船舶动力系统
船舶动力系统的性能分析与优化

船舶动力系统的性能分析与优化船舶是海洋运输、渔业和观光旅游等领域的主要交通工具之一。
其动力系统的性能对船舶的运行效率、经济性和环保性都有着至关重要的影响。
本文从动力系统的组成、性能分析和优化角度出发,探讨如何提高船舶动力系统的性能,并提升其全生命周期的经济性和可持续性。
一、船舶动力系统的组成船舶动力系统主要由发动机、传动系统和推进器组成。
发动机可以是柴油机、蒸汽机、燃气轮机等,传动系统一般采用减速器、联轴器、离合器等装置将发动机的转速降低并传递给推进器。
推进器的类型包括螺旋桨、水喷嘴、推进器螺旋桨等,其作用是向水中传递动力,推动船舶移动。
二、船舶动力系统的性能分析1.燃油效率燃油效率是衡量船舶动力系统性能的一个重要指标。
它表示每吨油能够推动船舶航行的距离。
提高燃油效率可以降低船舶运营成本、减少环境污染。
提高燃油效率的方法包括提升发动机的燃烧效率、减少传动损失、优化推进器设计等。
2.推力效率推力效率是指推进器向水中传递动力的效率。
它表示每吨油能够产生的推力。
提高推力效率可以提高船舶的速度、减少能源消耗。
提高推力效率的方法包括优化推进器的叶片设计、减少流阻、减少船体摩擦阻力等。
3.可靠性可靠性是指船舶动力系统在使用过程中的稳定性和可靠性。
船舶在海上遇到各种艰难险阻,动力系统需要具有足够的稳定性和可靠性,保障航行的安全和顺畅。
提高可靠性的方法包括加强维护保养、优化设计、使用高品质的零部件等。
4.环保性船舶动力系统的环保性是指其使用过程中对环境的影响。
船舶动力系统在排放废气、废水、噪声等方面应符合国际和地区环境标准。
提高船舶动力系统的环保性需要使用低排放的燃料、安装废气处理器、使用噪音降低设备等。
三、船舶动力系统的优化1.技术优化技术优化是指采用新的材料、设计思路、制造工艺和设备等,来提高船舶动力系统的性能。
例如,采用先进的燃烧技术和机械设计,可以提高发动机的燃油效率和可靠性;优化减速器、联轴器等传动系统的设计和材料,可以减少传动损失;采用减阻技术和优化推进器叶片设计,可以提高推力效率和降低阻力。
关于船舶混合动力系统的发展与应用

关于船舶混合动力系统的发展与应用1. 引言1.1 船舶混合动力系统的概念船舶混合动力系统是指在船舶上同时使用不同种类的动力装置来驱动船体前进的动力系统。
这种系统结合了传统的燃油动力和电动动力,以实现更高效率和更环保的船舶运行方式。
船舶混合动力系统的核心思想是根据船舶的不同工况和性能要求,灵活地选择和切换不同的动力装置,以最大程度地提高整体效率和降低运行成本。
船舶混合动力系统的优势在于可以灵活地选择不同动力装置来适应不同的航行工况,如低速巡航、高速航行、靠泊、停泊等,从而达到节能减排的目的。
混合动力系统还可以提高船舶的动力输出效率,减少噪音和振动,提升航行平稳性和舒适性。
船舶混合动力系统的出现不仅符合航运业的可持续发展要求,也是船舶动力技术的一个重要突破,将为船舶运输行业带来革命性的变革和发展。
1.2 船舶混合动力系统的意义船舶混合动力系统的意义在于提高船舶的能源利用效率,减少二氧化碳和其他有害气体的排放,推动船舶行业朝着更加环保和可持续的方向发展。
随着全球环境问题日益严重,航运业也受到了越来越多的关注,要求船舶在减少污染和节约能源方面承担更多责任。
船舶混合动力系统可以结合多种不同的动力来源,如传统的柴油引擎、液化天然气发动机和电动机等,根据航行的需求灵活调整使用不同的动力源,以达到最佳的节能和减排效果。
这样不仅可以降低燃料成本,提高船舶的经济性,还可以减少温室气体和大气污染物的排放,对保护海洋环境和改善空气质量都具有积极的意义。
船舶混合动力系统的意义还在于推动船舶技术的创新和发展,促使船舶制造商和船东不断提高船舶的环保水平,积极应对国际和国内环保法规的要求,为航运业可持续发展提供技术支持和解决方案。
船舶混合动力系统的意义不仅在于个体船舶的节能减排,更在于对整个航运行业的引领和影响,促使其向着更加绿色和环保的方向发展。
2. 正文2.1 船舶混合动力系统的技术原理船舶混合动力系统是指将多种不同类型的动力装置结合在一起,以实现更高效的动力传递和更低的燃料消耗。
船舶动力系统与能源利用

船舶动力系统与能源利用船舶动力系统是船舶的核心部件之一,其性能和可靠性直接影响到船舶的安全、经济和环保性能随着全球能源需求的不断增长和环保法规的日益严格,船舶动力系统及其能源利用的研究和开发成为了船舶工业和海洋工程领域的热点问题本文将从船舶动力系统的类型、工作原理及其能源利用现状等方面进行详细分析,并对未来船舶动力系统的发展趋势进行展望船舶动力系统的类型及工作原理船舶动力系统主要包括内燃机、蒸汽轮机、电动机等类型内燃机内燃机是目前船舶动力系统中应用最广泛的一种类型,主要包括柴油机和汽油机其工作原理是通过燃烧燃料产生高温高压气体,推动活塞运动,进而通过曲轴和连杆转化为旋转运动,驱动船舶螺旋桨旋转,从而产生推进力蒸汽轮机蒸汽轮机主要由锅炉、汽轮机和发电机等组成其工作原理是通过燃烧燃料加热锅炉产生高温高压蒸汽,推动汽轮机旋转,进而带动发电机产生电能电动机电动机是通过电能转化为机械能的一种动力系统其工作原理是通过电磁感应原理,在电动机转子上产生电磁力,推动转子旋转,从而产生推进力船舶能源利用现状目前,船舶能源主要依赖于化石燃料,如石油、天然气等,其消耗量占全球化石燃料总消耗量的约1/3然而,化石燃料的燃烧会产生大量的二氧化碳等温室气体,加剧全球气候变化同时,船舶排放的其他污染物,如颗粒物、氮氧化物和硫氧化物等,也对海洋环境和人类健康造成了严重影响为应对上述问题,船舶行业正在寻求更加环保、高效的能源利用方式,包括:1.替代燃料:如液化天然气(LNG)、生物燃料、氢燃料等这些燃料相对于传统化石燃料具有较低的碳排放量和污染物排放量2.能效提升:通过优化船舶设计和运行方式,提高能源利用效率例如,采用更加高效的推进系统和发电系统,减少能源浪费3.清洁能源:如太阳能、风能、波浪能等虽然这些能源在船舶上的应用还处于研究和试验阶段,但具有巨大的潜力和发展前景本文的相关内容已结束后续将继续分析船舶动力系统的能源利用现状,并对未来船舶动力系统的发展趋势进行展望船舶动力系统的能源利用现状(续)替代燃料的应用液化天然气(LNG)作为一种清洁、高效的替代燃料,已经在船舶行业得到了广泛应用LNG燃料船采用了特殊的燃料储存和供气系统,能够显著降低船舶的温室气体和污染物排放此外,生物燃料和氢燃料等也在船舶动力系统中得到了一定程度的应用这些替代燃料的使用不仅有助于减少环境污染,还能提高船舶的能源利用效率能效提升技术为了提高船舶能源利用效率,船舶行业研发了一系列先进技术例如,高效螺旋桨、变频驱动技术、集成导航系统等这些技术能够有效降低船舶在运行过程中的能源消耗,提高船舶的能效水平同时,通过对船舶运行数据的实时监测和分析,可以进一步优化船舶的运行策略,实现能源利用的最大化清洁能源的应用虽然清洁能源在船舶动力系统中的应用尚处于研究和试验阶段,但已取得了一定的进展例如,太阳能帆板、风力发电机等已经被安装在部分船舶上,为船舶提供部分能源此外,波浪能、潮汐能等也在船舶动力系统中得到了一定的关注尽管清洁能源在船舶动力系统中的应用还面临着许多技术和经济挑战,但随着技术的不断发展和成本的逐渐降低,清洁能源在船舶行业的应用前景十分广阔当前,船舶动力系统的能源利用正面临着前所未有的挑战为了应对这些挑战,船舶行业正努力推进替代燃料、能效提升技术和清洁能源在船舶动力系统中的应用这些努力不仅有助于降低船舶的能源消耗和环境污染,还能促进船舶行业的可持续发展随着相关技术的进一步发展和成熟,未来船舶动力系统的能源利用将更加高效、环保本文的前60%内容已结束后续将继续分析未来船舶动力系统的发展趋势,以及我国在船舶动力系统领域的发展现状和展望未来发展趋势与我国的船舶动力系统发展未来发展趋势在应对全球气候变化和环境污染的背景下,未来船舶动力系统的发展趋势将主要体现在以下几个方面:1.多元化能源结构:船舶动力系统将逐渐形成多元化的能源结构,替代燃料、清洁能源和传统化石燃料将共同应用于船舶动力系统2.高度智能化:船舶动力系统将借助大数据、物联网、等先进技术,实现智能化管理和优化运行,提高能源利用效率3.环保和排放控制:随着国际环保法规的日益严格,船舶动力系统将更加注重环保和排放控制,采用先进的排放处理技术,降低污染物排放4.集成化设计:船舶动力系统将采用集成化设计,将推进系统、发电系统、能源管理系统等有机结合,实现能源利用的最优化我国船舶动力系统发展现状我国船舶动力系统领域在替代燃料、能效提升技术和清洁能源等方面取得了一定的成果1.替代燃料:我国已成功研发了LNG燃料船,并在国内多条航线进行了示范运营此外,生物燃料和氢燃料等也在研究和发展过程中2.能效提升技术:我国已成功研发了高效螺旋桨、变频驱动技术等能效提升技术,并在部分船舶上得到了应用3.清洁能源:我国在太阳能、风能、波浪能等清洁能源在船舶动力系统中的应用取得了重要进展例如,部分船舶已经安装了太阳能帆板和风力发电机发展展望我国船舶动力系统领域在未来发展中将面临诸多挑战和机遇为抓住这一历史机遇,我国应采取以下措施:1.加大研发投入:提高船舶动力系统领域的研发投入,加大对替代燃料、能效提升技术和清洁能源等领域的支持力度2.完善政策法规体系:建立健全相关政策法规,推动船舶动力系统领域的技术进步和产业发展3.加强国际合作:积极参与国际船舶动力系统领域的合作与交流,引进国外先进技术,提升我国在国际竞争中的地位4.培养人才:加强船舶动力系统领域人才培养,提高我国在船舶动力系统领域的技术创新能力通过以上措施,我国船舶动力系统领域将在未来发展中取得更大的突破,为我国船舶行业的可持续发展做出贡献。
船舶动力系统的性能分析与改进

船舶动力系统的性能分析与改进船舶动力系统是船舶运行的核心,直接关系到船舶的性能、效率和安全。
随着科技的不断发展和船舶运输的日益繁忙,对船舶动力系统的性能分析和改进变得尤为重要。
本文将从动力系统组成、性能分析、问题与改进等角度探讨该主题。
一、船舶动力系统组成船舶动力系统一般由主机、推进系统和辅助设备组成。
主机主要由发动机、减速器和轮机等组件构成,是船舶的动力来源。
推进系统则包括螺旋桨、推进器、舵和航速调节装置等部分。
辅助设备主要包括冷却系统、除盐系统、供电系统等。
二、船舶动力系统的性能分析对船舶动力系统性能的分析是提高船舶性能的关键。
首先,我们可以从动力系统的效率和可靠性方面进行分析。
动力系统的效率直接关系到船舶的能源利用和运行成本。
通过对动力系统进行能量损失的分析,可以找到改善动力系统效率的途径,如减少摩擦损失、提高热效率等。
其次,动力系统的可靠性是保证船舶安全和运行的重要因素。
对动力系统的可靠性进行分析可以避免因故障造成的停船和修理成本。
最后,还可以从船舶的操纵性和环保性方面进行性能分析,提高船舶的机动性和低碳排放水平。
三、船舶动力系统存在的问题与改进船舶动力系统在长期运行中,可能会出现一些问题,例如动力不足、燃油消耗过大、噪音大等。
针对这些问题,需要进行改进和优化。
首先,可以通过增加机组功率来提高动力,使船舶能够适应更大的负荷和复杂的航行环境。
其次,可以优化传动系统,减少能量损失。
例如,采用新型减速器和轮机可以提高动力传输的效率,减少能源消耗和噪音。
同时,还可以引入先进的控制系统和自动化技术,提高船舶的操纵性和安全性。
另外,船舶动力系统的环保性也需要不断改进。
例如,采用先进的排放控制技术和清洁能源,减少船舶对环境的污染。
四、船舶动力系统改进的前景和挑战船舶动力系统改进的前景是广阔的。
随着科技的不断进步和新能源的应用,船舶动力系统将越来越高效、可靠和环保。
但是改进也面临一些挑战。
首先,新技术和设备的引入需要大量的投资和研发。
船舶动力系统的设计与性能分析

船舶动力系统的设计与性能分析一、船舶动力系统概述船舶动力系统是指由发动机装置、变速器、传动装置、推进系统及控制系统等构成独立完整的系统,实现船舶运行的动力来源、变速及控制的自动化以及推进装置的定位、控制等。
船舶动力系统的设计和性能分析是船舶设计和船舶运行的重要组成部分。
二、船舶动力系统设计1. 发动机选择要根据船舶的用途、性能需求及经济考虑选择合适的发动机类型。
通常有柴油机、汽轮机、气轮机、汽油机等各类动力机。
目前船舶动力主要依靠柴油机,但是随着环保要求的不断提高,气轮机等新能源动力也逐渐得到应用。
2. 变速器设计变速器是连接发动机和船舶推进系统的重要部件,通过变速器可以改变船舶的航速和运行方向。
变速器的设计应考虑船舶的航速需求、载重量和发动机的类型等因素,确定变速器的结构形式。
3. 传动装置设计传动装置包括轴系传动、减速器、联轴器以及滑轮系统等,主要用于传递动力和控制可靠性。
传动装置的设计应根据船舶用途确定要求的传动比、传动轴数以及承受负荷能力等因素,选择合适的设计方案。
4. 推进系统设计推进系统是指将发动机输出的动力转化为推进力,实现船舶运行的关键装置。
常用的推进形式有螺旋桨、水轮、喷气等形式。
根据船舶泊位及船舶性能要求选择最适合的推进系统。
5. 控制系统设计船舶动力系统的控制系统包括发动机及推进系统的控制、启动、停止以及其它控制操作的自动执行,其主要目的是保证船舶系统运行具有高的可靠性和安全性。
控制系统的设计应根据船舶类型、动力系统特点以及情境主体的需求等获得系统功能框架,设计合理的硬件及软件系统,保证其性能与安全。
三、船舶动力系统性能分析船舶动力系统的性能可以从多个角度进行分析,主要包括经济性能、工作性能和安全性能等。
1. 经济性能分析经济性能是船舶动力系统设计的重要目的之一,包括燃油消耗、航行速度、航行距离、动力效率等多种指标。
在设计时应根据船舶用途和航行条件进行经济性能的分析和计算,保证其在运行中的经济性。
船舶动力系统的动态响应与优化

船舶动力系统的动态响应与优化在广袤无垠的海洋上,船舶如同巨大的钢铁巨兽,破浪前行。
而驱动这些巨兽的核心力量,便是船舶动力系统。
船舶动力系统的性能直接关系到船舶的航行速度、操控性、燃油经济性以及可靠性。
其中,动态响应和优化是两个至关重要的方面,它们对于提升船舶的整体性能和运营效益具有不可忽视的作用。
船舶动力系统的动态响应,简单来说,就是指系统在各种变化的工作条件下,如负载的突然增加或减少、转速的改变、航行环境的变化等,能够迅速、准确地做出反应,以保持船舶的稳定运行和性能输出。
一个良好的动态响应意味着船舶能够在复杂多变的海洋环境中灵活应对各种情况,减少动力系统的波动和冲击,提高船舶的舒适性和安全性。
为了更好地理解船舶动力系统的动态响应,我们可以将其类比为汽车的加速和减速过程。
当我们踩下汽车油门时,车辆需要迅速响应并提供足够的动力,使速度增加;而当我们踩下刹车时,车辆要能快速减速并平稳停车。
船舶动力系统的动态响应也是类似的道理,只不过其规模和复杂性要大得多。
在船舶动力系统中,常见的动力源包括内燃机、蒸汽机、燃气轮机和电力推进系统等。
不同类型的动力源具有不同的动态响应特性。
例如,内燃机的响应速度相对较慢,而燃气轮机则具有较快的响应能力。
此外,动力系统的传动装置、控制系统以及负载特性等也会对动态响应产生影响。
传动装置就像是连接动力源和螺旋桨的“桥梁”。
常见的传动装置有齿轮传动、液力传动和电力传动等。
不同的传动方式在传递动力的效率、响应速度和稳定性方面存在差异。
例如,电力传动系统可以通过精确的电力控制实现快速而平稳的动力调节。
控制系统则是船舶动力系统的“大脑”,负责监测和控制各个部件的运行状态。
先进的控制系统能够根据实时的运行参数和外界条件,迅速调整动力输出,优化动态响应性能。
例如,采用智能控制算法可以提前预测负载变化,并及时做出相应的调整。
负载特性也是影响动态响应的重要因素之一。
船舶在航行过程中,负载会随着风浪、水流、船舶速度和载货量等因素而不断变化。
集装箱船总体设计中的船舶动力系统

集装箱船总体设计中的船舶动力系统随着船舶运输行业的持续发展,全球集装箱运输量不断增加,同时船舶的安全性、经济性、环保性等方面的要求也日益提高。
在集装箱船的设计中,船舶动力系统是一个至关重要的领域,它直接影响船舶的速度、燃料效率、负载能力等多个方面。
因此,在集装箱船的总体设计中,需要系统地考虑船舶动力系统的各个组成部分,并进行优化调整。
一、船舶动力系统的组成部分船舶动力系统主要由以下几个组成部分构成:1.主机系统:主机是船舶动力系统中最重要的部分,负责直接产生推进力,其性能直接影响船舶的速度和燃油消耗。
2.发电机系统:发电机系统负责供应船舶里的电力需求,包括驱动船舶的电动机、提供照明、动力等各个方面。
3.压缩空气系统:压缩空气系统是集装箱船动力系统中的重要组成部分,它为船舶提供空气,支持各种机械设备的运转。
4.冷却系统:冷却系统通过流体循环方式为发动机、滑油系统、改压器等设备提供冷却,并进行热平衡控制。
5.润滑系统:润滑系统通过对各部件进行润滑,实现减少机械磨损和能量损失的效果。
6.燃油系统:燃油系统负责存储和处理燃油,向主机提供燃料,同时进行精细处理减少排放污染。
二、船舶动力系统的优化调整为确保船舶动力系统的正常运行,需要进行优化调整,并进行合理的设计和安装。
在集装箱船的总体设计中,需要考虑以下几个方面:1.主机选择:主机的品牌、型号可以根据航线、载货量等因素进行选择,进而确定推进力、燃油消耗等重要指标。
2.发电机选择:发电机的规格应该适合船舶的总负载需求,并且具有较低的燃料消耗量。
3.冷却系统设计:冷却系统应该进行细致的设计,确保其在长时间的工作过程中不出现过热现象,同时尽可能减少燃料消耗。
4.燃料消耗优化:通过对燃油进行分析,可以进行定期的优化调整,进而优化船舶的燃料消耗,降低运营成本。
5.良好的维护保养:尽可能避免设备故障和机械磨损,需要进行良好的维护保养工作,并及时处理设备的故障问题。
三、结语船舶动力系统是集装箱船总体设计中至关重要的部分,是实现航行目标和挣钱的核心部分。
船舶动力系统的研究与设计

船舶动力系统的研究与设计随着全球化的快速发展,海运业的重要性也逐渐凸显。
而作为海运行业的核心,船舶也在不断改进和提高,以适应更加多元化的需求和市场需求。
其中,船舶动力系统的研究与设计是保证船舶运转顺畅、效率高效的关键之一。
一、船舶动力系统的概念和组成船舶动力系统指的是为船舶提供动力的系统,主要包括船舶发动机、引擎室、液压装置、传动装置、推进装置、电气控制系统等。
这些组成部分的集成、配合以及优化,决定了船舶的运行状态和良好程度。
船舶发动机是船舶动力系统中最基础的组成部分。
按照功率不同,船舶发动机主要分为高功率柴油机、低功率柴油机和汽轮机等。
在选择船舶发动机时,需要根据船舶本身的型号和用途、航行路线和所需的航海时间等综合因素进行考虑和设计。
引擎室是船舶动力系统的核心组成部分。
它包括了所有发动机和传动装置,并负责对这些装置进行监控、调节和维护。
引擎室的设计和规划,需要保证船员的安全和操作性,同时也要考虑到设备的运转效率、噪声和振动等问题。
液压装置则负责船舶动力系统中各项液压控制任务。
这个系统通过使液体在封闭管道中流动,把能量转变为力量来驱动大多数运动控制装置。
液压装置包括水面控制、舵控和停泊锚链加力等。
传动装置是将发动机输出的动力传输到推进装置的关键部分。
传动装置一般分为主传动和辅传动两部分。
主传动主要包括离合器和减速器等,这些装置可以让发动机旋转更快,从而达到更高的转矩和效率。
辅传动则是设备的配套维修和保养措施,旨在保护主传动机组。
推进装置则是船舶动力系统中最为关键的组成部分。
推进装置可以将船舶向前或向后推进,同时也可以改变其方向和轨迹。
船舶推进装置的种类繁多,包括螺旋桨、喷气推进装置、水刀推进系统和磁悬浮推进装置等。
最后,电气控制系统则是为船舶中各项设备和部件提供电力支持的同时,也负责监控和调节系统中涉及电气方面的任务。
电气控制系统一般包括电动标数据、电动阀数据以及动态定位监控等。
二、船舶动力系统的发展趋势成熟的船舶动力系统可以让船舶运营更加高效、节能、安全和可持续。
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全船热能设备每小时燃料消耗总量
燃料消耗率 (Kg / Kw h)
ge
G Pe
2. 动力装置有效热效率
动力装置有效热效率
e
3600P GH u
e
全船热能设备每小时燃料消耗总量
燃料低发热值
指标1、2表征动力装置在设计工况下的 燃料和热的经济性;
有些船舶全功率全航速的情况不多,经常 使用部分负荷航行,或工况变化频繁, 需要评定非设计工况下的经济性
消防、用水、救生、安全……
4. 机舱自动化系统: 机舱的机械设备遥控及自动化,包括对主、辅机
和有关机械设备等的远距离控制、调节、检 测和报警系统等
5. 甲板机械: 保证船舶航向、停泊、装卸货物所需的机械设备
锚泊机械设备,包括锚机、绞盘等 操舵机械设备,包括舵机及操纵机械、执行机构
等 起重机械设备,如起货机,吊艇机及吊杆等设备
船舶动力系统的类型及特点
蒸汽轮机动力装置 工作原理
锅炉产生的蒸汽推动蒸汽轮机作功齿轮减速 机组螺旋桨(发电机)
组成
蒸汽锅炉 蒸汽轮机 凝汽器 ……
1-锅炉;2-蒸汽过热器;3-空气预热器;4-高压汽轮机;5-低压汽轮机;6-主冷凝器; 7-凝水泵;8-给水预热器;9-给水泵;10-减速齿轮;11-螺旋浆;12-循环水泵
单位功率质量(Kg / KW )
gc
Gy Pe
主机额定功率
湿重
装置相对质量(Kg /t)
G
Gy D
排水量
各类舰船的质量指标相差很大
3. 尺寸指标:用机舱的尺寸表示, 机舱应能合理布置动力装置,且 方便管理、维修
机舱的绝对尺寸
机舱总长度
L
机舱总占有面积 F 机舱总占有容积 V
技术指标
1. 功率指标: 表示船舶做功能力 为保证船舶具有一定航速,要求推进装
置提供足够功率,动力装置的功率按照 最大航速确定,并考虑功率储备(一般 大10%)
船舶推进系统的各部位功率 : 指示功率Pi有效功率Pe轴功率Ps 螺旋桨收
到功率Pp 螺旋桨推功率PT阻力功率PR(船 舶有效功率) 功率指标以发动机输出的有效功率为标志
(m) (m2 ) (m3 )
相对尺寸指标
机舱相对长度
kl
L LWL
机舱面积饱和度
kF
Pe A
机舱容积饱和度
பைடு நூலகம்
kV
Pe V
各类舰船的尺寸指标差距很大
机舱饱和度高,设备安放紧凑集中,管理维修的 工作条件相对差
经济指标
反映动力装置的热能转换率(燃料消耗率, 装置总热效率,每浬航程燃料耗量等)
每海里装置燃油消耗量
3. 每海里航程的燃料消耗量
每海里燃料消耗量
gm
G vs
Pe Avs3, ge G / Pe
gm
G vs
A ge vs 2
ge
gm
经济航速
ge,gm和随航速变化关系曲线
在不受货期约束时,按经济航速可以 降低货运成本
注意:船舶的最大盈利航速,还需要 考虑船的折旧费,客货的周转量、运 输成本及利润等因素
特点
单机功率大,目前船用蒸汽轮机组功率达到25×104kw, 陆用机组达到60×104~10×105kw
劳损部件少、工作可靠、寿命长(可达1×105h以上) 运转平稳可靠、振动噪声小(蒸汽轮机是回转机械,没
有往复运动部件) 可使用劣质燃料 滑油消耗率很低,仅0.1~0.5 g/ (kW ·h) 柴油机的滑油消耗率为3~10 g/ (kW ·h)
船舶动力装置的主要任务:发出一定功率, 产生各种能量,实现能量转化和分配,以 利船舶正常航行和作业
船舶动力装置的组成:
1. 主推进装置:产生推进力 主机、传动设备、推进轴系、推进器
船舶主推进装置示意图 1-遥控操纵台;2-主机; 3-传动设备(离合器、齿轮箱) 4-轴系;5-推进器(螺旋桨)
船舶动力系统性能的评价指标
一般分成三类
1. 技术指标:总指标
功率指标、质量指标、尺寸指标
2. 经济指标:燃料在动力装置中的热转换率
燃料消耗率、每海里航程燃油耗量、装置热效率、运行和维护 经济性……
3. 性能指标:代表轮机部在接受命令、执行命令中的 服从性、坚固性和对外界条件、工作人员的依赖性
机动性、可靠性、制动性、自动化程度、振动控制性能……
主机额定 有效功率
相对功率(kW / t)P' Pe D
排水量
2. 质量指标
动力装置的几种质量
干重Gy:所有机器、器具和管系的质量 湿重Gy’:干重+机器、器具、管系内部装满
工质和消耗物品
总重Gy” :湿重+消耗物品的贮存量
在一定的排水量下,要求动力装置的质量 轻一些
湿重
最大盈利航速≠经济航速
性能指标
机动性:变工况时的工作性能,如启航加速机 动性、紧急倒车机动性等
可靠性:维持正常工作的期限,or两次大修间 的时间
自动化程度 噪声振动控制性
……
对船舶动力装置的要求
保证船舶达到所需要的航速 具有良好的机动性能 可靠性 具有一定的续航能力 单位功率的质量和体积均小
课程特点:
杂,内容多 不难 与实际装置结合
内容
绪论(书第1章) 船舶柴油机(第2章) 船舶推进轴系及传动设备(第7章) 船舶蒸汽轮机(第3章) 船舶燃气轮机(第4章)
第一章 绪论
船舶动力装置:保证舰船的正常航行、安 全、正常作业、停泊,保证人员正常工作、 生活与安全的全部机械设备和系统的综合 体
2. 辅助装置:产生其它动力
船舶电站。供给辅助机械及全船所需要的 电能
由发电机组、配电板及其他电气设备等组成
辅助锅炉装置。民用船舶产生低压蒸汽, 以满足加热、取暖及其他生活需要
由辅助锅炉及为其服务的燃油、给水、鼓风、 送汽设备及管路、阀件等组成
制冷装置和空调系统
3. 全船系统:保证船舶生命力和安全,船员旅 客正常生活所需的设备和系统
船舶动力系统
教材 :《船舶动力系统》上海交通大学出 版社,徐筱欣
课时:51(包括实验课),16周 分数:30%平时+70%考试 考试形式:闭卷笔试 陈峻 jun_ch1225@
课程目的
为非动力(轮机)类专业设置 介绍 船舶动力系统的组成 介绍各系统的主要设备(结构、原理、性能)