船舶动力装置设计思考题
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===⨯24981000.194506736.12TTKnDρ===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。
船舶与动力装置复习思考题
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。
船舶动力装置课后题
船舶动力装置课后习题集（1-8章）1.下列热力发动机中，不属于内燃机的是________。
A．柴油机 B．燃气轮机 C．汽轮机 D．汽油机2.在柴油机气缸中燃烧的是________。
A．柴油 B．燃烧产物C．空气中的氧气D．燃油蒸汽与空气的可燃混合气3.在热力发动机中，柴油机最突出的优点是________. A．热效率最高B．功率最大C．转速最高 D．结构最简单4.________不是柴油机的优点. A．经济性好 B．机动性好 C．功率范围广D．运转平稳柔和，噪音小5.柴油机的一个工作循环由________过程组成。
A．二个 B．三个 C．一个 D．五个6.高速柴油机是指________.A. 标定转速在300～1000r/min范围的柴油机B.标定转速低于150r/min的柴油机C.标定转速高于1000r/min的柴油机D.标定转速低于300r/min 的柴油机7.发电柴油机多用四冲程筒形活塞式柴油机主要是因为________.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8.柴油机的压缩容积是指________.A．进气阀关闭时的气缸容积 B．活塞在下止点时的气缸容积C．活塞在上止点时的气缸容积D．活塞由上止点到下止点所经过的空间9.气缸工作容积是指________.A．燃气膨胀做功时的气缸容积 B．活塞在上止点时的气缸容积C．活塞从上止点到下止点所经过的气缸容积D．活塞在下止点时气缸容积10.柴油机活塞在上止点时，活塞顶上方的容积称________.A．气缸总容积 B．气缸工作容积C．燃烧室容积D．燃烧室容积或气缸工作容积11.四冲程柴油机完成一个工作循环曲轴转周________。
A．1 B．2 C．3 D．412.排气阀不在上、下止点位置关闭，其目的是为了________.A．提高压缩压力 B．扫气干净 C．充分利用热能D．提高进、排气量13.下列气阀定时失准的情况，会造成燃气膨胀功损失增大的是________.A．进气提前角过大 B．排气提前角过大 C．进气提前角过小 D．排气提前角过小14.下列四种气阀定时失准的情况中，会造成气缸中的废气倒流入进气道的是________.A．进气提前角过大B．排气提前角过大 C．进气延迟角过大 D．排气延迟角过大15.中小型柴油机的机座结构形式大都采用________.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16.在对机座整体机械性能的要求中，最首要的是________.A．抗拉强度B．刚性 C．抗冲击韧性 D．耐疲劳强度17.会导致机座产生变形的原因中，不正确的是________.A．曲轴轴线挠曲B．船体变形C．机座垫块安装不良 D．贯穿螺栓上紧不均18.下述四个柴油机部件中，不安装在机体上的部件是________.A．进、排气管 B．气缸套C．凸轮轴 D．气缸盖19.柴油机的气缸套安装在________.A．曲轴箱中 B．机座中C．机架中 D．机体中20.柴油机贯穿螺栓上紧力矩不均匀度过大易产生的不良后果是________.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21.柴油机气缸润滑油应具有一定的碱值，其作用是________.A．加强气缸的密封性 B．加强冷却效果 C．减轻低温腐蚀 D．减轻高温腐蚀22.气缸套在柴油机上的安装状态是________.A．上端固定，下端可以自由膨胀B．下端固定，上端可以自由膨胀C．径向固定，轴向可以自由膨胀 D．轴向固定，径向可以自由膨胀23.柴油机气缸套内壁的低温腐蚀是由________引起的。
船舶动力装置原理与设计复习思考题(思考题部分)
有时为保证螺旋桨浸入水中有一定的深度，而主机位置又不能放低，只能使轴线向尾部有一倾斜角，轴线与基线的夹角α，一般限制在0一5°之间。双轴线时除α角外，其与船舶纵中垂面偏角β，一般限制在0-3 °，从而保证轴系有较高的推力，不会因α、β角太大而使推力损失过多。
9.中间轴轴承跨距的确定受哪些因素的影响？（轴的弯曲变形、柔性和应力）
缺点：能量经过两次转换，损失大，传动效率低；增加了发电机和电动机，装置总的重量和尺寸较大，造价和维修费用较贵。
适用的船舶：
1.推进装置的选择应考虑哪些问题？
答：
按船舶用途、种类与要求
按主机总功率的大小
按船舶航区的吃水深度
按推进装置的经济性
在考虑推进装置型式时，要抓住主要矛盾，从全局的经济性出发，权衡利弊，优化方案，采用最佳的推进装置型式。
答：
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
热源附件避免设中间轴承，如滑油循环舱顶上
每根中间轴一般只设一个中间轴承（极短中间轴不设）。
10.画简图说明螺旋桨轴尾部结构各部分的作用。
轴系的组成：
1. 传动轴：中间轴、推力轴、尾轴或螺旋桨轴
2. 支承轴承：中间轴承、推力轴承及尾管轴承
3. 联轴器：固定联接法兰、可拆联轴节、液压联轴节、弹性联轴节、夹壳联轴节、齿形联轴节、万向联轴节等
4. 轴系附体（用于连接传动轴的联轴器；制动器；隔舱填料函、尾管密封；还有中间轴承、推力轴承、尾管轴承的润滑与冷却管路；接地装置；防腐蚀装置等）
2.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？
答：
a)初步匹配设计：
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。
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 TK nDρ===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() 2.660Q kN m QnK Dρ==⨯=⋅⨯⨯46.20546.205()1.0BRkN m QQη===⋅ 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。
本科船舶原理思考题（答案）
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。
船舶动力装置原理与设计复习思考题（思考题部分）
船舶动⼒装置原理与设计复习思考题（思考题部分）船舶动⼒装置原理与设计复习思考题⼀、课件思考题部分第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：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。
5)船舶设备，主要指甲板机械。
2、简述船舶动⼒装置设计的特点。
答：1)须符合船舶的特殊使⽤条件——船⽤条件，包括环境条件、空间条件;2)须设计成具有必要的⽬标任务条件和合适的保障条件，包括营运条件、作业条件、研究条件及⼯作条件、⽣活条件和⽣存条件。
3)须全⾯地综合地进⾏设计、进⾏通盘考虑，包括动⼒装置与总体性能、动⼒装置与其他专业、动⼒装置内部各⼦系统之间的综合平衡和匹配，以实现预定的技术经济指标.4)须全⾯掌握动⼒装置所覆盖的各技术领域，如船舶推进技术、热能转换技术、电⽓技术、安全技术、消防技术、防污染技术、冷藏技术、通风和空调技术、仿真技术以及⼈员⽣活、⽣存技术等。
5)受控于国际公约、规则、船级社规范、船旗国法规等要求和约束。
6)须根据市场经济的特点，对设备的选⽤和配套应在⽬标成本的控制下进⾏。
3、简述船舶动⼒装置的设计的主要内容。
答：1)主推进系统设计。
包括主机选型、主机及齿轮箱配套、主机及齿轮箱和调距桨的配套等；2)轴系设计；3)电站设计(主电站及应急电站)；4)热源系统设计(蒸汽、热媒油等)；5)动⼒系统设计(燃油、滑油、冷却⽔、压缩空⽓、进排⽓、加热蒸汽或热媒油等系统)和辅助设备选择；6)船舶系统设计(疏排⽔系统，注⼊、测量、空⽓系统，供⽔系统，舱底⽔系统，压载⽔系统，消防系统等，以及油船、液化⽓船和化学品船的专⽤系统)；7)⾃动控制、监测、报警系统设计；8)防污染系统设计(机舱防油污系统、油船防油污系统、⽣活污⽔防污染系统及防⽌有毒液体物质污染系统等)；9)机舱通风系统设计。
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船舶动力装置设计复习思考题
船机修造
2016-6-1
大连海事大学
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、简述船舶动力装置的设计的主要内容。
3、简述柴油机动力装置的特点。
4、船舶动力装置的技术特征包括哪些技术指标？
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、轴系的基本任务是什么？由哪些部件组成？
6、船舶推进轴系工作时，所受机械负荷有哪些？
7、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？
8、轴系设计有哪些具体要求？
9、中间轴轴承跨距的确定受哪些因素的影响？
10、简述滑动式中间轴承和滚动式中间轴承的特点。
11、尾管装置的任务是什么？由哪几部分组成？有几种结构形式？
12、什么是轴系校中？一般有哪些校中方法？
13、何为轴系的合理校中？有哪些计算方法？
14、船舶轴系的传动设备主要有哪些作用？
15、简述多片式离合、倒顺、减速齿轮箱的原理。
16、船用齿轮箱主要性能指标有哪些？
17、如何选用船用齿轮箱？
18、推进轴系中弹性联轴器有哪些作用？
19、举例说明推进轴系安装船用摩擦离合器的作用(从启动、低速航行、减振、航行期间主机维修等方面说明)。
第3章
1、何谓船舶管路系统？船舶管路系统有哪几类？
2、画简图说明燃油管路的主要功用（图略）
3、船舶燃油系统设备选型时，应对那些设备进行估算？
4、滑油管系的功用、组成、种类
船舶润滑系统设备选型时，应对那些设备进行估算？
5、冷却管路的功用和主要形式，说明特点。
6、膨胀水箱的作用
7、船舶中央冷却系统有何特点？
8、冷却系统设备选型时，应对那些设备进行估算？
9、压缩空气在船上的主要用途
第4章
10、排气管路的功用是什么？设计时对该系统的要求有哪些（至少3点）？
11、压载系统的主要功用是什么？其主要型式有哪些？设计时对该系统的要求有哪些（至少3点）？
12、舱底水系统作用是什么？设计时对该系统的要求有哪些（至少3
点）？
13、水消防系统的基本组成有哪些？
第5章
1、何谓船舶电力系统？有哪些部分组成？
2、在确定船舶电站总功率时通常用“三类负荷表格法”，包括那三类？举例说明。
3、通常要求废气锅炉的废气出口温度不能低于某一值，为什么？
4、船舶制淡系统的选型设计主要包括哪些部分？
5、计算锅炉容量即蒸汽产量时，应主要考虑哪些用汽设备（至少3种）？
第6章
1、为什么柴油机主推进轴系会产生扭转振动？其危害是什么？
2、扭摆在作无阻尼自由振动时，其自振频率与哪些参数有关？变化规律是什么？
3、控制推进轴系的扭转振动的方法通常有哪些？
4、某船舶主推进装置主机为四冲程6缸柴油机，其功率为1500kW，转速为1200 r/min。
若只考虑柴油机为推进轴系的激振源，问：（1）该激振源的主频率是多少？
（2）若轴系的1阶固有频率是50Hz，为了避免在柴油机转速范围内与之产生共振，应采取什么措施？。