武汉理工大学：《船舶动力装置原理与设计》课程教学资源（PPT课件讲稿，主讲：胡义、周瑞平）

主要内容 船船动力装置总论 推进装置设计 船舶后传动设备 船舶管路系统 船舶推进装置的特性与配合 船舶动力装置设计 220212月24日星期三 武漢理二大字

2021年2月24日星期三 2 主要内容 • 船船动力装置总论 • 推进装置设计 • 船舶后传动设备 • 船舶管路系统 • 船舶推进装置的特性与配合 • 船舶动力装置设计

第1章船舶动力装置概论 船舶动力裝置的含义及组成 船舶动力裝置的类型及特点 船舶动力装置的基本持性指标 对船舶动力装置的要求 Fiexible coup的 oh couping Propellers mechanism A deign assessment ww Provide a documented pfe and /eable desion ontrol of the components capacities and Imitations 201224日星期三 武漢理二大字

2021年2月24日星期三 3 第1章 船舶动力装置概论 • 船舶动力装置的含义及组成 • 船舶动力装置的类型及特点 • 船舶动力装置的基本特性指标 • 对船舶动力装置的要求

1.1船舶动力装置的含义及组成 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 含义 合体 主发动机 船舶电站 组成 主锅炉 辅助锅炉装置 推进器 推进装置 传动设备 辅助装置 机舱自动化 一船舶系统 锚泊机械 动力管系 操舵机械 甲板机械 起重机械 船舶管系 Tips:船舶动力装置是一个很复杂能量综合体 22021年2月24日星期三 武溪理二大字

2021年2月24日星期三 4 1.1 船舶动力装置的含义及组成 含 义 组 成 ： 推进装置 辅助装置 机舱自动化 船舶系统 甲板机械 主发动机 主锅炉 推进器 传动设备 船舶电站 辅助锅炉装置 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。 Tips:船舶动力装置是一个很复杂能量综合体 动力管系 船舶管系 锚泊机械 操舵机械 起重机械

典型的柴油机动力装置能量转换糸统 重油 >机械能 余热 燃油加热 滑油加热 热能)制淡装置 舱室取暖 厨房加热 驳动辅机 电能)船照明 柴油 → 船舶通讯 机舱自动化 220212月24日星期三 武漢理二大字

2021年2月24日星期三 5 典型的柴油机动力装置能量转换系统 重 油 柴油 机械能 热能 电能 余 热 燃油加热 滑油加热 制淡装置 舱室取暖 厨房加热 驳动辅机 船舶照明 船舶通讯 机舱自动化

船舶动力裝置的基本类型及特点 220212月24日星期三 武漢理二大字

2021年2月24日星期三 6 船舶动力装置的基本类型及特点

基本类型 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 052级驱逐舰首舰“青岛”号 093型攻击核动力潜艇 053H3级导弹护卫舰 220212月24日星期三 武漢理二大字

2021年2月24日星期三 7 基本类型 • 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 052级驱逐舰首舰“青岛”号 053H3级导弹护卫舰 ０９３型攻击核动力潜艇

发展历史 火药机的尝试拉开了动力装置的序幕 ·瓦特蒸汽机的发明 · Diesel1895年发明柴油机 1807年,美国人富尔顿将蒸汽机安装在木船上 1887年,汽油机驱动的轮船航行在江河上 1900年英国制成了舰用柴油机 ·1902年德国首先把柴油机用做商船动力,1904年用于潜艇 ·1905年瑞士 Sulzer厂建成第一台可倒转式二冲程柴油机 1908年俄国制成缸径1m的预燃室式柴油机 1912年丹麦B&W公司制成缸径520mm、转速140/min、功 率1486kW的八缸四冲程柴油机,以双机双锸方式装在7500 吨的“雪兰地亚”号远航曼谷成功 随着科学技术的进步高集成、模块化、数据总线、网络结 220212月24日星期三 武漢理二大字

2021年2月24日星期三 8 发展历史 • 火药机的尝试拉开了动力装置的序幕 • 瓦特蒸汽机的发明 • Diesel1895年发明柴油机 • 1807年，美国人富尔顿将蒸汽机安装在木船上 • 1887年，汽油机驱动的轮船航行在江河上 • 1900年英国制成了舰用柴油机 • 1902年德国首先把柴油机用做商船动力，1904年用于潜艇 • 1905年瑞士Sulzer厂建成第一台可倒转式二冲程柴油机 • 1908年俄国制成缸径1m的预燃室式柴油机 • 1912年丹麦B&W公司制成缸径520mm、转速140r/min、功 率1486kW的八缸四冲程柴油机，以双机双轴方式装在7500 吨的“雪兰地亚”号远航曼谷成功 • 随着科学技术的进步，高集成、模块化、数据总线、网络结 构、人工智能技术在船舶上的应用

柴油机推进动力装置的特 A.有较高的经济性,耗 A.柴油机尺寸和重量按功率 油率比蒸汽、燃气动力装 比例增长快; 置低得多 B.柴油机工作中的噪声、振 B.重量轻单位重量的指动较大 标小) C.中、高速柴油机的运动部 ·C.具有良好的机动性 件磨损较厉害 操作简单,启动方便,正·D.柴油机低速稳定性差; 倒车迅速 E.柴油机的过载能力相当差。 D.功率范围广 ■ Engine口 Coupling口 Gearbox■ Shaft Generator國 Propeller/Shaft/OD.B0x 2C-- 了E

2021年2月24日星期三 9 柴油机推进动力装置的特点 • 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。 • 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

我国船舶大功率柴油机现状 ●船用低速柴油机技术 大功率低速柴油机的机型大都是二冲程、单气门直流 扫气、定压增压、长行程、高压缩比的十字头式机。 当前,低速二冲程桨油机的平均有效压力为1.90~1.95MPa, 最高燃烧压力15~15.5MPa,燃油耗率165~171g/kWh,单缸功 率达到100000kW大修期达28000h以上。 船用中速柴油机技术 国外大功率中速柴油机绝大部分是四冲程机。缸径为 160~640mm,转速3751150/mn。平均有效压力为 24~3.0MPa,最高燃烧压力16~21MPα最高喷油压力 160~180MPa,燃油耗率170~180g/kWh,单缸功率2010kW 大修期为18000~24000h 22021年2月24日星期三 武漢理二大字 10

2021年2月24日星期三 10 我国船舶大功率柴油机现状 ⚫ 船用低速柴油机技术 大功率低速柴油机的机型大都是二冲程、单气门直流 扫气、定压增压、长行程、高压缩比的十字头式机。 当前,低速二冲程柴油机的平均有效压力为1.90~1.95MPa, 最高燃烧压力15~15.5MPa,燃油耗率165~171g/kWh,单缸功 率达到100000kW,大修期达28000h以上。 ⚫ 船用中速柴油机技术 国外大功率中速柴油机绝大部分是四冲程机。缸径为 160~640mm,转速375~1150r/min。平均有效压力为 2.4~3.0MPa,最高燃烧压力16~21MPa,最高喷油压力 160~180MPa,燃油耗率170~180g/kWh,单缸功率2010kW, 大修期为18000~24000h

汽轮机推进动力裝置 一锅炉 2一过热器 3—主蒸汽管路 4高压汽轮机 5—低压汽轮机 6—减速齿轮 12 7一螺旋桨 9 l 9 8—冷凝器 0一冷却水循环泵 凝水泵 11一给水泵 12—给水预热器 220212月24日星期三 武漢理二大字 11

2021年2月24日星期三 11 汽轮机推进动力装置 1—锅炉 2—过热器 3—主蒸汽管路 4—高压汽轮机 5—低压汽轮机 6—减速齿轮 7—螺旋桨 8—冷凝器 9—冷却水循环泵 10—凝水泵 11—给水泵 12—给水预热器