定时间内改变运行工况得能力。

生命力:生命力就是指在遭到战斗破损或事故破损时,动力装置能够保证或者可能恢复其功能得能力,就是舰船总生命力得组成部分。

隐蔽性:就是指核动力装置在运行过程中发出得物理场不被外界探测到得能力。

适航性:船舶核动力装置在受到某种限定海洋条件下得影响仍然能保证安全运行得能力。

船舶核动力装置一回路辅助系统

1、压力安全系统得功用就是什么?

(1) 在核动力装置功率运行时,吸收冷却剂得体积波动,维持并控制反应堆冷却剂系统压力在允许范围之内。

(2) 在冷启动与冷停堆过程中,与其她系统与设备配合,对反应堆冷却剂系统进行升温升压与降温降压。

(3) 在反应堆冷却剂系统压力过高或者过低时,想报警装置,反应堆保护系统提供压力信号,触发报警与反应堆停堆。其中,压力过高时启动安全排放,进行超压保护;压力过低时启动专设安全措施进行安全注射。

(4) 根据运行要求,排出反应堆冷却剂系统中产生得裂变气体。如氢气。

2、反应堆冷却剂系统压力波动得原因就是什么?

(1)反应堆冷却剂系统就是一个封闭回路,其中充满了不可压缩得冷却剂,由于温度变化、泄漏引起冷却剂体积变化,进而导致压力波动;

(2)稳态功率变化,导致冷却剂温度变化;

、(3)运行功率动态变化,引起冷却剂温度波动;

、(4)存在温度测量误差与控制死区,会使冷却剂体积发生微小波动;

(5)泄漏与取样(水质监测系统连续取样,使部分冷却剂排出系统)。

3、压力波动对反应堆冷却剂系统有哪些不利影响?

压力过高,超过设计压力,会导致管道与设备损坏,破坏一回路承压边界得完整性;(反应堆失去冷却,造成烧毁;放射性物质扩散)

、压力过低,会导致堆芯出现危及热工安全得冷却剂沸腾。

(流动不稳定,冷却不充分而烧毁堆芯燃料元)

4、简述压力控制得基本原理。

反应堆冷却剂系统压力在一定范围内波动时,依靠电热式稳压器得喷淋装置与电加热器进行压力控制。

正波动时得压力控制:

汽轮机负荷减小,需求热功率瞬时低于反应堆功率,导致冷却剂平均温度升高,体积膨胀。

<1> 一回路中冷却剂通过波动管进入稳压器,压缩蒸汽空间,反应堆冷却剂系统压力升高,使汽空间部分蒸汽冷凝进入水空间。

<2> 系统压力达到某一定值时,喷淋阀开启,来自主泵出口得冷却剂经喷淋管向稳压器汽空间喷淋,冷凝部分蒸汽。

<3> 喷淋阀得开度随系统压力得升高线性增大,当系统降低到某一定值时,喷淋阀关闭。

负波动时得压力控制:

汽轮机负荷增加,需求热功率瞬时高于反应堆功率,导致冷却剂平均温度降低,体积收缩。

<1> 稳压器内水空间得冷却剂通过波动管进入回路中,蒸汽空间膨胀,反应堆冷却剂系统压力降低,使水空间得部分饱与水蒸发进入汽空间。

<2> 随着压力降低,比例组电加热器逐渐全开,加热水空间,使部分饱与水蒸发进入汽空间,提升压力。

<3> 压力降到某一定值,备用组电加热器投入,当压力回升到某一定值时,备用组电加热器关闭。5.为什么要对一回路冷却剂水质进行处理?

由于一回路处于高温高压,流体高速流动,高热通量,高中子通量辐照,冷却剂工作条件恶劣,对水质得要求特别高。

水质降低会产生以下几个方面得影响:

(1)加剧对一回路设备与管道得腐蚀,影响装置正常得运行与使用寿命;

(2)在换热设备传热面上结垢,降低设备得运行性能;

(3)腐蚀产物受辐照活化,增大了一回路系统得放射性剂量水平。

6.主冷却剂中杂质得来源有哪些?如何控制冷却剂得水质?

杂质来源:

(1)水在放射性辐照下分解产生氢与氧,水中溶氧对金属材料得腐蚀生成腐蚀产物。(2)一回路系统初始冲水以及运行过程中不间断得补水带入杂质。

(3)为了控制水质而向冷却剂中添加化学药品带入杂质。

(4)燃料元件包壳破损而漏入冷却剂得裂变产物。

对水质控制得方法:

(1)采用过滤器除去颗粒状杂质。

(2)采用除盐器,通过离子交换得方法除去呈离子状态得杂质。

(3)向冷却剂中添加PH控制剂,联氨等化学药品,调整水得PH,除去水中得溶解氧,减小冷却剂对金属材料得腐蚀。

7.净化系统得功用就是什么?

通过过滤、离子交换等手段连续除去冷却剂中得杂质,保证杂质浓度低于允许值,降低冷却剂得放射性水平。

8.高、低压净化系统各有什么特点?

高压净化系统得特点:

1) 本身不设泵,依靠主泵压头提供循环动力,系统压力与主系统相近;

2) 用再生式热交换器将净化后得冷却剂加热至200℃后返回主系统;

3) 离子交换树脂在船上不进行再生处理;

4) 用铅屏蔽保护。

优点:流程简单,设备少,布置紧凑

缺点:系统压力高,造价昂贵

低压净化系统得特点:

1)冷却剂经降温、减压后进行净化,运行压力低于反应堆冷却剂系统工作压力;(先降温,再减压,防止净化冷却剂汽化)

2)与容积控制系统、化学物添加系统结合在一起,共用设备与管路;

(相当于压水堆核电站中得化学与容积控制系统)

3)净化后得冷却剂由上充泵增压后送入反应堆冷却剂系统。

9.主冷却剂中添加化学药品得目得就是什么?通常在什么阶段添加何种药品?

添加得化学物品:

(1)冷启堆过程中,添加联氨;

(2)正常运行过程中,添加pH值控制剂;

(3)功率运行过程中,添加氢气。

作用:

除去与减少冷却剂中得溶解氧与水电离辐照分解产生得游离氧,控制冷却剂得pH 值,抑制介质对设备、管系材料得腐蚀。

10.简述联氨得主要性质及其除氧原理。

联氨得主要性质:

(1)N2H4,有毒得无色油状液体,吸水性很强,易溶于水,遇水会结合成水合联氨(N2H4、H2O);

(2)易挥发,能在空气中燃烧,85%得水合联氨溶液闪火点为90℃,空气中联氨蒸汽浓度超过4、7%(体积)时遇火爆炸;

(3)联氨遇热会分解,使用温度不宜超过120℃;

3N2H4→N2 + 4NH3

(4)联氨受放射性辐照也会产生分解,因此在反应堆启堆后不再向冷却剂中添加联氨用于除氧,必须在反应堆冷启动过程中,在一回路充水过程或充水完毕后,才向反应堆冷却剂系统添加联氨,以降低充填水中所溶解得氧。

除氧原理:N2H4、H2O + O2 = N2 + 3H2O + Q

联氨除氧得工作条件:

(1)水得pH值范围9至11;

(2)水必须有一定温度,温度越高反应越快,但温度过高会导致联氨得分解,因此反应堆冷却剂系统在添加联氨除氧时,通常将冷却剂温度控制在90至120℃。11.简述取样系统得基本功能及其主要监测内容。

功能:在反应堆运行期间,及时采集主冷却剂系统及有关辅助系统中得液体、气体样品,以便分析、监测装置运行情况,指导运行操作。

主要监测内容:

(1)证实净化系统得工作情况以及堆芯燃料元件包壳得完整性;

(2)进行冷却剂中氢气及其它气体得浓度;

(3)测量放射性废液得放射性水平;

(4)进行泄放水得放射性水平;

(5)堆舱、辅机舱及安全壳内氢气浓度分析。12、简述设备冷却水系统得功用及系统特点。

功能:向一回路系统需要冷却得设备提供用于冷却得除盐水。并将带出来得热量传递给循环冷却水。

系统特点:(1)采用中间闭式冷却回路,介于需冷却得一回路设备与海水系统之间;(2)系统压力高于海水侧,防止海水腐蚀一回路设备以及放射性物质进入海水。13、补水系统有何作用?补水得水源有哪些?

作用:

(1)在反应堆初始冲水时,用于向反应堆冷却剂系统及其有关辅助系统填充水质合格得水;

(2)反应堆冷启动时,补水泵用于反应堆冷却剂系统初始升压;

(3)一回路正常运行时,间断性得向反应堆冷却剂系统补水,以维持稳压器正常水位补偿由于冷却剂体积收缩,泄漏与取样引起得稳压器水位下降;

(4)在反应堆冷停堆或事故停堆时,向反应堆冷却剂系统补水以补偿水位下降;(5)提供其它用水(取样室冲洗、配药及设备冷却水)。

补水得水源:(1)二回路冷凝器除气得冷凝水;(2)造水系统除气脱盐水

14、一次屏蔽水系统得作用就是什么?

(1)向一次屏蔽水箱充水、排水、冷却及补充水得损耗;

(2)处理由于辐照分解产生得氢气,以防止爆炸;

(3)在发生失水事故时,可为低压安注系统提供应急水源。

15、换料充排水系统得作用就是什么?

(1)向换料时所用得临时屏蔽水套充水与排水,以除去堆芯得衰变热;

(2)换料时,临时加装屏蔽水套,以保证工作人员安全,防止燃料元件烧毁;(3)向临时屏蔽水套充水与排水。

16.余热排出系统得功能。

正常停堆以及事故紧急停堆时,用于除去堆芯放射性衰变热及一回路系统得显热。17.高压余热排出系统得特点。

(1)自身不设置余热排出泵,依靠主泵提供循环动力;

(2)直接用海水或设备冷却水进行冷却;

(3)系统压力接近反应堆冷却剂系统;

(4)备用时由小股流量预热;

(5)冷却器置于高位,有一定自然循环能力。

18.低压余热排出系统得特点。

(1)停堆后,由反应堆冷却剂系统压力降至余热排出系统设计压力以下时才能投入运行;

(2)停堆后24小时以内,可把冷却剂温度降到60℃以下;

(3)系统发生故障而用一台热交换器与一台泵运行时也能将冷却剂温度保持在150℃以下;

(4)单台余热排出热交换器得传热量为159、32kW,冷却剂总流量为20m3/h;(5)在旁通管上有控制阀,用以调节旁通流量,控制冷却速度;

(6)需设置事故工况专用得危急冷却系统。

19.设置工程安全设施得目得就是什么?

(1)保证核动力装置运行得安全,在事故工况下:

(2)防止放射性物质泄漏

(3)防止堆芯损坏

20.什么就是衰变热?

反应堆停闭后,堆内功率并不立即下降为零,燃料元件内生成得裂变碎片与裂变产物在很长一段时间内继续衰变并放出热量,这部分热量称为衰变热。

21.发生失水事故时安全注射系统及堆舱喷淋系统如何运行?

安全注射系统得工作过程:

(1)发生小破口事故时

泄漏量小,反应堆冷却剂系统(RCS)压力下降较慢,稳压器水位有较明显得下降,容积控制系统在上冲泵作用下向RCS补水,以补充稳压器液位得降低,这时为高压安注阶段。

(2)发生中破口事故时

泄漏明显,反应堆冷却剂系统(RCS)压力下降明显,稳压器水位下降明显,在中压下向RCS注水,以补充稳压器液位得降低。

方案1:使用补水泵,注水量略大(9、6m3/h)

方案2:使用应急衰变热排出泵,水源为应急注水箱

、根据情况使用补水系统或专门得安注系统向RCS补水,这时为中、低压安注阶段。(3)发生大破口事故时

、泄漏流量大,RCS压力下降很快,在低压下向RCS注水,应急冷却堆芯,使用应急堆芯注水泵将一次屏蔽水箱得水注入RCS,注入流量较大(100m3/h),这时为低压安注阶段。

当水箱水用完时,用排污泵将堆舱(安全壳)得舱底水注入堆芯,这时为低压安注阶段得再循环工况。

堆舱(安全壳)喷淋系统得工作过程:

发生LOCA或堆舱(安全壳)内出现MSLB时,堆舱(安全壳)内温度、压力升高。温度或压力达到规定得数值(整定值)时,喷淋系统自动启动,喷淋水源来自应急注水箱。喷淋冷却水使堆舱(安全壳)内得蒸汽被冷凝成水,落到堆舱(安全壳)底部,成为舱底水。

喷淋系统也可以由操纵员根据具体情况手动启动。

22.放射性废物得来源有哪些?

放射性废液得主要来源:

(1)一回路设备及阀门得泄漏与排水;

(2)一回路过滤器得反洗用水;

(3)一回路取样废水;

(4)受放射性污染得机械与设备得去污用水;

(5)受放射性污染区域内得舱底水等。

放射性废汽得主要来源:

(1)堆芯燃料元件包壳破裂时漏入冷却剂中得裂变气体;

(2)冷却剂辐照分解产生得氢与氧;

(3)安全壳内空气受中子辐照得生成物。

放射性固体废物来源:

(1)检修时被放射性污染得工具与衣物;

(2)净化系统中更换下来得废树脂与废滤芯等。

23.核动力舰船进行放射性废物处理得基本原则就是什么?

(1)利用自然衰变,使放射性“三废”中短半衰期得放射性同位素降低活性;(2)稀释到允许排放标准后排放;

(3)船内浓缩储存,陆上处理。

船舶核动力装置二回路系统

1、二回路系统得主要功能就是什么?

利用一回路系统蒸汽发生器产生得蒸汽,将热能转变为推进船舶运动得动力、生产全船用电

以及制造淡水;

2、蒸汽系统由哪几部分组成?基本功能就是什么?

(1)主蒸汽系统

将蒸汽发生器产生得新蒸汽输送到主汽轮机组,汽轮发电机组与其她消耗新蒸汽得设备。

(2)辅蒸汽系统

就是将辅助蒸汽输送到辅助耗气设备。

(3)乏汽系统

收集背压式辅助汽轮机排除得乏汽,用于给水加热,凝水鼓泡除氧或者作为蒸发式

造水装置得热源。

蒸汽系统功能就是输送与收集蒸汽,按蒸汽参数与蒸汽用户不同。

3、蒸汽系统得设计有哪些要求?

(1)系统应具有尽可能高得生命力;

(2)系统工作可靠性高;

(3)蒸汽在管道内得流动阻力应该尽量小;

(4)尽量减少蒸汽在管道内得散热损失。

4、主蒸汽系统有哪些布置方式?各有什么特点?

(1)单线布置,从蒸汽发生器到主汽轮机只用一根干管相通。

优点:布置简单,管道与阀件较少,流动阻力小且重量轻、尺寸小。

缺点:工作可靠性低,生命力差。在干管上任意一处损坏时,主机均不能工作。(2)双线布置,两台蒸汽发生器分别各用一根干管与主机相通。

优点:蒸汽发生器向主机供汽得可靠性增大,而且可以切断损坏管段,同时,由于每根管径可以减少,使得管道热应力减轻,从而增强了管段自身热补偿得可靠性。缺点:当两台蒸汽发生器工作压力不等时,可能会使蒸汽负荷不均。

(3)环形布置,布置特点就是在蒸汽发生器出口装一根桥管,使整个管道形成环形。优点:其中一台蒸汽发生器可以通过任意一船舷主干管向主机供汽,提高了系统得生命力。

缺点:桥管会使管道热应力变得复杂。

5、辅蒸汽系统有哪些布置方式?各有什么特点?

辅蒸汽系统得布置形式分为三种类型,单线布置,环形布置与独立式布置。

(1)单线布置。特点就是只用一根干管来供给各辅机用蒸汽。

优点:布置简单,占用空间少;

缺点:供汽可靠性及生命力较差。

(2)环形布置。其特点就是管系布置成一环形,两条干管分别布置在机舱得左右舷,干管上装有各支管得截止阀件。

优点:供汽可靠性好,生命力强;

缺点:布置复杂、占用空间较多。

(3)独立式布置。特点就是对各个辅机单独供气。

优点:安全可靠、管路集中;

缺点:使用管道较多。

6、蒸汽管道为什么要采用变形补偿措施?通常采用得变形补偿措施有哪些?

管道受热膨胀,刚性固定得直管道会产生内应力,导致管道自身损伤或者破坏连接得紧密性。为了避免管道因热膨胀变形产生过大内应力而造成管道破坏,管道得布置必须采用适当得热

膨胀补偿措施,即利用补偿装置得变形来吸收管道得部分或者全部热膨胀量。

常用得变形补偿措施有两种

(1)补偿器:采用专门得补偿装置。

(2)自补偿:利用管道布置以自身得弯曲与扭转变形来达到自补偿得目得。

7、蒸汽排放系统得功用就是什么?

(1)把蒸汽发生器产生得多余蒸汽,经减温减压后排入主(或辅)冷凝器中;(2)在正常运行或者事故工况下,防止主蒸汽管道超压;

(3)在冷停堆得第一阶段,与反应堆冷却剂系统配合。

8、简述蒸汽排放系统得运行工况。

机动排放工况:负荷大幅度变化时得排放。

装置负荷大幅度变化时(例如快速降负荷、主机甩负荷等),排放多余蒸汽。

安全排放工况:事故工况下得排放。

事故工况下(例如主机脱扣),蒸汽压力过高,排放部分蒸汽以降低二次侧蒸汽压力;冷停堆得第一阶段,与反应堆冷却剂系统配合,将堆芯余热排出。

9、凝水-给水系统得功用就是什么?

凝水:汽轮机做功后排入到冷凝器中得废汽(或称乏汽)被冷凝成水,称为凝水。给水:凝水经过加热、除气等处理后由给水泵供给蒸汽发生器,称为给水。

凝水系统:将冷凝器中得凝水输送到给水系统中去得管路及设备,称为凝水系统。给水系统:将符合要求得水可靠均匀地向蒸汽发生器输送得管道与设备,称为给水系统。

功用:将冷凝器中得凝水经过除气、加热等处理达到允许标准后,输送到蒸汽发生器中。

10、简述凝水-给水系统得设计要求。

(1)主要设备双重设置(可靠性要求):主要指凝水泵与给水泵。当一台泵停止工作时,泵得排量应该保证整个系统在全功率工况下能不间断工作。

(2)有可靠灵敏得自动调节装置(机动性要求):一般装有主冷凝器水位调节器自动保持冷凝器得水位稳定。给水调节器控制给水流量,调节蒸汽发生器得水位。自动调节装置减少了运行人员,也可提高整个系统得服务质量。

(3)考虑凝水量与给水量得不一致(机动性要求):凝水系统与给水系统串联工作,由于主汽轮机蒸汽流量得变化与系统反应不灵敏,在稳定工况下与过渡工况下,水量不一致。设有均衡水柜(热井),平衡系统水量。

(4)保证所有设备得技术要求(可靠性要求):

①给水泵与凝水泵得吸入侧要有一定得冲水压头。以防止泵吸入侧凝水得温度与饱与温度相差甚微导致汽化而使泵工作不正常。

②在泵吸入口处装平衡管通至冷凝器蒸汽空间,以出去泵吸入管内得气体,保证凝水泵正常工作。

③泵吸入管得阻力应尽量减少。

(5)给水泵有应急吸水管(生命力要求)

(6)正常条件下必须保证给水得水质(可靠性要求)

11、凝水被污染得主要原因就是什么?

(1)海水、空气从冷凝器不严密处漏入到凝水中;

不严密处往往就是冷却管与管板得连接部位。即使冷凝器得制造与安装质量较好,经长期运行后,受热应力与机械应力作用,使得管板连接强度降低,从而降低严密性。

(2)系统设备与管道得腐蚀产物进入凝水中。

凝水系统得管路就是碳钢制成得,常受腐蚀,使凝水含有金属腐蚀产物,主要就是Fe3O4 Fe2O3、水中腐蚀产物含量过高,引起蒸汽发生器传热面结垢与腐蚀。

12、对给水进行除氧得目得就是什么?

在凝水-给水系统中,会从真空部分得不严密处漏入与由补水及疏水带入氧与二氧化碳。水中溶有氧气与二氧化碳气体,会引起汽水循环系统及设备得腐蚀,氧腐蚀得主要部位就是给水管道与疏水系统。为了防止这类腐蚀,必须从凝给水中除去这些有害气体,特别就是氧。

13、热力除氧遵循得基本原理有哪些?其基本含义就是什么?

(1)亨利定律(气体溶解定律)

任何气体在水中得溶解度b与该气体在气水界面上得分压力Pb成正比,与水得温度成反比。

(2)道尔顿定律(气体分压定律)

混合气体得总压力P等于混合气体中各气体得分压之与。

14、热力除氧应满足哪些基本条件?

(1)水必须加热至饱与温度;

即使欠饱与度很小,也会显著影响除氧效果,在同一饱与温度下,欠饱与度越大,水中得溶氧量越大。如果欠饱与度不变,水得饱与温度提高,水中含氧量随之增高。(2)增大汽水接触面积,创造良好得传热、传质条件;

常用手段为将水均匀分散成雾滴,液膜或细水柱。

(3)要使水在除氧设备中停留足够长,有足够得气体分离时间,保证气体能彻底析出;(4)及时排走分离出得气体,减少分压;

(5)采用强化深度除氧得措施,如减小水得表面张力,使水呈紊流状态,采用蒸汽在水箱中鼓泡等,以减少水中剩余氧含量。

15、循环水系统得功用就是什么?

(1)供给冷凝器冷却用水,用于冷凝汽轮机排入冷凝器得废汽;

(2)供给各辅助设备舷外水,如滑油冷却器等。

16、自流式循环水系统有什么特点?

自流式循环水系统特点:

(1)依靠船舶前进与海水相对运动所产生得动压力,驱使冷却海水流经循环水系统;[增加船舶前进阻力,消耗主机功率]

(2)船速不低于10至12节时,可以很好满足装置正常工作要求;

[循环水流量可随船速变化自动调节]

(3)在船速很低时需要使用循环水泵;

[循环泵使用不多,发生故障得几率减小]

(4)一定程度上可自动调节循环水流量,提高系统得可靠性。

17、循环水系统得流量调节方式有哪些?

(1)节流调节——改变进水管或出水管上得闸阀开度,调节管路特性

当管路上得阀门开度减小时,管路特性曲线发生变化,泵得工作点也变化,这时泵得流量减小,泵得扬程因为流动损失得增加而提高。这种调节方法简单易行,但节流会造成一部分能量损失。

(2)旁通调节——改变旁通管流量

[旁通方式一]一部分循环冷却海水经旁通管回到循环水泵得入口

[旁通方式二]使冷凝器出口得温度较高得一部分循环冷却海水返回到循环水泵入口

(3)变速调节——改变循环水泵转速

变速调节得优点就是能量损失少,运行费用低,但必须配备变速原动机或变速装置。(4)变特性调节——改变泵叶轮安装角

采用这种调节方法,可以提高泵低负荷得经济性。

18、润滑油系统得功用就是什么?

向主、辅设备得摩擦部件提供润滑与冷却所需得润滑油,同时向主机遥控系统及安全设备用得压力油。

19、润滑油系统得设计要求就是什么?

(1)当系统滑油中断、油压过低或油温过高时,应能及时发出信号并停止用油设备得工作。另外,在系统中设有备用润滑油泵,当油泵失效时,备用油泵自动投入运

行;

(2)系统在航行或停泊时均能对滑油进行净化,以保证滑油得品质。

(3)循环滑油要有足够得沉淀时间。

20、反映滑油特性得几个基本参数得含义?

(1)粘度

、就是一种表示油层内部摩擦损失得特性,粘度越高,流动得阻力越大。温度升高,粘度减小,温度降低,粘度增大;

(2)酸值

、表示油得老化程度即氧化程度得特性,可认为就是油中有机酸得含量,有机酸会使金属腐蚀,特别就是有色金属;

(3)灰份

滑油燃烧后所生成得硬得无机质残渣,会增大摩擦部分得摩擦。

(4)乳化作用

、滑油与水混合产生乳浊液得性质。

(5)抗乳化时间

使乳浊液中滑油与水完全分离所需时间。

(6)闪火点

滑油被加热到某一温度时,其蒸汽与周围空气混合,当火焰接近时发生闪火,该温度称为闪火点。

船舶核动力装置反应堆冷却剂系统

1、反应堆冷却剂系统如何组成?其主要功能就是什么?

系统组成:

(1)包括驱动机构包壳在内得反应堆压力容器

(2)蒸汽发生器一次侧

(3)反应堆冷却机泵

(4)稳压器及到释放阀与安全阀得管系

(5)连接上述设备得管道以及管道附件

(6)支管上得隔离阀以及高压管道

主要功能:

(1)正常运行时,将堆芯热量传递给蒸汽发生器二次侧工质,使其产生蒸汽;(2)停堆过程中,与二回路蒸汽排放系统配合,导出堆芯余热得一部分,将热量通过冷凝器传给大海(环境);

(3)事故时依靠冷却剂自然循环与与安全注射系统配合,应急冷却堆芯;

(4)作为包容运行参数下冷却剂得承压边界,就是防止放射性物质泄漏得第二道安全屏障。

2、反应堆冷却剂系统得设计要求有哪些?

(1)在正常运行工况与局部事故工况下,能提供足够得冷却剂流量,保证堆芯得到充分冷却,防止燃料元件烧毁,稳定、连续地将堆芯热量传输给蒸汽发生器二回路侧工质;

(2)系统要有一定得自然循环能力;

(3)主泵应有一定得惯性;

(4)一台主泵因某种原因突然停转时,不得造成反应堆冷却剂系统失效;

(5)反应堆冷却剂系统应具有耐冲击与抗震(船舶振动引起得)能力,并适应舰船运动稳定性得要求;

(6)应满足反应堆冷却剂系统边界完整性准则得要求;

(7)系统双重设置,并保证能各自独立工作,增加装置得生命力。、、

3、蒸汽发生器有哪两种类型?各有什么特点?

自然循环蒸汽发生器UTSG :

(1)二次侧蓄水容积大,在丧失给水时具有一定缓冲作用,有利于安全,降低对控制系统得要求;

(2)运行过程中不断排污,保持炉水清洁,可适当降低对传热管材料与给水水质得要求,简化了设备提高了可靠性;

(3)只能产生饱与蒸汽,需要设置汽水分离装置,使蒸汽发生器结构复杂,汽轮机需要设置中间去湿装置;

(4)整个负荷区间,蒸汽压力变化范围大,对二回路得设计、运行与管理带来困难。直流蒸汽发生器OTSG :

(1)传热管为双层套管、螺旋盘管等多种形式;

(2)传热情况比自然循环蒸汽发生器复杂,传热工况多,传热机制相差大;

(3)二次侧工质没有蓄积,一次流过传热管,由不饱与水变为蒸汽,循环倍率为1,因此要求给水可靠;

(4)没有排污,对给水水质要求很高;

(5)存在管间脉动及流动不稳定,影响运行得安全可靠性;

(6)工质流动依靠给水泵压头实现,给水泵负载大;

(7)产生微过热蒸汽,不需要汽水分离,并且提高了装置热效率;

(8)没有汽水分离器与大气泡,结构简单紧凑;

(9)储水量小,换热易达到均匀,能快速启动或停止,机动性好;

(10)一次侧冷却剂平均温度恒定,二次侧蒸汽压力也恒定,更有利于运行与控制。

4、简述自然循环蒸汽发生器基本结构与工作原理?

基本结构:下封头、管板、U型管束、汽水分离装置、筒体组件(上封头、上筒体、锥形体、下筒体)。

工作原理:

[一次侧流程(冷却剂)]

热管段—进口水室—管板—倒U型内部—管板—出口水室—冷管段

[二次侧流程(给水-蒸汽)]

给水管道—给水环管—下降通道—上升通道—汽水分离器(两级)—出口蒸汽接管下降段为单相水,上升段通过一回路冷却剂加热,经过对流换热与沸腾换热过程变为饱与汽水混合物,依靠流体密度差产生得驱动力维持循环

5、反应堆冷却剂泵有哪两种类型?各有什么特点?

屏蔽泵:

(1)泵体、电机全部密封在泵壳内,电机定子用屏蔽套与冷却剂隔离,电机轴承用水润滑,电机由设备冷却水进行冷却;

(2)由于就是全密封结构,不会泄漏;

(3)制造复杂,一般电机有两级转速,以适应负荷变化需要;

(4)运行效率低;

(5)分为干式定子屏蔽泵与湿式定子屏蔽泵。

轴封泵:

(1)泵轴承与电机轴承得连接处通常采用三级轴封,用高压水作为轴封水,电机轴承用滑油润滑,电机采用设备冷却水进行冷却;

(2)运行过程中会有少量泄漏;

(3)电机可以采用普通电机,制造方便,成本低廉;

(4)运行效率较高。

6、稳压器有哪两种类型?各有什么特点?

气体稳压器:

[优点]

(1)结构简单,辅助设备少,维护管理方便,压力控制程序简便易行;

(2)处于备用状态时,无能量消耗;

[缺点]

(1)要有较大得质量与外形尺寸,气体管路分支多;

(2)气体会溶于水,对堆芯热工安全性得影响还有待验证。

电热式稳压器:

小体积波动:稳压器内蒸汽相得膨胀与压缩补偿。

较大得体积波动:靠喷雾使蒸汽凝结或投入电加热器使液相水沸腾,才能补偿较大体积得波动。

要求稳压器内得介质应经常处于两相平衡状态,水与蒸汽得饱与状态能比较容易地发生相变,故能灵敏地调节因体积变化而引起得压力变化。

7、反应堆常见得布置方式有哪几种?各有什么特点?

①分散式布置:各主要设备在堆舱内呈分散状态,依靠较长得主管道连接。

(1)占用空间较多;

(2)自然循环能力低;

(3)主管道破损得概率较大;

(4)维修方便。

②紧凑式布置:蒸汽发生器、主泵、稳压器紧靠反应堆周围布置。

(1)主管道很短,较分散布置方式更为紧凑;

(2)有利于提高自然循环能力;

(3)增加了检修得困难。

③一体化布置:蒸汽发生器、主泵、稳压器与反应堆成为一体。

(1)无主管道,布置紧凑;

(2)有利于提高自然循环能力;

(3)不存在因主管道破裂而引起得大失水事故(LOCA);

(4)维修困难。

水质监督与水处理

1、核动力装置中进行水质监督与处理得目得就是什么?

水质不良得危害:

(1)腐蚀设备与管系,降低设备使用寿命;

(2)在传热面上结垢,增大传热热阻,降低传热效率;

(3)增大放射性,杂质受辐照活化,放射性剂量水平增加;

水质监督与水处理得主要任务:

(1)控制设备、管系得腐蚀速率,确保装置得使用寿命与安全运行;

(2)减少工质中得杂质在传热设备中得结垢,保证装置得正常传热功能;

(3)防止蒸汽污染,保证蒸汽品质;

(4)减少放射性污染。

2、水中杂质得形式有哪几种?各有什么特点?

(1)悬浮物

a) 颗粒直径>10-4mm ,如泥渣、腐蚀产物得冲刷物、水垢等;

b) 按微粒大小与相对密度得不同分为:漂浮物、悬浮物、可沉降物;

c) 悬浮物在水中很不稳定,分布也很不均匀,容易除掉。

(2)胶体物

a) 杂质粒径10-6至10-4mm,主要就是铁、铝、硅得化合物,往往就是许多分子或离子得集合体;

b) 胶体颗粒比表面积大,有明显得表面活性,表面常常带有某些正电荷离子或负电荷离子而呈现出带电性;

c) 胶体颗粒在水中比较稳定,分布也较均匀,难以用自然沉降得方法去除。

(3)溶解物

杂质颗粒<10-6mm,溶解在水中得矿物质、盐类及气体,以分子或离子状态存在于水中。

呈离子状态得物质:Cl-,SO42-,HCO3-,CO32-,Na+,K+,Ca2+,Mg2+

溶解气体:氧、二氧化碳

3、金属腐蚀有哪两种形式?各有什么特征?

(1)全面性腐蚀(均匀腐蚀):整个金属表面都发生不同程度得腐蚀;

(2)局部性腐蚀:腐蚀集中在金属表面某一区域,其它部位几乎未被腐蚀所损坏。

4、金属腐蚀按照其破坏机理可以分为哪两种?

按照金属腐蚀得破坏机理,分为化学腐蚀与电化学腐蚀。

(1)化学腐蚀

金属与周围介质得分子或原子直接发生化学反应,生成一种新得物质,使金属受到破坏。

(2)电化学腐蚀

金属在电解液中与外部介质发生电化学反应。

5、影响电化学腐蚀得因素有哪些?

(1)溶解氧

(2)pH值

(3)温度:温度升高,一般会加剧腐蚀

(4)流速:流速增高,冲刷保护膜,加剧腐蚀

(5)热负荷

(6)水中盐类含量

(7)辐照:使晶格变化,电离产生氧与氢,从而加剧腐蚀

6、常见得腐蚀现象有哪些?各有什么特点?

(1)溶解氧腐蚀

金属受水中溶解氧得作用,金属与氧形成两电极,构成腐蚀电池。由于金属得电极电位比氧低,因而金属作为阳极受到腐蚀。特征:金属表面形成许多直径1至30mm不等得小鼓包,颜色为由黄褐色或砖红色,次层为黑色粉末状,底部为腐蚀坑。

(2)游离二氧化碳腐蚀

CO2溶于水中形成碳酸,碳酸分步电离使水呈酸性。

CO2+H2O=H++HCO3-

特征:a、金属表面均匀腐蚀,腐蚀产物易溶于水,金属表面不易形成氧化膜。

b、游离CO2腐蚀受温度得影响较大,温度升高时腐蚀加剧。

c、一般情况下,腐蚀产物都就是易溶得,形成后被水流冲走,不易形成保护膜,因此,CO2腐蚀得特征就是金属均匀受腐蚀变薄。

(3)沉积物下腐蚀

金属表面上附着有水垢或泥渣时,在其下面所发生得腐蚀,称为沉积物下腐蚀。

当金属表面有沉积物时,沉积物下金属壁面温度升高,沉积物下水中得杂质浓度升高,pH值发生变化,产生碱性腐蚀或酸性腐蚀。

碱性腐蚀:有凸凹不平得腐蚀坑,坑上盖有腐蚀产物,坑深达到一定程度时,金属发生破坏。

酸性腐蚀:腐蚀部位金相组织改变,有明显得脱碳现象,生成细小裂纹。

(4)腐蚀疲劳与热偶腐蚀

腐蚀疲劳:当受方向不同与大小不一致得外力作用时,在侵蚀性介质中发生得腐蚀称为腐蚀疲劳,可生成晶间腐蚀与穿晶腐蚀

热偶腐蚀:由于金属得温度梯度所形成得原电池腐蚀。

(5)其她腐蚀

氢损伤、电化腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀、杂散电流腐蚀、冲蚀、气蚀损坏、耗蚀

船舶操纵复习小知识

旋回圈:全速,满舵,重心; 90°降速25%~50%、65%; 旋回圈:进距、横距:纵/横向、90°;进距小航向稳定性好; 旋回初径:横向、180°、3~6备船长; 旋回直径:定长旋回、重心圆直径、0.9~1.2倍旋回初径; 滞距:操舵到进入旋回的滞后距离; 反移量:重心在旋回初始反向横移距离、一个罗经点最大;船尾甩开; 漂角:船首尾线上重心点的线速度与船首尾面的交角;船宽、速度大、漂角大、旋回直径小、旋回性能好; 转心:船舶自转中心;无横移速度、无漂角;首柱后1/3~1/5船长;旋回性能越好,漂角越大,转心偏前;后退时靠近船尾; 旋回橫倾:先内后外、先同侧后异侧、急舵大角、斜航阻力 90°; 旋回时间:360°、与排水量相关、6min,超大型船大一倍; 超大型船:漂角大、回旋性好,降速快,进距大、时间长,航向不稳定; 旋回圈大小:肥大旋回圈小、船首部水下面积大(船型、吃水差:首倾减小,尾倾增加,越肥大,影响越大0.8~10%,0.6~3%)、舵角大、操舵时间短、舵面积大(舵面积、吃水)、旋回圈小; 橫倾:一般船速范围内低舷侧阻力大,高舷侧旋回圈小; 螺旋桨转动方向:右旋单车,左旋回初径小; 浅水:阻力大,漂角小,舵力小,旋回圈大; 顶风,顶流,污底:旋回圈小;顺风,顺流:增大旋回圈; 舵效:K/T K/T大舵效好,K/T小舵效不好; 减小伴流(降低船速),加大排出流(提高车速),提高滑失比(降低桨的进速,增加桨的转速和螺距);舵角大,舵效好;舵速大,舵效好;排水大,吃水深,舵效差;尾倾,舵效好,首倾,舵效差; 橫倾,一般船速范围内低舷侧阻力大 舵机,越快越好; 迎风、顶流偏转舵效好,顺风、顺流偏转舵效差; 满载,高速首迎风;空船,低速尾迎风;浅水,舵效差; 舵力转船力矩:舵中心到船舶重心的距离*作用在舵上的垂直压力 静航向稳定性:重心仍在原航向。 不稳定:斜航。首倾 动航向稳定性: 稳定:正舵,外力偏转,稳定于新航向;

船舶核动力装置一回路系统

目录 一、一回路装置概述 (2) 1.1 在正常运行时,一回路装置所担负的任务: (2) 1.2 在事故工况下,为保证反应堆安全,一回路装置必须完成下列任务: (2) 二、主冷却剂系统 (3) 2.1 系统的功用和设计要求 (3) 2.2 主要设备简述 (3) 2.2.1 蒸汽发生器 (3) 2.2.2 主冷却剂泵(主泵) (5) 2.3 主冷却剂系统布置形式 (6) 2.3.1 分散式布置 (7) 2.3.2 紧凑式布置 (7) 2.3.3 一体化布置 (8) 三、压力安全系统 (9) 3.1 压力安全系统所担负的职能如下: (9) 3.2 压力安全系统的工作原理 (10) 3.2.1稳压器典型结构 (10) 3.2.2 压力调节原理 (10) 四、水质控制系统 (11) 4.1 水质控制系统综述 (11) 4.2 净化系统 (12) 4.2.1 高压净化系统 (12) 4.2.2 低压净化系统 (13) 五、化学物添加系统 (13) 六、水质监测取样系统 (14) 七、辅助水系统 (15) 7.1 设备冷却水系统 (15) 7.2 补给水系统 (16) 7.3 其它辅助水系统 (17) 八、工程安全设施 (18) 九、放射性废物处理系统 (19) 十、参考文献 (19)

船舶核动力装置一回路系统 摘要:反应堆堆芯因核燃料裂变产生巨大的热能,将冷却剂加热成高温高压水,高温高压水流经蒸汽发生器内的传热U型管,通过管壁将热能传递给U型管外的二回路冷却水,释放热量后又被主泵送回堆芯重新加热再进入蒸汽发生器。水这样不断地在密闭的回路内循环,被称为一回路。 关键字:核燃料裂变,高温高压水,密闭循环,蒸汽发生器,主泵 一、一回路装置概述 压水堆一回路装置是为保证反应堆和蒸汽发生器正常运行及事故工况下安全工作而设的系统和设备。所以,又称反应堆装置或核蒸汽发生装置。 1.1 在正常运行时,一回路装置所担负的任务: ⑴反应堆启动和运行时,按预定的方式向一回路中供给冷却剂,以保证回路中所需要的冷却剂数量及压力; ⑵使回路中冷却剂循环流动,带出反应堆堆芯的热量,并传给二回路介质,即把堆芯中核燃料裂变能所转变的热量传导并输送给二回路介质; ⑶防止一回路装置产生不允许的超压,保证反应堆及一回路系统的安全; ⑷净化一回路冷却剂中附带的杂质,控制水质,保证冷却剂品质符合要求; ⑸监测一回路冷却剂的质量和成分; ⑹搜集各系统排出的放射性废物,并加以处置,保证船上人员及环境的安全。 1.2 在事故工况下,为保证反应堆安全,一回路装置必须完成下列任务: ⑴排除停堆后堆芯剩余释热; ⑵在反应堆堆芯受到熔化威胁前,强行向堆芯注水。 ⑶为执行以上任务,并保证反应堆安全工作,必须为进行冷却剂循环、体积和压力控制、水质控制、安全控制、放射性管理及辅助冷却和补给水等一系列任务而设专门的系统和设备。 1.3 按功用划分,一回路所设系统可分为六种: ⑴主冷却剂系统——担负循环冷却剂的任务; ⑵容积和压力控制系统——进行容积和压力控制; ⑶水质控制系统——担负回路中冷却剂的净化、添加化学物质控制水质,对水质监测及取试样的任务; ⑷辅助水系统——由设备冷水系统、补给水系统和其它辅助水系统构成; ⑸工程安全设施——为了预防反应堆及附属设备发生事故以及在事故工况下限制和防止主要设备损伤而设的设施; ⑹放射性废物处理系统——为放射性废物的收集及处理而设。

(完整版)船舶操纵与避碰总结

船舶操纵与避碰 9101:3000总吨及以上船舶船长9102:500~3000总吨船舶船长9103:3000总吨及以上船舶大副9104:500~3000总吨船舶大副9105:3000总吨及以上船舶二/三副9106:500~3000总吨船舶二/三副9107:未满500总吨船舶船长9108:未满500总吨船舶大副9109:未满500总吨船舶二/三副 考试大纲 适用对象 9101 9102 9103 9104 9105 9106 9107 9108 9109 1 船舶操纵基础 1.1 船舶操纵性能 1.1.1 船舶变速性能 1.1.1.1 船舶启动性能√√√√√√ 1.1.1.2 船舶停车性能√√√√√√ 1.1.1.3 倒车停船性能及影响倒车冲程的因素√√√√√√ 1.1.1.4 船舶制动方法及其适用√√√√√√ 1.1.2 旋回性能 1.1. 2.1 船舶旋回运动三个阶段及其特征√√√√√√ 1.1. 2.2 旋回圈,旋回要素的概念(旋回反移量、滞距、 纵距、横距、旋回初径、旋回直径、转心、旋回 时间、旋回降速、横倾等) √√√√√√ 1.1. 2.3 影响旋回性的因素√√√√√√ 1.1. 2.4 旋回圈要素在实际操船中的应用(反移量、旋回 初径、进距、横距、旋回速率在实际操船中的应 用;舵让与车让的比较) √√√√√√√√√ 1.1.3 航向稳定性和保向性 1.1.3.1 航向稳定性的定义及直线与动航向稳定性√√√√√√

1.1.3.2 航向稳定性的判别方法√√√√√√ 1.1.3.3 影响航向稳定性的因素√√√√√√ 1.1.3.4 保向性与航向稳定性的关系;影响保向性的因素√√√√√√ 1.1.4 船舶操纵性指数(K、T指数)的物理意义及其与操纵性 √√ 能的关系 1.1.5 船舶操纵性试验 1.1.5.1 旋回试验的目的、测定条件、测定方法√√√√√√ 1.1.5.2 冲程试验的目的、测定条件、测定方法√√√√√√ 1.1.5.3 Z形试验的目的和试验方法√ 1.1.6 IMO船舶操纵性衡准的基本内容√√√ 1.2 船舶操纵设备及其运用 1.2.1 螺旋桨的运用 1.2.1.1 船舶阻力的组成:基本阻力和附加阻力√√√√√√ 1.2.1.2 吸入流与排出流的概念及其特点√√√√√√ 1.2.1.3 推力与船速之间的关系,推力与转数之间的关系√√√√√√ 1.2.1.4 滑失和滑失比的基本概念,滑失在操船中的应用√√√√√√ 1.2.1.5 功率的分类及其之间的关系√√√√√√ 1.2.1.6 船速的分类及与主机转速之间的关系√√√√√√ 1.2.1.7 沉深横向力产生的条件、机理及偏转效果√√√√√√ 1.2.1.8 伴流的概念,螺旋桨盘面处伴流的分布规律√√√√√√ 1.2.1.9 伴流横向力产生条件、机理及偏转效果√√√√√√ 1.2.1.10 排出流横向力产生条件、机理及偏转效果√√√√√√ 1.2.1.11 螺旋桨致偏效应的运用√√√√√√ 1.2.1.12 单、双螺旋桨船的综合作用√√√√√√ 1.2.1.13 侧推器的使用及注意事项√√√ 1.2.2 舵设备及其运用

船舶动力装置教学内容

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

核动力民用船舶

“行-热”核动力民用船舶 我们知道核电站运行带来的经济、环境上的巨大好处,也听说过核动力航母、潜艇的巨大威力,但几乎没听过核动力在民用船舶上的应用。随着石油价格的飙升(106.53美元/桶),世界对环境保护的要求加强,以及发达国家利用能耗问题对我国船舶工业的打击日益严重,我们不得不考虑利用非常规动力的新能源船舶,来满足日益增长的交通需求。俄罗斯“列宁号”破冰船的良好运行说明在现在的科学发展水平的影响下,核动力是最佳选择。 核动力就是通过由核裂变、核聚变或者放射性衰变等不同方式释放热能加热工质的核反应堆、热工质输送系统、循环系统、冷却系统, 以及控制保障等配套系统组成的核能发动机。与目前主流的柴油机动力推进船舶相比,核动力推进的船舶具有明显的比较优势。 在船舶上使用核动力装置,能使船舶的性能大大改善,速度加快,一次装料,航行能力达百万公里以上。核反应中核裂变无需氧气, 也不会产生废气, 按照国际标准设计建造的核反应堆性能可靠, 可以连续运用数年而无须添加燃料,这是石油等其它能源无法比拟的, 至于在成本方面, 核动力优势更加明显。而经济学家和企业家最关心的不就是商船的高速度、高性能、高运量、低成本高效益和高投资回报率吗?所以说,核反应堆的利用使远洋船舶动力技术进入新的时代。 它的突出优越性表现在: (1)首先,核动力船舶不依赖化石燃料,可实现污染零排放,在整个营运过程中是一种非常彻底的环境友好型绿色船舶; (2)利用核动力作为舰船的推进装置其最大的优点是不需要大量的燃料储备就能长期航行,续航力可以说是没有限制的。以一艘排水量为5万吨级的远洋船舶为例,若采用核反应堆作动力,在不补充核燃料的条件下,连续航行一年,航程可达几万海里,只消耗几十公斤的铀-235。而普通远洋船舶一年就要烧掉几万吨的煤或重油,且非要在各地海港上添加燃料不可。核动力舰船就省去了装载燃料的停泊时间,同时增加了航行时间。一般一艘核动力舰船反应堆一次装料可连续运行几年,最新设计的船用核动力反应堆从下水投入航运起至舰船退役不须更换核燃料,反应堆与舰船同寿期。对于洲际海区缺乏海港的地带,核动力舰船更显示出其优点,因此,可为船东高速化营运、提高航运效率和周转率提供硬件保障; (3)采用核动力使舰船的有效载重量提高,有利于提高舰船的航速。普通舰船由于装载了大量储备燃料而减少了有效载重量,舰船的吨位越大相应储备燃料装量也越大,按比例增加。但若改用核动力,则所装载的核燃料重量几乎可以忽略不计,核动力船舶无须设置专门的排气管、烟囱、燃油舱及燃油系统,而且随着舰船的吨位加大,核动力舰船中动力装置重量比例更小,可以大大节省船舶空间,提高船舶货舱的装载量或布置更多作业设备,从而大幅提高船体空间的利用效率; (4)相对于在航行中利用太阳能,风能等能源,核动力船舶的技术相对成熟可靠、能源利用效率高,更易于船东、投资者接受; (5)船舶对发动机要求很高,这样威力强大、可以持续平稳运营的船用核动力发动机则相对简便得多。 自上个世纪50年代以来,从技术和经济角度来看,核动力用于民用船和商用船的意义很大。且前苏联核动力破冰船的成功航行在技术上证明了核动力民用船舶的可行性。至于经济不可行性主要是是因为当时油价低,而现在油价已经上涨到100美元一桶,并会继续上涨,加上核技术的进步,用核动力作为能源的成本必然低廉。而且行波堆,热管堆的应用必然也将提高核动力的安全性。 核动力民用商船有着广泛的应用范围。其一,随着对极地,海洋资源的考察开发,对考察船的性能要求越来越高,因此包括极地考察船在内的破冰船是首先值得考虑的船型。破冰船往往需要较大的推进力并拥有可携带诸多作业设备的空间,而且需要很大的功率, 在破冰

船舶操纵考试题库

船舶操纵考试题库(满分100分60分及格) 一、单选题 1.旋回直径约为旋回初径的: A.0.5倍 B.0.6倍 C.0.9~1.2倍 D.0.6~1.2倍 答案:C 2.______属于船舶操纵性能。 A.旋回性能 B.抗沉性 C.摇摆性 D.稳性 答案:A 3.船舶旋回中,随着漂角的逐渐增大,______。 A.降速减轻 B.转心后移 C.横倾角增大 D.旋回半径增大 答案:B

4.下列哪项可以作为衡量操纵性的标准? A.纵距和旋回初径 B.横距和漂角 C.纵距和反移量 D.进距和旋回半径 答案:A 5.航向稳定性好的船舶是指船舶在: A.航进中即使很少操舵也能较好的保向 B.操舵改向时,能较快地应舵 C.旋回中正舵,能较快地使航向稳定下来 D. A\B\C都正确 答案:D 6.船舶旋回中的漂角β: A.在首尾线的各点处具有相同的值 B.在重心G处的值最大 C.在转心P处的值最大 D.以重心G处首尾面迎流角衡量,约为3°~15° 答案:D 7.船舶试航时,变速运动所需时间及航程主要决定于:A.船舶排水量,变速范围,推力阻力的变化 B.船舶排水量,风流的影响

C.船舶线型,螺旋桨的直径 D.船舶大小及主机类型 答案:A 8.从实际操纵出发,船舶应具备良好的: A.旋回性和改向性 B.航向稳定性和抑制偏摆性 C.制动性(停船冲程短,冲时少) D. A\B\C均正确 答案:D 9.船舶改变航行方向的快慢能力称为: A.快速性 B.旋回性 C.稳定性 D.航向机动性 答案:D 10.船在航行中受外力影响而偏离航向,当外力消失,在不用舵的情况下不能稳定在一个新航向上的性能称为: A.静航向稳定性 B.静航向不稳定 C.动航向稳定 D.动航向不稳定

船舶动力装置(题库)(学习类别)

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)

船舶操纵简答题类型

船舶操纵简答题类型 1.前航中船舶受到扰动后,船舶运动的稳定性有哪几种,船舶的航向稳定性指的是什么? 2.图示分析前进中的船舶斜顺风航行时受力和偏转规律。 3.船舶在选择锚地时应主要考虑哪些因素? 4.简述船舶在北半球台风右半圆的避台操纵方法。 5.简述船舶在波浪中航行横摇的谐摇条件及避免谐揺的措施。 6.简述减轻单锚泊偏荡的措施。 7.简述给定船舶影响倒车停船冲程的因素。 8.试比较大风浪中航行时滞航与漂滞的区别及优缺点。 9.简述发现人员落水时的紧急措施。 10.何谓船舶的动航向稳定性,如何判别? 11.常用锚泊方式有哪几种,各有什么优缺点? 12.简述船舶纵向受浪时的危害和预防措施。 13.简述驶近落水者的“Williamson”旋回的操纵方法及适用情况。 14.试述伴流横向力产生的原因、条件及作用规律。 15.拖轮顶首协助前进中大船转首,为何存在大船前进速度的极限航速? 16.前进中的船舶在斜顶风与斜顺风航行时,哪种情况易于保向?为什么? 17.简述超大型船舶的操纵性特点。 18.何谓滑失?对螺旋桨推力、排出流、舵效有何影响? 19.绘出倒车停船轨迹,并说明为何呈现这样的形状。 20.简述影响岸壁效应的因素。 21.简述驶近落水者的“Scharnow”旋回的操纵方法及适用情况。 22.简述影响锚抓力的因素。 23.简述影响给定船舶旋回直径大小的因素。 24.简述影响舵效的因素。 25.试述沉深横向力产生的条件,成因及其致偏作用。 26.图示说明后退中的船舶在正横后来风的受力和偏转规律。 27.简述驶近落水者的“单旋回”的操纵方法及适用情况。 28.决定富余水深应考虑哪些因素? 29.绘草图说明右旋FPP单桨船利用车、舵减小掉头区的方法。 30.图示说明后退中的船舶在正横前来风的受力和偏转规律。 31.简述驶近落水者的“双半旋回”的操纵方法及适用情况。 32.试述影响船舶旋回直径大小的船型因素。 33.试述不同船速情况下船体下沉的特点。 34.简述空载船舶在大风浪中航行的弊端。 35.简述停车不对水移动的船舶在风中的偏转和运动规律。 36.简述浅水中船舶操纵运动特点。 37.什么是岸壁效应?船舶在接近岸壁航行时应如何操舵保向? 38.简述影响船舶保向性的因素。

船舶动力装置题库138-2-10

船舶动力装置题库138- 2-10

问题: [单选]Thesuperchargertakesairoutofthesurroundingatmosphereandthenfeedsittotheengine’s(). A.inletvalves B.exhaustvalves C.emergencyvalves D.run-returnvalve

问题: [单选]Theterm()referstoonecompletesequenceofoperationsrequiredtoproducepowerinanengine. A.dieselengine B.stroke C.cycle https://www.360docs.net/doc/053494351.html,pressionratio

问题: [单选]Thetwo- strokecyclebeginswiththepistoncomingupfromthebottomofitsstroke,withscavengeportsinthesidesofthecylinderbeing(). A.shut B.closing C.opened D.closed (广东11选5 https://https://www.360docs.net/doc/053494351.html,)

问题: [单 选]Thevesselisoutofharborandin“FullAhead”Wearegoingtorunfueloilinsteadof()andopenthefueloilheatersteamvalve. A.heavyoil B.lubeoil C.fueloil D.diesel

问题: [单选]Theviscosityregulatorcontrols()inordertoprovideoilatthecorrectviscosityforcombustion. A.theenginesspeed B.theenginesload C.thefueloiltemperature D.thefueloilflow

船舶核动力装置一回路设计说明书

船舶核动力装置 一回路设计说明书 一回路设备

1.反应堆选取压水堆的原因压水堆有以下优点:

1.结构紧凑,功率密度高,慢化剂温度效应和燃料多普勒效应使压水堆有自稳自调特性,安全可靠性高; 2.以轻水作为冷却剂与慢化剂,化学性质稳定,不与反应堆金属材料反应,如果冷却剂泄露,可以通过海水淡化来补充。 3.结构简单,坚固耐用,运行性能良好 4.压水堆在初期实践中就显示出良好的稳定性和可靠性,目前经验技术成熟。 其它堆型的缺点: 1.沸水堆:堆内结构复杂,水汽对中子慢化能力弱,所需要 的燃料多,体积大于压水堆,同时放射性进入汽轮机中,加大屏蔽体积。且压力容器下部有较大数量的空洞,由于水泄时的重力作用,对结构强度有不利的影响。 2.重水堆:以天然铀为燃料,所以体积比同功率压水堆大10 倍,二回路蒸汽运行压力低,效率低。 3.液态金属冷却堆:专设加热设备以保证冷却剂为液态,碱 性金属高温时化学性质活泼,加速腐蚀。 4.高温气冷堆:堆芯体积大,对管道材料耐高温和密封性要求高 1.蒸汽发生器:双环路运行,增加可靠性。 2.压力安全系统: 功率增加时,冷却剂温度增加,体积膨胀,冷却剂通过稳压器的波动管流入稳压器,压缩汽空间,p增大,启用喷雾阀与卸

压阀。功率降低时,同理,启用加热器。 4.补水系统: 处理储存和向一回路供应补给水。 1.初始充水 2.冷启动时,补水泵用于初始升压 3.正常 运行补水4.冷停堆或事故停堆时,补偿水位的下降5.提供其 他用水 5.一次屏蔽水系统:反应堆一次屏蔽水箱充水,排水,补充屏蔽水的损耗,处理由于辐照分解产生的氢气,在发生失水事故时,为低压安注提供水源。 6.布置方式:分散式布置,维修方便,可以加主闸阀。 7.净化系统:采用低压净化系统,不再需要化容系统。 8.UTSG:二次侧储水容积大,在丧失给水时,对控制要求高,炉内水处理和排污,适当降低对传热管材料和二回路水的要求,只能产生饱和蒸汽,需要设置汽水分离器,蒸汽压力变化范围大,为二回路蒸汽系统运行,设计,管理带来困难。

船舶原理整理资料,名词解释,简答题,武汉理工大学

第一章 船体形状 三个基准面(1)中线面(xoz 面)横剖线图(2)中站面(yoz 面)总剖线图(3) 基平面 (xoy 面)半宽水线图 型线图:用来描述(绘)船体外表面的几何形状。 船体主尺度 船长 L 、船宽(型宽)B 、吃水d 、吃水差t 、 t = dF – dA 、首吃水dF 、尾吃水dA 、平均吃水dM 、dM = (dF + dA )/ 2 } 、型深 D 、干舷 F 、(F = D – d ) 主尺度比 L / B 、B / d 、D / d 、B / D 、L / D 船体的三个主要剖面:设计水线面、中纵剖面、中横剖面 1.水线面系数Cw :船舶的水线面积Aw 与船长L,型宽B 的乘积之比。 2.中横剖面系数Cm :船舶的中横剖面积Am 与型宽B 、吃水d 二者的乘积之比值。 3.方型系数Cb :船舶的排水体积V,与船长L,型宽B 、吃水d 三者的乘积之比值。 4. 棱形系数(纵向)Cp :船舶排水体积V 与中横剖面积Am 、船长L 两者的乘积之比值。 5. 垂向棱形系数 Cvp :船舶排水体积V 与水线面积Aw 、吃水d 两者的乘积之比值。 船型系数的变化区域为:∈( 0 ,1 ] 第二章 船体计算的近似积分法 梯形法则约束条件(限制条件):(1) 等间距 辛氏一法则通项公式 约束条件(限制条件):(1)等间距 (2)等份数为偶数 (纵坐标数为奇数 )2m+1 辛氏二法则 约束条件(限制条件)(1)等间距 (2)等份数为3 3m+1 梯形法:(1)公式简明、直观、易记 ;(2)分割份数较少时和曲率变化较大时误差偏大。 辛氏法:(1)公式较复杂、计算过程多; (2)分割份数较少时和曲率变化较大时误差相对较小。 第三章 浮性 船舶(浮体)的漂浮状态:(1 )正浮(2)横倾(3)纵倾(4)纵横倾 排水量:指船舶在水中所排开的同体积水的重量。 平行沉浮条件:少量装卸货物P ≤ 10 ℅D 每厘米吃水吨数: TPC = 0.01×ρ×Aw {指使船舶吃水垂向(水平)改变1厘米应在船上施加的力(或重量) }{或指使船舶吃水垂向(水平)改变1厘米时,所引起的排水量的改变量 } (1)船型系数曲线 (2)浮性曲线 (3)稳性曲线 (4)邦金曲线 静水力曲线图:表示船舶正浮状态时的浮性要素、初稳性要素和船型系数等与吃水的关系曲线的总称,它是由船舶设计部门绘制,供驾驶员使用的一种重要的船舶资料。 第四章 稳性 稳性:是指船受外力作用离开平衡位置而倾斜,当外力消失后,船能回复到原平衡位置的能力。 稳心:船舶正浮时浮力作用线与微倾后浮力作用线的交点。 稳性的分类:(1)初稳性;(2)大倾角稳性;(3)横稳性;(4)纵稳性;(5)静稳性;(6)动稳性;(7)完整稳性;(8)非完整稳性(破舱稳性) 判断浮体的平衡状态:(1)根据倾斜力矩与稳性力矩的方向来判断;(2)根据重心与稳心的 相对位置来判断 浮态、稳性、初稳心高度、倾角 B L A C w w ?=d B A C m m ?=d V C ??=B L b L A V C m p ?=d A V C w vp ?=b b p vp m w C C C C C C ==, 002n n i i y y A l y =+??=-????∑[]012142...43n n l A y y y y y -=+++++[]0123213332...338n n n l A y y y y y y y --=++++++P D ?= P f P f x = x y = y = 0 ()P P d= cm TPC q ?= m g b g b g GM = z z = z BM z = z r z -+-+-

哈工程--船舶动力装置复习题

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。

船舶操纵性总结

2010年度操纵性总结 1.船舶操纵性含义 船舶操纵性是指船舶借助其控制装置来改变或保持其运动速率、姿态和方向的性能。 2.良好的操纵性应具备哪些特性 具有良好操纵性的船舶,能够根据驾驶者的要求,既能方便、稳定地保持航向、航速,又能迅速地改变航向、航速,准确地执行各种机动任务。 3. 4.分析操舵后船舶在水平面运动特点。 船的重心G做变速曲线运动,同时船又绕重心G做变角速度转动,船的纵中剖面与航速之间有漂角。 5.漂角β的特性(随时间和沿船长的变化)。 船长:船尾处的速度和漂角为最大,向船首逐渐减小,至枢心P点处速度为最小且漂角减小至零,再向首则漂角和速度又逐渐增大,但漂角变为负值。 6. 7.作用在在船上的水动力是如何划分的。 船在实际流体中作非定常运动时所受的水动力,分为由于惯性引起的惯性类水动力和由于粘性引起的非惯性类水动力两类来考虑,并

忽略其相互影响。 8. 9.线性水动力导数的物理意义和几何意义。 物理意义:各线性水动力导数表示船舶在以u=u0运动的情况下,保持其它运动参数都不变,只改变某一个运动参数所引起船体所受水动力的改变与此运动参数的比值。 几何意义:各线性水动力导数表示相应于某一变化参数的受力(矩)曲线在原点处的斜率。 10.常见线性水动力导数的特点。 位置导数:(Yv,Nv)船以u和v做直线运动,有一漂角-β,船首部和尾部所受横向力方向相同,都是负的,所以合力Yv是较大的负值。而首尾部产生的横向力对z轴的力矩方向相反,由于粘性的影响,使尾部的横向力减小,所以Nv为不大的负值。所以,Yv<0, Nv<0。 控制导数:(Yδ,Nδ)舵角δ左正右负。当δ>0时,Y(δ)>0,N(δ)<0。(Z轴向下为正)所以Yδ>0,Nδ<0。 旋转导数:(Yr,Nr) 总横向力Yr数值很小,方向不定。Nr数值较大,方向为阻止船舶转动。所以,Nr<0。 11. 12. 13. 14.一阶K、T方程及K、T含义,可应用什么操纵性试验测得。 在操舵不是很频繁的情况下,船舶的首摇响应线性方程式可近似

船舶动力装置原理与设计复习思考题及答案

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。 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) BHP 、主机输出有效功率; DHP 、螺旋桨收到功率; EHP 、螺旋桨发出

船舶核动力装置习题整理..

船舶核动力装置绪论 1.核能具有哪些特点? (1)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。 2.核能用作船舶动力具有哪些优越性? (1)燃料重量占全船载重量的比例较小; 核动力舰船不需要携带大量的燃料,在反应堆寿期内不需要外界补充燃料 核动力舰船可携带更多的武器装备和其他物资,提高战斗力和自持力 .可大大减少辅助舰船的数量,提高整个舰队的航速和续航力 (2)提供较大的续航力和推进功率; 续航力:是舰艇装载一次燃料所能持续航行的距离 舰船推进功率:与航速的立方成正比 (3)提高潜艇的隐蔽性; 核潜艇无需定期浮出水面用柴油发电机给蓄电池充电,可长期潜航 水面舰船不需要设置进气道和烟囱,减少上层建筑,免受烟气的腐蚀和热气流的影响, 降低了红外特征 大型水面舰船如航空母舰不需要布置烟囱,上层建筑布置更为灵活 3.为什么船用核动力装置普遍采用压水堆? 压水堆慢化剂采用轻水,冷却剂采用轻水,冷却剂在堆芯不沸腾,采用U-235富集度为3% 到4%的UO2陶瓷燃料,在舰船压水堆上由于要提高堆芯寿命,燃料的富集度一般都很高; 一、二回路之间相互隔离,二回路不需要屏蔽; 具有结构紧凑、体积小、功率密度高、平均燃耗较深等优点,技术比较成熟; 在结构设计上采用多道屏障防止放射性物质外泄,而且冷却剂具有负温度系数,使反应堆具有自稳自调特性,安全性较好。 4.船舶核动力装置的船用条件是什么? (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,运行管理难度大; (4)船舶航行长期远离码头,基地。维修和补给困难,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,核动力系统和设备必须有良好的抗腐蚀性能。 5.船舶轴功率与排水量,航速之间的关系是什么? Ne=D23 Vs3C KW Ne : 供给推进器的功率,即核动力装置的有效功率,单位:KW; D : 船舶排水量,单位:t; Vs : 船舶航行航速,kn; C : 海军部系数。 6.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的。 (1)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、裂变物漏到冷却剂中,导致反应堆及一回路系统的放射性剂量增高。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。设计时,保证其正常泄漏量很小,事故破裂的概率很低,使其具有良好的封闭性和很高的安全性。③第三道屏障是安全壳或反应堆舱,将反应堆及一回路系统的主要设备和管道包容在内。 (2)纵深防御:①第一级防御主要考虑对事故的预防。反应堆具有固有安全性,设备必须具有高质量和可检查性,系统必须有冗余度。②第二级防御是防止运行中出现偏差而发展为事故。要求设置可靠的安全保护系统,并在事故发生时,尽量减少对核系统的损坏,保护运行人员的安全。③第三级防御是限制事故所引发的放射性后果。设有安全设施,对不可预见的事故留有安全裕量。 7.装置可靠性如何定义? 动力装置的可靠性是指装置在使用条件下和规定的时间内完成规定功能的能力,表示系统,机器,设备等的工作和性能的时间稳定性的程度。

避碰简答题

仅供参考 1、对遵守规则各条的任何疏忽: 指在遵守规则各条时,疏忽职守或应引起注意的问题而疏忽大意,或者片面理解规则条文、片面强调规则中的某些条文而不顾及其它条文。①对号灯、号型或声响和灯光信号没有按时显示或鸣放或解除;或者没有按规定显示或鸣放;或者显示或鸣放错误;或者损坏而未发现或未及时修复等。②没有保持正规的了望,对碰撞危险未作出充分的估计。③没有在任何能见度情况下使用安全航速。④没有遵守避免碰撞的行动规定。⑤没有认真遵守狭水道或分道通航制的规定。⑥没有认真遵守互见中或能见度不良时的行动规则。 2、对海员通常做法可能要求的任何戒备上的疏忽: 指海员缺乏应有的航海知识和技能,或者应该做到的没有做到或应该预料到的却没有戒备、没有采取预防措施。①对舵令不复诵,不核对;②在对周围环境和情况不了解的情况下进行交接班;③在狭水道航行或进出港时没有备车备锚或没有加派了望人员等;④在强风强流中没有远离他船抛锚,未松出足够链长以防走锚;⑤锚泊时风大流急没有备车备另一锚;⑥在狭水道弯头或地段会船;⑦狭水道中被追越船不同意追越时强行追越;⑧对本船操纵性能不了解;⑨在避碰过程中交接班;⑩没有注意风、流、浅水等外界因素对船舶操纵的影响;海员通常做法中还包括: ①在航船让锚泊船;②逆水船让顺水船(进口船让出口船);③单船让拖带船组;④雾中不盲目摸航或转向;⑤有强风急流时不从锚泊船的上风或上水驶过;⑥不在危及附近来往行驶船舶的地方下锚;⑦进入锚地时注意给正在抛锚或起锚的船留有足够的活动水域;⑧锚泊船应尽可能采取措施以避免碰撞;⑨离泊起航时应选择适当时机;⑩遵照非强制性的规定和要求行事等 3、对当时特殊情况可能要求的任何戒备上的疏忽: 指对当时的特殊情况(异于一般正常情况)缺乏应有的戒备。①对避让他船而与第三船构成紧迫局面这种情况缺乏戒备;②对他船可能背离规则的行动缺乏戒备。 4、为保证安全值班应采取的措施: 1)船长和大副应合理组织、安排值班人员的工作和休息,避免值班人员在未得到足够休息的情况下,继续值下一个班,造成连续疲劳,以保证值班人员在值班时具有充足的体力和精力。 2)当值班与正常工作规律由于某些原因被破坏时,船长应对值班人员的疲劳程度进行观察和判定,以确定是否影响安全值班。3)当发现负责值班的高级船员有疲劳的症状,但仍能担任其职责时,在值班的组成上应考虑配备精力充沛的其他人员配合其值班。4)当发现负责值班的高级船员因疲劳的影响难以保证安全值班时,应毫不犹豫地进行调整,使之得到适当的休息,以利于下一个班次时能够胜任职责的要求。5)负责值班的高级船员如在航行值班时,由于工作强度过大,感到疲劳以至于难以保证安全值班的情况下,应毫不犹豫地通知船长。 6)为保证安全值班,必要时船长应亲自到驾驶台值班。 5、制定航行计划应至少包括以下内容: ①航线的总里程和预计航行的总时间;②预计航线上的气象情况和海况;③各转向点的经纬度;④各段航线的航程和预计到达各转向点的时间;⑤复杂航段的航法以及对航线附近的危险物的避险手段;⑥特殊航区的注意事项。 6、航次计划的一般要求:

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