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知识点2船舶在各种航行条件下推进装置工况配合特性(精)

知识点2船舶在各种航行条件下推进装置工况配合特性(精)
知识点2船舶在各种航行条件下推进装置工况配合特性(精)

为了适应船舶实际营运的需求,船舶经常要航行在各种工况下:如:不同的吃水、多种气象条件、窄航道或浅水区、船舶污底及拖曳航行等;多种机动航行状态下:如:起航加速

状态、倒航状态和转向状态等。轮机人员应很好地掌握船舶推进装置在各种航行条件下的运

转情况,以便正确地进行操纵和实施管理。

以直接传动方式的推进装置为例进行讨论:.分析工况配合特性所采用的方法。

在同一坐标系里画出螺旋桨(也代表船)和主机各自的功率——转速(或扭矩——转速)

特性线,主机的特性线代表推进装置的驱动特性,而螺旋桨特性线代表推进装置的负荷特性。.两曲线的交点符合能量守恒定律,推进装置可在此点稳定工作。

可将船舶航行分成两个不同阶段:即船舶正常(定速)航行工况;船舶机动(过渡)航

行工况。

商船95%以上的时间航行于正常航行工况,船舶的航行条件(船舶阻力和主机工况)

相对稳定,船舶的机桨配合点不发生大的变化。

机动工况下航行条件一直处于变化中,船舶的机桨配合点也一直变化。

一、船舶污底和装载量改变时的工况配合特性

1.船舶吃水改变时的工况配合特点,船舶的营运特点

船舶的装载经常变化,吃水也经常发生相应的变化,船舶航行时的阻力发生变化。当船舶吃水增大时,船舶航行阻力增大、进程减小、航速将减慢、桨进程比减小、所需转矩增加、

特性线变陡。如为保持转速而加大油门,导致主机超负荷运转。

一般情况下:

船舶主机大都装有全制式调速器,当船舶阻力增大时,将自动加大油门,以保持设定转速。.因此,当装载量增大时,应将负荷限制适当调小。

当装载量减少时,变化的情况恰恰相反,进程比λ增大,桨特性线变平坦。对装有全制

式调速器的主机,应将

转速限制适当调小。

2.船舶污底

船舶水下部分表

面附着海生物以及发

生锈蚀船舶污底。船舶

发生污底后将使船体

阻力增加,其对机、桨

配合的影响同装载量

增多的情况的相同。

图5-2-19

二、船舶在不同气象条

件下和不同航区中航

行时的工况配合特性及管理要点

大风浪天气航行条件下的工况配合特点:逆风航行时,风力会使船舶的空气阻力增加,

顺风航行时则相反。

.空气阻力的大小取决于风力、风向、船体水上部分以及上层建筑的受风面积和航速风

浪中航行,船体在汹涛中产生摇摆和起伏而引起汹涛阻力。船舶的摇摆起伏,使螺旋桨增加

扭矩和推力,其大小随斜水流的角度和摇摆周期而变。

在风浪中航行的船舶,为了使其因侧面受力影响而不致偏离原定航线,要随时用舵效来

补偿,因此增加了舵的制动作用,使船舶附体阻力增加,航速降低。

.风浪天航行,还有螺旋桨的推进效率因素。对推进装置的综合影响如下:

.需要特别指出的是:在大风浪中航行的船舶,桨可能露出水面,这时阻力矩大大降低,桨的特性曲线变得极为平坦。这时如果喷油泵操纵杆位置不变,

柴油机功率将大大超过螺旋

桨所吸收的功率,

.柴油机扭矩大大超过螺旋桨的阻转矩,转速上升,当超过标定转速的

15%

时,产生所谓飞车现象,风浪天航行应降低转速,增加船舶后部压载,避免造成飞车。三、船舶在各种运动状态下的工况配合特性及管理要点

1.船舶拖曳(顶推)作业

船舶在进行拖曳作业时,螺旋桨推力除用于克服船舶阻力外,还要负担全部拖曳负荷,即:

图5-2-20 风力对机桨配合特性的影

图5-2-21 创波纵摇对螺旋桨扭矩和推力的影响响

图5-2-23风浪对航速和推力的影响

图5-2-22舵角对航速和推力的影响

T e =R +Z

式中:T e ——螺旋桨有效推力;R ——船体阻力;

Z ——拖曳力(或顶推力)在没有拖曳负荷时,桨的有效推力等于船舶阻力;

在有拖曳负荷时,

桨的有效推力等于

船舶阻力和拖曳力之和。

2.船舶进入浅水或窄航道航行

.船舶在浅水中航行时,由于船体周围的水流从深水的三元流动变为主要是二元流动,

水流与船

体的相对速度增加,使摩擦阻力、涡流阻力和兴波阻力均相对增大,因此船舶在深水和浅水中航行时所遇到的阻力随航速变化的情况是不同的。

根据试验结果,船在深水中航行时的阻力与航速的二次方成正比,而在浅水航行时阻力

的变化规律很不规则。

当航速gh

v 3

.0(g 为重力加速度,h 为水深)时,浅水阻力与深水阻力基本相同;

gh

v

gh 3.0时,浅水阻力明显大于深水阻力;当航速

gh

v 时,浅水阻力又

与深水阻力相同;而当

gh

v 时,浅水阻力甚至小于深水阻力。

一般运输船:浅水航速一般小于gh

,由深水进入浅水航行时,阻力一般都会增加,并会产生船体

下沉和后倾现象。

.浅水影响是相对的,浅水阻力的增加同水深h 与船舶吃水d 比值h/d 有关。船模试验表

明,若

h/d>4,浅水影响不太明显,航道越浅(即h/d 越小),摩擦阻力增加越显著。

在同样水深条件下,浅水对摩擦阻力的影响随航速的提高而增大。窄水道对船舶阻力的影响与浅水是类似的。窄水道的影响也是相对的,

它与航速和航道

相对宽度有关。如果

b/B>20(b 为航道宽度,

B 为船宽),就没有窄水道的影响。

图5-2-24拖曳作业的配合特性

图5-2-25 航速对浅水阻力的影响1-深水阻力曲线;

2—浅水阻力曲线

3.系泊工况

.船舶制造或大修后,在试航前,为了检验主、副机及其它设备的运转情况和性能,需

要在码头上进行一系列试验。船舶在不动的情况下(船舶系在系缆桩上),主机和螺旋桨的运转配合情况称为系泊工况。船速为零,进程比λ=0,螺旋桨的推力系数和扭矩系数都达

到最大值,.螺旋桨特性曲线较正常航行时为陡,船舶在起航操作初期的工况很类似与船舶

的系泊工况,此时,主机由于转速很快达到设定转速,而船舶由于其巨大的惯性还保持其速

度为零。

实际上,船舶在起航操作初期的工况很类似与船舶的系泊工况,此时,主机由于转速很快达到设定转速,而船舶由于其巨大的惯性还保持其速度为零。

4.船舶起航和加速工况

船舶在由航速为零逐渐加速到某一稳定航速过程中机、桨的运行情况称为起航工况。

船舶在由较低稳定航速变为较高稳定航速过程中机、桨的运行情况称加速工况。

图5-2-26 图5-2-27 系泊工况.而起航和加速工况都是一种过渡(动态)工况,λ是时刻变化的,因此船、机、桨配合

点不能只在一条推进特性曲线上变化。起航和加速过程分为两个阶段:

(1)即桨转速迅速提高阶段.

.由于起航加速的需要增加了喷油量使转速增加,此时航速基本未变,或接近于零(起

(a) (b)

图5-2-28

航时)或接近于恒速(加速时)

,桨的特性曲线变得很陡(λ很小);

(2)桨转速缓慢提高阶段由于航速的逐渐提高,λ变大,其特性曲线逐渐变平坦所致。

加速工况的机桨配合特性:

与起航工况基本相似,

其差别仅在于:

加带工况不是从航速

为零开始,而是从船舶已有一定航行速度开始的。

驾驶室要求定速航行时的操作就是常见的一种加速工况。.在减速操作时,则要避免转

速低于车钟要求和自动停车。

5.船舶转向

船舶转向时,舵要偏转一个角度,船舶阻力要比直线航行时有所增加,航速降低,进程

比λ减小,螺旋桨特性曲线变陡。这时要注意观察实际负荷的大小,

必要时要减小油门格数,以防止超负荷。

采用双机双桨推进时,船在转向时内桨负荷比外桨负荷增加的值大,

内桨的转速因此下

降的也多,

而外桨在转向开始时负荷变轻,很快又逐渐增加,所以外桨转速开始时升高,而

后又下降。应降低主机转速,避免在高航速时用大舵角转向。

6.船舶倒航工况

.船舶在港内航行、靠离码头或者遇到避碰等紧急情况时,常需改变主机的回转方向,使前进的船舶迅速停止下来,或改为倒航。

船舶动力装置的机动性能要求:船舶能迅速从高速航行状态转为停止状态,且应有尽可

能短的滑行时间和滑行距离;而柴油机的工作条件则要求负荷变化不要太剧烈,以防止热负荷和机械负荷变化过于剧烈而导致损坏。

图5-2-29

图5-2-30 双桨船转向时内外机负荷变化

图5-2-31 不同航速下的M -n 的变化罗宾逊图

(1)缓慢倒车过程

.通常使用倒车时航速已经很低,可以认为这是缓慢倒车过程。在第一象限为缓慢减速,

在第三象限为缓慢加速过程。

(2)紧急倒车过程

在船舶全速前进时施行紧急倒车操纵,将引起主机热负荷和机械负荷剧烈变化,还会产生增压器喘振。

除非船舶航行遇到十分危险情况,一般是不会轻易施行紧急倒车操纵的。

分为三个阶段:

第一阶段:首先停止向主机供油,主机扭矩迅速为零,主机转速迅速下降,λ逐渐增大;

在第一象限内出现零推,继之出现零矩(转速为60 ~70%),负推力开始阻止船舶前

进。

第二阶段:“水涡轮”工作阶段,航速不变,桨速降至低于60%,螺旋桨的“水涡轮”作用,使轴系转速下降变慢。桨转速降到接近10%时,负转矩达到最大值。

第三阶段:轴系停止转动。等待航速降低,反向启动。

倒车工况曲线较陡,应防止超负荷。

其他航速下的倒车工况推进特性与上述100%航速的变化规律基本相同,只是航速越低,其特性曲线越向坐标原点靠近,而且因为航速下降,在水涡轮阶段作用于桨叶上的水流速度

下降,负转矩的最大值也越小。

当在航速为0(相当系泊情况)时,螺旋桨没有水涡轮工作阶段,而通过坐标原点。

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

船舶操纵考试要点说明

船舶操纵 1.满载船舶满舵旋回时的最大反移量约为船长的1%左右,船尾约为船长的1/5至1/10 2.船舶满舵旋回过程中,当转向角达到约1个罗经点左右时,反移量最大 3.一般商船满舵旋回中,重心G处的漂角一般约在3°~15° 4.船舶前进旋回过程中,转心位置约位于首柱后1/3~1/5船长处 5.万吨船全速满舵旋回一周所用时间约需6分钟 6.船舶全速满舵旋回一周所用时间与排水量有关,超大型船需时约比万吨船几乎增加1倍 7.船舶尾倾,且尾倾每增加1%时,Dt/L将增加10%左右 8.船舶从静止状态起动主机前进直至达到常速,满载船的航进距离约为船长的 20倍,轻载时约为满 载时的1/2~2/3 9.排水量为1万吨的船舶,其减速常数为4分钟 10.从前进三至后退三的主机换向所需时间不同,一般:燃机约需90~120s;汽轮机约需120~180s;而 蒸汽机约需60~90s 11.船舶航行中,进行突然倒车,通常在关闭油门后,要等船速降至全速的60%~70%,转速降至额定转 速的25%~35%时,降压缩空气通入汽缸,迫使主机停转后,再进行倒车启动 12.一般万吨级、5万吨级、10万吨级和15~20万吨级船舶的全速倒车冲程分别为:6~8L、8~10L、10~13L、 13~16L 13.CPP船比FPP船换向时间短,一般紧急停船距离将减为60%~80% 14.螺旋试验的滞后环宽度达到20度以上时,操纵时由显著的困难 15.IMO船舶操纵性衡准中要求旋回性能指标中的进距基准值为<4.5L 16.IMO船舶操纵性衡准中要求旋回性能指标中的旋回初径基准值为<5.0L 17.IMO船舶操纵性衡准中要求初始回转性能(操10度舵角,航向变化10度时船舶的前进距离)指标 的基准值为<2.5L 18.IMO船舶操纵性衡准中要求全速倒车冲程指标的基准值为<15L 19.为了留有一定的储备,主机的海上功率通常为额定功率的90% 20.船舶主机的传送效率的通常值为:0.95~0.98 21.船舶的推进器效率的通常值为:0.60~0.75 22.船舶的推进效率的通常值为:0.50~0.70 23.为了保护主机,一般港最高主机转速为海上常用住宿的70%~80% 24.为了留有一定的储备,主机的海上转速通常定为额定转速的96%~97% 25.为了保护主机,一般港倒车最高主机转速为海上常用转速的60%~70% 26.沉深比h/D在小于0.65~0.75的围,螺旋桨沉深横向力明显增大 27.侧推器的功率一般为主机额定功率的10% 28.当船速大于8kn时,侧推器的效率不明显 29.当船速小于4kn时,能有效发挥侧推器的效率 30.船舶操35度舵角旋回运动中,有效舵角通常会减小10—13度 31.使用大舵角、船舶高速前进、舵的前端曲率大时,多的背流面容易出现空泡现象 32.舵的背面吸入空气会产生涡流,降低舵效 33.一般舵角为32~35度时的舵效最好 34.当出链长度与水深之比为2.5时,拖锚制动时锚的抓力约为水中锚重的1.6倍 35.当出链长度与水深之比为2.5时,拖锚制动时锚的抓力约为锚重的1.4倍 36.一般情况下,万吨以下重载船拖锚制动时,出链长度应控制在2.5倍水深左右 37.霍尔锚的抓力系数和链的抓力系数一般分别取为:3-5, 0.75-1.5

汽轮机各种工况TRLTHATMCRVWO等

汽轮机各种工况 T R L T H A T M C R V W O 等 文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

一、汽机 1.额定功率(铭牌功率TRL)是指在额定的主蒸汽及再热蒸汽参数、背压11.8KPa绝对压力,补给水率3%以及回热系统正常投入条件下,考虑扣除非同轴励磁、润滑及密封油泵等所耗功率后,制造厂能保证在寿命期内任何时间都能安全连续地在额定功率因素、额定氢压(氢冷发电机)下发电机输出的功率。此时调节阀应仍有一定裕度,以保证满足一定调频等需要。在所述额定功率定义条件下的进汽量称为额定进汽量。2.最大连续功率(T-MCR)是指在1.额定功率条件下,但背压为考虑年平均水温等因素确定的背压,(设计背压)补给水率为0%的情况下,制作厂能保证在寿命期内安全连续在额定功率因素、额定氢压(氢冷发电机)下发电机输出的功率。该功率也可作为保证热耗率和汽耗率的功率。保证热耗率考核工况:系指在上述条件下,将出力为额定功率时的热耗率和汽耗率作为保证,此工况称为保证热耗率的考核工况。 3.阀门全开功率(VWO)是指汽轮机在调节阀全开时的进汽量以及所述T-MCR定义条件下发电机端输出的功率。一般在VWO下的进汽量至少应为额定进汽量的1.05倍。此流量应为保证值。上述所指是由主汽轮机机械驱动或由主汽轮机供汽给小汽轮机驱动的给水泵,所需功率不应计算在额定功率中,但进汽量是按汽动给水泵为基础的,如果采用电动给水泵时,所需功率应自额定功率中减除(但在考核热耗率和汽耗率时是否应计入所述给水泵耗工,可由买卖双方确定)。 二、锅炉

大连海事大学船舶操纵复习提纲1到19条

避碰部分复习提纲(1~19) NO.1 一、适用对象及水域 1. 适用的水域 1)公海 2)连接公海而可供海船航行的一切水域 2. 适用的对象 适用于上述适用水域中的一切船舶,而非仅适用于海船。 二.“规则”与地方规则的关系 1.特殊规定(特殊的航行规则) 1)制定的部门——有关主管机关: An appropriate authority 2)适用对象: 港口、港外锚地、江河、湖泊、内陆水道. 3)关系: (1)特殊规定优先于“规则” (2)特殊规定应尽可能符合“规则”各条,以免造成混乱。 2. 额外的队形灯、信号灯、号型或笛号(特殊的号灯、号型及声号) 1)制定部门---各国政府:The Governmant of any State 2)适用对象、信号种类及要求 NO.2 一、对象 1.船舶 2.船舶所有人 3.船长或船员 二、三种疏忽的分类: 1.遵守本规则的疏忽 其表现形式多种多样,一般可归纳为以下几种: 1)忽职守,麻痹大意。不执行甚至违反《规则》; 2)错误地解释和运用《规则》条文; 3)片面强调《规则》的某一规定,而忽视条款间的关系和系统性; 4)只要求对方执行《规则》,不顾自身的义务和责任。 2.对海员通常做法可能要求的任何戒备上的疏忽 (1)不熟悉本船的操纵性能及当时的条件的限制而盲目操船; (2)对风流的影响估计不足;

(3)对浅水,岸壁,船间效应缺乏应有的戒备; (4)不复诵车钟令和舵令; (5)未适应夜视而交接班 (6)狭水道,复杂水域航行时没有备车,备锚,增派了望人员; (7)在不应追越的水域,地段或情况下盲目追越; (8)未及时使用手操舵; (9)锚泊的水域或方法不当;或对本船或他船的走锚缺乏戒备 (10)了解地方特殊规定及避让习惯。 3.当时特殊情况可能要求的戒备上的疏忽 构成特殊情况的原因很多, 主要有:自然条件的突变;复杂的交通条件; 相遇船舶突然出现故障;出现《规则》条款没有提及的情况和格局等。 例如:(1)突遇浓雾,暴风雨等严重影响视距和船舶操纵性能的天气; (2)两艘以上的船舶相遇构成碰撞的局面; (3)夜间临近处突然发现不点灯的小船,或突然显示灯光的船舶; (4)他船突然采取具有危险性的背离《规则》的行动; (5)由于环境和条件的限制,使本船或他船无法按照《规则》的规定采取避碰行动。 三.“背离”的目的,条件与时机 1.目的:为避免紧迫危险。 2.条件: (1)“危险”确实存在,不是臆测或主观臆断的; (2)危险是紧迫; (3)“背离”是合理(且有效)的,不背离反而不利于避碰。 4.时机: 采取背离行动的时机显然只能在紧迫局面形成之后,“紧迫危险”尚未出现之前,不可过早或过晚。 NO.3 1.船舶: (1)显然,军舰专用船舶和从事海上勘探的各种钻井船等均属于船舶。 (2)潜水艇——当其在水面航行时,方为“船舶”。 (3)非排水船舶——航行时,基本上或完全不靠浮力支持船舶重量的船舶。 2. 机动船:这里为广义,但在第二章各条中,不包括: 失去控制的船舶,操限船和限于吃水的船舶,从事捕鱼的船舶。 3. 帆船Sailing vessel (指任何驶帆的船舶,如果装有推进器但不在使用.) 为单纯用帆行驶的船舶。机帆并用----为机动船。 4.从事捕鱼的船舶: (1)正在从事捕鱼,不论其是否对水移动; (2)作业时,所使用的渔具使其操纵性能受到限制。 5.水上飞机——水面航行时属“船舶”,水上超低空飞行时属“飞机”。

船用螺旋桨的设计关键分析

船用螺旋桨的设计关键分析 船、机、桨系统中,船体是能量的需求者,主机是能量的发生器,螺旋桨是能量转换装置,三者之间是相互紧密联系的,但同时又要遵从各自的变化特性。 1.螺旋桨 民用船使用的图谱桨,一般以荷兰的B型桨和日本的AU桨为主。AU桨为等螺距桨、叶切面为机翼型;B型桨根部叶切面为机翼型、梢部为弓形,除四叶桨0.6R至叶根处为线性变螺距外,其余均为等螺距,桨叶有15°的后倾。为便于设计方便,由.KT、KQ——J敞水性征曲线图转换为BP一δ图谱。 桨与船体各自在水中运动时,都会形成一个水流场。水流场与桨的敞水工作性能和船的阻力性能密切相关。当桨在船后运动时,2个原本独立的水流场必然会相互作用、相互影响。船体对螺旋桨的影响体现在2个方面:(1)伴流。由于船尾部螺旋桨桨盘处因水的粘性等因素作用,形成一股向前方向的伴流,使得螺旋桨的进速小于船速。(2)伴流的不均匀性。船后桨在整个桨盘面上的进速不等(在实用上可取相对旋转效率为1)。 2.螺旋桨对船体的影响 由于螺旋桨对水流的抽吸作用,造成桨盘处的水流加速,由伯努利定律可知,同一根流线上,水质点速度加快,必然会导致压力下降,从而造成船的粘压阻力增加。也就是桨产生的推一部分用于克服船体产生的附加阻力。 如果用伴流分数ω表征伴流与船速的比值,用推力减额t表征船体附加阻力与船体自身阻力的比值。那么,敞水桨与船后桨的差别就在于一个船身效率(1一t)/(1一ω)从中可以看出,伴流分数ω越大、推力减额t越小,则船身效率越高。 从螺旋桨图谱可以看出,横坐标的参数为√BP或BP。BP称为收到功率系数(或称为载荷系数),其值为:BP=NPD0.5 /VA2.5式中:N为螺旋桨转速;PD为螺旋桨敞水收到功率;VA为螺旋桨进速。 BP值越小,对应的螺旋桨敞水效率越高;反之,则螺旋桨效率越低。从个体因素来讲,N值和PD0.5 /VA2.5值越小,BP 值就越小。PD和VA参数有联动关系,在相对低速的范围内,PD值变大、BP值变小;在相对高速的范围内,PD值变大、BP值也变大。这取决于船的阻力特性。 实际船螺旋桨设计时,还要考虑以下的先决条件:螺旋桨直径有无限制、船舶航速的具体要求。 一般情况下,螺旋桨设计工况都对应船舶满载航行的状态,在该航行状态下,主机发出预定功率、螺旋桨效率达到最佳,船、机、桨匹配理想。但如果设计参数选择不当,就会造成螺旋桨产生“轻载”或“重载”的现象,“轻载”是指螺旋桨达到设计转速后,不能充分吸收主机的转矩,主机发不出预定功率;“重载”是指螺旋桨还未达到设计转速时,主机转矩已达到最大值,主机同样发不出预定功率。 螺旋桨设计产生“轻载”还是“重载”现象,主要取决于2个方面:(1)伴流分数ω、推力减额t取值是否正确。(2)船舶阻力计算的误差。 如选取的伴流分数ω大于船后实际值,则螺旋桨不能吸收预定的功率和发出要求的推力,从而无法达到预定的航速,螺旋桨处于“轻载”状态;反之螺旋桨处于“重载”状态。

汽轮机各种工况(TRL、THA、T-MCR、VWO等)

一、汽机 1.额定功率(铭牌功率TRL)是指在额定的主蒸汽及再热蒸汽参数、背压11.8KPa 绝对压力,补给水率3%以及回热系统正常投入条件下,考虑扣除非同轴励磁、润滑及密封油泵等所耗功率后,制造厂能保证在寿命期内任何时间都能安全连续地在额定功率因素、额定氢压(氢冷发电机)下发电机输出的功率。此时调节阀应仍有一定裕度,以保证满足一定调频等需要。在所述额定功率定义条件下的进汽量称为额定进汽量。 2.最大连续功率(T-MCR)是指在1.额定功率条件下,但背压为考虑年平均水温等因素确定的背压,(设计背压)补给水率为0%的情况下,制作厂能保证在寿命期内安全连续在额定功率因素、额定氢压(氢冷发电机)下发电机输出的功率。该功率也可作为保证热耗率和汽耗率的功率。保证热耗率考核工况:系指在上述条件下,将出力为额定功率时的热耗率和汽耗率作为保证,此工况称为保证热耗率的考核工况。 3.阀门全开功率(VWO)是指汽轮机在调节阀全开时的进汽量以及所述T-MCR 定义条件下发电机端输出的功率。一般在VWO下的进汽量至少应为额定进汽量的1.05倍。此流量应为保证值。上述所指是由主汽轮机机械驱动或由主汽轮机供汽给小汽轮机驱动的给水泵,所需功率不应计算在额定功率中,但进汽量是按汽动给水泵为基础的,如果采用电动给水泵时,所需功率应自额定功率中减除(但在考核热耗率和汽耗率时是否应计入所述给水泵耗工,可由买卖双方确定)。 二、锅炉 1.锅炉额定蒸发量,即是汽轮机在TRL工况下的进汽量。对应于:汽轮机额定功率TRL,指在额定进汽参数下,背压11.8KPa,3%的补给水量时,发电机端带

额定电功率MVA。 2.锅炉额定蒸发量,也对应汽轮机TMCR工况。对应于:汽轮机最大连续出力TMCR,指在额定进汽参数下,背压4.9KPa,0%补给水量,汽轮机进汽量与TRL 的进汽量相同时在发电机端所带的电功率MVA。 3.锅炉最大连续出力(BMCR),即是汽轮机在VWO工况下的汽轮机最大进汽量。对应于:汽轮机阀门全开VWO工况,指在额定进汽参数下,背压 4.9KPa,0%补给水量时汽轮机的最大进汽量。 注: a.汽机进汽量和锅炉蒸发量是按机组采用汽动给水泵考虑的。 b.在TMCR工况下考核汽机热耗和锅炉效率的保证值。在VWO工况下考核汽机最大进汽量和锅炉最大连续出力保证值。 c.一般说,汽机TMCR时的出力比之TRL时的出力大5%左右。汽机VWO时的进汽量比之TMCR时的进汽量多3~5%,出力则多4~4.5%。 d.如若厂用汽需用量较大时,锅炉BMCR的蒸发量考虑比汽机VWO时的进汽量再增多3%左右。 e.不考虑超压条件。 f.TMCR工况下汽机背压4.9KPa为我国北方地区按冷却水温为20℃的取值。在我国南方地区可根据实际冷却水温取值,调整为5.39KPa或更高些。 600MW机组 1机组热耗保证工况(THA工况)机组功率(已扣除励磁系统所消耗的功率)为600MW时,额定进汽参数、额定背压、回热系统投运、补水率为0%. 2铭牌工况(TRL工况)机组额定进汽参数、背压11.8KPa、补水率3%,

船舶操纵知识点196

船舶操纵知识点196

船舶操纵 1.满载船舶满舵旋回时的最大反移量约为船长的1%左右,船尾约为船长的1/5至1/10 2. 船舶满舵旋回过程中,当转向角达到约1个罗经点左右时,反移量最大 3. 一般商船满舵旋回中,重心G处的漂角一般约在3°~15° 4. 船舶前进旋回过程中,转心位置约位于首柱后1/3~1/5船长处 5. 万吨船全速满舵旋回一周所用时间约需6分钟 6. 船舶全速满舵旋回一周所用时间与排水量有关,超大型船需时约比万吨船几乎增加1倍 7. 船舶尾倾,且尾倾每增加1%时,Dt/L将增加10%左右 8. 船舶从静止状态起动主机前进直至达到常速,满载船的航进距离约为船长的 20倍,轻载时约为满载时的1/2~2/3 9. 排水量为1万吨的船舶,其减速常数为4分钟

大时,多的背流面容易出现空泡现象 32. 舵的背面吸入空气会产生涡流,降低舵效 33. 一般舵角为32~35度时的舵效最好 34. 当出链长度与水深之比为2.5时,拖锚制动时锚的抓力约为水中锚重的1.6倍 35. 当出链长度与水深之比为2.5时,拖锚制动时锚的抓力约为锚重的1.4倍 36. 一般情况下,万吨以下重载船拖锚制动时,出链长度应控制在2.5倍水深左右 37. 霍尔锚的抓力系数和链的抓力系数一般分别取为:3-5, 0.75-1.5 38. 满载万吨轮2kn余速拖单锚,淌航距离约为1.0倍船长 39. 满载万吨轮2kn余速拖双锚,淌航距离约为0.5倍船长 40. 满载万吨轮1.5kn余速拖单锚,淌航距离约为0.5倍船长 41. 满载万吨轮3kn余速拖双单锚,淌航距离约为1.0倍船长 42. 拖锚淌航距离计算:S=0.0135(△vk2/Pa) 43. 均匀底质中锚抓底后,若出链长度足够,则抓力随拖动距离将发生变化:一般拖动约5-6倍

(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

船舶操纵性与耐波性总结

船舶操纵性:是指船舶按照驾驶者的意图保持或改变其运动状态的性能,即船舶能保持或改变其航速、航向和位置的能力。航向稳定性:表示船舶在水平面内的运动受扰动而偏离平衡状态,当扰动完全消除后能保持其原有平衡状态的性能。 回转性:表示船舶在一定舵角作用下作圆弧运动的性能。转首性:表示船舶应舵转首并迅速进入新的稳定状态的性能. 运动稳定性与机动性制约:小舵角下的航向保持性 、中舵角下的航向机动性 、大舵角下的紧急规避性 固定与运动坐标系的关系: 漂角:速度V 与OX 轴正方向的夹角β。舵角:舵与OX 轴之间的夹角δ。舵速角:重心瞬时速度矢量与O 0X 0轴之间的夹角ψ0。 线性水动力导数意义:船舶作匀速直线运动,在其他参数不变时,改变某一运动参数所引起的作用于船舶的水动力或矩对该参数的变化率。水动力导数:Xu= Yu= 通常可称对线速度分量u 的导数为线性速度导数.如:Xu 等。对横向速度分量v 的导数为位置导数,如:Yv 、Nv 等。对回转角速度r 的导数为旋转导数,如:Nr 、Yr 等。对各加速度分量和角加速度分量的导数为加速度导数Xu 。 ,对舵角δ的导数为控制导数,如:Y δ等。 稳定性:对处于定常运动状态的物体(或系统),若受到极小的外界干扰作用而偏离原定常运动状态;当干扰去除后,经过一定的过渡过程,看是否具有回复到原定常运动状态的能力。若能回复,则称原运动状态是稳定的。直线稳定性:船舶受到瞬时扰动以后,重心轨迹最终恢复成为一条直线,但航向发生了变化。方向稳定性:船舶受到的瞬时扰动消失以后,重心轨迹最终成为原航线平行的另一直线。位置稳定性:船舶受到瞬时扰动,当扰动消失以后,重心轨迹最终恢复成为与原来航线的延长线。 稳定衡准数:C=-Y V (mx G u 1-N r )+N V (mu 1-Y r );C>0 表示船舶在水平面的运动具有直线稳定性;C<0 则不具有直线稳定性。 影响航向稳定性的因素:(1)为改善其航向稳定性,应使Nr 、Yv 二者的负值增加,从C 的表达式可见,此二者之乘积的正值就越大,显然有利于改善稳定性。(2) Nv 对稳定性的影响较大。只要Nv 为正值,船舶就能保证航向稳定性 (3)若沿船纵向设置升力面(如鳍、舵等能产生升力的物体),则将其加在首或尾部都能使Nr 的负值增加,但若加在首部会使Nv 增加负值,而加在尾部会使Nv 变正,故升力面设置在尾部可使Nr 负值增加的同时又使Nv 值变正,故对航向稳定性的贡献比设置在首部要大。与几何形体的关系:增加船长可使Nr 负值增加,增加船舶纵中剖面的侧面积可使Nr 、Yv 的负值增加,增加Nv 的有效方法是,增加纵中剖面尾部侧面积,可采用增大呆木,安装尾鳍,使船产生尾倾等。 船舶回转性各参数:反横距:从船舶初始的直线航线至回转运动轨迹向反方向最大偏离处的距离为S1。正横距:从船舶初始直航线至船首转向90°时,船舶重心所在位置之间的距离为S2。该值越小,则回转性就越好。纵距:从转舵开始时刻船舶重心G 点所在的位置,至船首转向90°时船舶纵中剖面,沿原航行方向计量的距离S3。其值越大,表示船舶对初始时刻的操舵反应越迟钝战术直径:从船舶原来航线至船首转向180°时,船纵中剖面所在位置之间的距离DT 。其值越小,则回转性越好。定常回转直径:定常回转阶段船舶重心点圆形轨迹的直径D 进程R ′:自执行操舵点起至回转圈中心的纵向距离;R′=S3-D/2;它表示船舶对舵作用的应答性,R′越小则应答性越好 回转过程的三个阶段: 转舵阶段:指从开始转舵到舵转至规定角度δ0为止。运动特点:V 。 ≠0 ,r 。≠0 ,v=r=0;过渡阶段:指从转舵结束起到船舶进入定长回转运动为止。运动特点:V 。 、r 。 、V 、r 都不为零且随时间发生变化。 定长回转阶段:当作用于船体的力和力矩相平衡时,船舶就以一定的侧向速度V 和回转角速 度r 绕固定点作定长圆周运动。特点:V 。=r 。 =0,v 、r 为常数。 枢心点P :船舶回转过程中,在船上还存在一个横向速度分量为零的点,称为枢心点p 。枢心点是船舶纵中线上唯一的漂角为零的点;枢心点仅仅是因为船舶转向而存在的;船舶加速时,枢心点会向船舶运动的方向移动 。反操现象:是船舶不具有直线稳定性的一种特征,回转性与稳定性相矛盾。回转衡倾的原因:船舶回转过程中,船体上承受的侧向力其作用点高度各不相同,于是形成对ox 轴的倾侧力矩,产生回转横倾。 野本模型:T r 。+r 。 =K δ 其中 K 、T 为操纵性指数。用参数K 评估回转能力。大K 意味着回转性能好。用参数T 评估直线运动稳定性、初始回转能力和航线改变能力。小T 意味着好的直线运动稳定性、初始回转能力和航线改变能力。K= T= 希望船舶有大K 、小T (但相互矛盾)。T 的单位是S ,K 的单位是S -1 转首性指数p :表示操舵后,船舶行驶一倍船长时,由单位舵角引起的首相角改变量。 诺宾指数:若平>0.3则转首性满足要求。与船体惯性 回转阻尼 舵的回转力矩相关。 操纵性试验:分为模型试验和实船试验两种,模型试验又可分为自由自航模操纵性试验和约束模操纵性试验两种。船舶固有操纵性的试验方法:回转试验、回舵试验、零速启动回转试验、Z 试验、螺线与逆螺线试验、航向改变试验、制动试验和侧向推进装置试验。 回转试验: 1首先在预定的航线上保持船舶直航和稳定航速。 2在开始回转前约一个船长的航程范围内,测量船舶的初始参数,如:航速u 、初始航向角、初始舵角、螺旋桨的初始转速n 0等。 3以尽可能大的转舵速度将舵操至规定舵角δ0并把定舵轮。随后开始测量船舶运动参数随时间的变化,包括船舶的轨迹、航速、横倾角及螺旋桨的转速等。 4待首向角改变540°时,即可结束试验。 螺线试验:评价船舶的直线稳定性,在直航中给船舶以扰动,通过观察扰动去掉后船舶是否能够恢复直航来测定直线稳定性。 1.首先在预定航线上保持匀速直航,并在操舵前测出初始航速、舵角及螺旋桨转速。 2. 执行操舵,以尽可能快的速度将舵转至一舷规定的舵角(如右舷15°) 并保持舵角不变,使船进入回转运动,待回转角速度r 达到稳定值时,记录下r 和相应的舵角δ值。 3. 改变舵角值重复以上过程,测出定常r 值及相应δ值。舵角从右舷15°开始,并按下列次序改变:右15°→右10°→右5°→右3°→右1°→ 0°→左1°→左3°- 左5°→左10°→左15° Z 形操舵试验:测定船舶操舵响应的一种操纵性试验法。进行Z 形试验时,先使船以规定航速保持匀速直航,然后将舵转至右舷规定的舵角(如右舷10°) ,并保持之,则船即向右转向,当首向角达到某一规定的舵角值时(如右舷10°) 立即将舵向左转至与右舵角相等的左舵角(左舷10°) ,并保持之。当反向操舵后,船仍朝原方向继续转向,但向右转首角速度不断减小,直至消失。然后船舶应舵地再向左转向,当左转首向角与舵角值相同时,再向右操舵至前述之右舵角。该过程如此继续,到完成五次操舵为止。 航向改变试验是研究船舶在中等舵角时的转向性能的一种较简易而实用的试验方法。 回舵试验是船舶航向稳定性的定义试验。该试验方法实质为回转试验(或螺线试验)的延续 操纵性船模试验中必须满足的相似条件:1使自航船模与实船保持几何形状相似;2通常保持无因次速度、加速度参数相等,即u/V 、v/V 、rL/V 等相等;3在水动力相似方面,只满足傅汝德数Fn 相等,保证二者重力相似。 实际进行自航模试验时保持:船体几何形状相似;质量、重心位置及惯性矩相似;在决定模型尺度时要考虑临界雷诺数的要求;选择航速时满足傅汝德数相等;机动中保持舵角相等。 船舶固有操纵性指标:直接的判据:它是由自由自航试验直接测定的参数;间接的判据:如野本的K 、T 指数,诺宾的P 指数 操纵性衡准:1回转能力,由回转试验确定。船舶以左(右)350 舵角回转时,回转圈的纵距应

第五章 船舶动力装置的工况配合特性及管理

第五章船舶动力装置的工况配合特性及管理 第一节船、机、桨特性和螺旋桨的选配 01D 限制柴油机在各种转速下的最大有效功率,使柴油机的机械负荷和热负荷不超出为保证它可靠工作而规定的允许范围称________,是________的一种。 A.等转矩限制特性/推进特性 C.限制特性/负荷特性 B.额定外特性/速度特性 D.限制特性/速度特性 02B 船舶在“前进三”航行时,主机工况点常在________速度特性线上运行。 A.80%负荷 B.85%负荷 C.90%负荷 D.100%负荷 03B 分析柴油主机在________工况下运行,增压器的压气机容易发生喘振。 a.单独增压系统风浪天发生飞车时;b.并联增压系统在高负荷运行时;c.柴油机紧急降速运行时;d.柴油机加速过快时;e.串联增压系统在高负荷运行时;f.串联增压系统风浪天发生飞车时。 A.a+b+c+e B.a+c+d+e C.b+c+d+e D.b+d+e+f 04A 柴油机带动螺旋桨工作时,其________的关系也应按螺旋桨特性的规律变化,这就是柴油机的推进特性,它也是________的一种。 A.功率和转速/速度特性 B.转速/限制特性 C.负荷/负荷特性 D.转速或负荷/限制特性 05A 增压柴油机按推进特性工作时,充量系数Фc过量空气系数α随转速n变化________。a.n增加,Фc减小,负荷变化对Фc的影响很小;b.n增加,α降低,且增压柴油机α的降低幅度比非增压小;c.n增加,Фc急剧下降,负荷变化对Фc的影响很大;d.n增加,α增加。 A.a+b B.c+d C.仅仅是a D.仅仅是b 06D 在下列表达式中________柴油机推进特性。

汽轮机各种工况(TRL、THA、T-MCR、VWO等)

1.额定功率(铭牌功率TRL)是指在额定的主蒸汽及再热蒸汽参数、背压11.8KPa 绝对压力,补给水率3%以及回热系统正常投入条件下,考虑扣除非同轴励磁、润滑及密封油泵等所耗功率后,制造厂能保证在寿命期内任何时间都能安全连续地在额定功率因素、额定氢压(氢冷发电机)下发电机输出的功率。此时调节阀应仍有一定裕度,以保证满足一定调频等需要。在所述额定功率定义条件下的进汽量称为额定进汽量。 2.最大连续功率(T-MCR)是指在1.额定功率条件下,但背压为考虑年平均水温等因素确定的背压,(设计背压)补给水率为0%的情况下,制作厂能保证在寿命期内安全连续在额定功率因素、额定氢压(氢冷发电机)下发电机输出的功率。该功率也可作为保证热耗率和汽耗率的功率。保证热耗率考核工况:系指在上述条件下,将出力为额定功率时的热耗率和汽耗率作为保证,此工况称为保证热耗率的考核工况。 3.阀门全开功率(VWO)是指汽轮机在调节阀全开时的进汽量以及所述T-MCR 定义条件下发电机端输出的功率。一般在VWO下的进汽量至少应为额定进汽量的1.05倍。此流量应为保证值。上述所指是由主汽轮机机械驱动或由主汽轮机供汽给小汽轮机驱动的给水泵,所需功率不应计算在额定功率中,但进汽量是按汽动给水泵为基础的,如果采用电动给水泵时,所需功率应自额定功率中减除(但在考核热耗率和汽耗率时是否应计入所述给水泵耗工,可由买卖双方确定)。 二.锅炉 1.锅炉额定蒸发量,即是汽轮机在TRL工况下的进汽量。对应于:汽轮机额定功率TRL,指在额定进汽参数下,背压11.8KPa,3%的补给水量时,发电机端带额定电功率MVA。

2.锅炉额定蒸发量,也对应汽轮机TMCR工况。对应于:汽轮机最大连续出力TMCR,指在额定进汽参数下,背压4.9KPa,0%补给水量,汽轮机进汽量与TRL 的进汽量相同时在发电机端所带的电功率MVA。 3.锅炉最大连续出力(BMCR),即是汽轮机在VWO工况下的汽轮机最大进汽量。对应于:汽轮机阀门全开VWO工况,指在额定进汽参数下,背压 4.9KPa,0%补给水量时汽轮机的最大进汽量。 注: a.汽机进汽量和锅炉蒸发量是按机组采用汽动给水泵考虑的。 b.在TMCR工况下考核汽机热耗和锅炉效率的保证值。在VWO工况下考核汽机最大进汽量和锅炉最大连续出力保证值。 c.一般说,汽机TMCR时的出力比之TRL时的出力大5%左右。汽机VWO时的进汽量比之TMCR时的进汽量多3~5%,出力则多4~4.5%。 d.如若厂用汽需用量较大时,锅炉BMCR的蒸发量考虑比汽机VWO时的进汽量再增多3%左右。 e.不考虑超压条件。 f.TMCR工况下汽机背压4.9KPa为我国北方地区按冷却水温为20℃的取值。在我国南方地区可根据实际冷却水温取值,调整为5.39KPa或更高些。 600MW机组 1机组热耗保证工况(THA工况)机组功率(已扣除励磁系统所消耗的功率)为600MW时,额定进汽参数、额定背压、回热系统投运、补水率为0%.2铭牌工况(TRL工况)机组额定进汽参数、背压11.8KPa、补水率3%,回热系统投运下安全连续运行,发电机输出功率(已扣除励磁系统所消耗的功率)

船舶主机配置及匹配的相关问提

船舶主机配置及匹配的相关问提 1 船舶动力装置的含义与组成 答所谓船舶动力装置就是指保证船舶正常航行作业停泊及船舶旅客正常工作和生活所必需的机械设备的综合体。其包括推进装置(主机传动设备船舶轴系推进器)辅助设备(船舶电站辅助锅炉装置)船舶管路系统(动力管路船舶系统)船舶甲板机械(锚泊操舵起重机械设备)机舱机械设备的遥控及自动化。 2 柴油机动力装置的优点1较高的经济性耗油率低2重量轻3具有良好的机动性操作方便启动容易缺点1功率受到限制2噪声振动大3部件磨损严重寿命短4稳定性差过载能力差 蒸气轮机动力装置优点1单机功率较大2转速稳定噪声振动小3磨损少寿命高4可使用劣质燃料缺点1重量尺寸大2油耗大装置效率差3机动性差(高速客船集装箱船和大型油船) 燃气轮机动力装置优点1重量尺寸小2良好的机动性3燃油消耗低缺点1主机没有反转性2必须借助于气动马达3工作可靠性差寿命短4空气流量大(军用舰艇) 核动力装置优点1燃料少能量大2功率大3不消耗空气缺点1重量尺寸大2操作复杂3造价昂贵 3船舶动力装置的技术指标包括功率指标(船舶有效功率主机输出的功率相对功率)重量指标尺寸指标 经济指标包括主机燃油消耗率动力装置燃油消耗率推荐装置的有效热效率 其他回答 4 船舶动力装置设计的主要内容1主推进系统设计2轴系设计3电站设计4热源系统设计5动力系统设计6船舶系统设计7自动控制监测报警系统设计8防污染系统设计9机舱通风系统设计特点1符合船用条件2设计具有目标任务条件和合适的保障条件3综合设计以实现预定的技术经济指标4掌握动力装置各技术领域5受国际公约规则船级社规范等要求5根据市场经济特点 5推进装置功率传递过程船舶有效功率←推力功率← 收到功率← 轴功率← 最大持续功率← 主机额定功率← 指示功率(由推力减额及伴流等船体影响所损失的功率螺旋桨与水的摩擦及尾流动能所损失的功率尾轴承及其密封装置所消耗的功率传动设备及各种轴承所消耗的功率考虑持久系数及温湿度修正后的功率主机摩擦损失及带动辅机所消耗的功率) 6经济航速指在规定的装载状态及航行条件下,主动力装置及辅助设备部分工作,船舶每海里燃油消耗量最少时所达到的航速。 经济航速包括节能航速最低营运费用航速最大盈利航速 续航力是指船舶不需要到基地或港口去补充任何物质所能航行的最大距离或最长时间其与动力装置的经济性每海里航程燃料消耗及其他物质贮备用途航区有关 1推进装置的组成包括主机传动设备轴系和推进器其作用是由主机发出功率通过传动设备和轴系传给推进器

船舶操纵性总结

哈尔滨工程大学船舶操纵性总结 1.船舶操纵性含义:P1 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.对于船舶的水平面运动,绘制固定坐标系和运动坐标系。 4.分析操舵后船舶在水平面运动特点。 5.漂角β的特性(随时间和沿船长的变化)。 6.坐标原点在船的重心处时,船舶的运动方程的推导。 7.作用在在船上的水动力是如何划分的。 8.粘性水动力方程线性展开式及无因次化。 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。 11.船舶操纵水平面运动的线性方程组推导及无因次化。 12.写出MMG方程中非线性水动力的三种表达式。 13.首摇响应二阶线性K-T方程推导。 14.一阶K、T方程及K、T含义,可应用什么操纵性试验测得。 15.画图说明船舶在作直线航行时(舵角δ=0),若受到某种扰动后, 其重心运动轨迹的四种可能情况,并说明三种稳定性之间的关系。 16.影响稳定性的因素有哪些? 17.船舶回转过程的三个阶段及船舶在各个过程运动特点(速度、加 速度信息) 18.船舶回转运动主要特征参数。 19.影响定常回转直径的5个因素是什么? 20.推导船舶定常回转时横倾角的确定公式。 21.按照操舵规律由线性响应方程求解舶的回转角速度和艏向角。 22.如何获得船舶的水动力导数? 可以通过理论数值计算、经验公式估算和拘束模型的水动力试验三种方法来获得船舶的水动力导数。

01236船舶动力装置1(DOC)

课程名称:船舶动力装置课程代码:01236(理论) 第一部分课程性质与目标 一、课程性质与特点 本课程以介绍船舶动力装置的基本型式和原理为主,同时兼顾船舶动力装置有关的基本计算,是高等教育自学考试船舶动力装置专业的一门重要专业课。 二、课程目标与基本要求 本课程的目标:是学生通过该课程的学习,对船舶推进系统、轴系、传动装置、管路系统、船、机、桨工况配合,轴系振动控制、动力装置经济性、机舱布置与规划等有较为系统的认识,为今后从事的船舶动力装置设计、船舶管理打下良好的基础。 本课程基本要求: 1.熟练掌握船舶动力装置的基本概念、性能及相关的技术指标。 2.熟练掌握轴系设计的基本原理与方法。 3.熟悉传动装置的功能与选型。 4.具备管路系统设备的选型与计算的能力,能完成管路系统原理图的设计。 5.能进行简单的船、机、桨工况配合分析。 6.了解船舶推进轴系扭转振动的常用计算方法,掌握推进轴系扭转振动的控制方法。 7.掌握船舶动力装置的经济性评价方法及提高经济性的措施。 8.能看懂并分析机舱布置图,懂得基本的机舱布置方法。 9.自学过程中应按大纲要求仔细阅读教材,切实掌握有关内容的基本概念、基本原理和基本方法。 三、与本专业其他课程的关系 本课程是船舶动力类专业的一门重要专业课,该课程应在修完本专业的基础课和专业基本课后进行学习。 先修课程:船舶柴油机、船舶辅机 这两门先修专业课涉及到《船舶动力装置》课程中的相关重要设备。 后续课程:船舶管理、动力机械制造与维修 这两门后续课程紧密衔接《船舶动力装置》的知识。 第二部分考核内容与考核目标 第1章绪论 一、学习目的与要求 本章是船舶动力装置的基础内容,通过本章的学习,学生应能够对船舶动力装置的内容体系有初步的认识,有利于进一步地深入学习。 本章主要讲授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及对船舶动力装置的要求。要求掌握船舶动力装置的基本含义和基本组成部分;重点掌握柴油机、汽轮机及燃气轮机动力装置的主要特点,了解联合动力装置、核动力装置的原理及特点;重点掌握船舶动力装置的技术指标、经济指标和性能指标的含义及分类;了解对船舶动力装置的主要要求。 二、考核知识点与考核目标 (一)柴油机、汽轮机及燃气轮机动力装置的类型及特点(重点) 识记:柴油机、汽轮机及燃气轮机动力装置的基本原理 理解:柴油机、汽轮机及燃气轮机动力装置的主要优缺点 应用:柴油机、汽轮机及燃气轮机动力装置的适用船舶类型 (二)船舶动力装置的基本特性指标(重点) 识记:技术指标、经济指标和性能指标的定义 理解:技术指标和经济指标中公式的主要参数含义 应用:船舶动力装置经济指标的运用

船舶主机选型计算

2.3.2 机桨匹配计算 主机选型和螺旋桨的设计密切相关。在设计中要综合考虑船、机、桨的匹配问题,从而选定螺旋桨参数和主机型号。 在主机选型与螺旋桨参数确定的机、桨匹配计算中分为初步匹配设计和终结匹配设计两个阶段。 初步匹配设计:已知船体主尺度、船体有效功率、船舶设计航速、螺旋桨的直径或转速,确定螺旋桨的效率、螺距比、最佳转速或最佳直径及所需主机功率,从而选定主机和传动设备。 终结匹配设计:根据选定的主机的功率、转速、船体有效功率,确定船舶所能达到的最高航速、螺旋桨直径、螺距比及螺旋桨效率。 图谱可参考王国强,盛振邦《船舶原理》P264-P272) 2.3.2.1 初步匹配设计 1.船体主尺度 设计水线长 L WL 垂线间长 L PP 型宽 B 型深 d 设计吃水 T 方形系数 B C 排水量 ? 排水体积 ? 船舶设计航速 V 2.推进因子的确定 伴流分数 w (1)泰勒公式 (适用于海船) 对单螺旋桨船:05.05.0-=B C w ;对双螺旋桨船:20.055.0-=B C w

(2)巴帕米尔公式(适用于河船) w D C x w x B ?-? ? +=3 16.011.0 式中: 对单螺旋桨船:1=x ;对双螺旋桨船:2=x 。 当 2 .0>n F 时, ) 2.0(1.0-=?n F w ;当 2 .0≤n F 时,0=?w 。 推力减额分数 t 对单螺旋桨船:kw t =; 式中: 对流线型舵或反应舵:70.0~50.0=k ; 对方形舵柱的双板舵:90.0~70.0=k ; 对单板舵: 05.1~90.0=k 。 对双螺旋桨船:b aw t +=。 式中: 对采用轴支架:14.0,25.0==b a ;对采用轴包架:06.0,70.0==b a 。 相对旋转效率 r η 对单螺旋桨船:05.1~98.0=r η;对双螺旋桨船:0.1~97.0=r η; 对具有隧道尾船:90.0=r η。 轴系传递效率 s η 对无减速齿轮箱的船:98.0~96.0=s η;对有减速齿轮箱的船:94.0~92.0=s η 3.初步匹配设计计算 初选螺旋桨直径的匹配计算计算步骤表格化见表2-3-3,根据结果作图2-2-4。 表2-3-3 机、桨初步匹配计算(直径D 给定)(MAU 桨)

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