船舶主机功率和转速

船舶推进装置的设计工况

1.主机功率和转速

1)主机的连续最大运转工况

船舶柴油主机在额定转速下，在主机的规定正常维修周期内按标准环境条件连续运转的最大功率，为连续最大功率MCR ，或称连续功率或额定功率。如采用ISO 3046/1标准环境条件，则称为ISO 连续功率或ISO 连续最大功率。ISO 标准环境条件为气压100kPa ，气温27℃，冷却水温27℃，湿度60%。实际装船运行时，主机功率将随环境条件而变，特别是对于配备中间冷却器的增压高速柴油机。

在主机的特性曲线图上，连续最大功率和额定转速的交点代表主机的连续最大运转工况MCR(Maximum Continuous Rating)，通过这个点的推进特性曲线，为MCR 推进特性线。通常应用MCR 作为确定推进器设计工况的基准点。从推进主机实际运行条件及其性能特点出发，考虑燃料的经济性和与推进特性的配合，对一些船用柴油机常提供一个可以选择的低于标准MCR 的最大连续工况选择范围，由此选定的MCR ，称为减额最大连续工况DMCR 或指定(合同)MCR ，即SMCR （或CMCR ），并以此设计主机的运转限制(设定油泵和调速器)。这种重新设定的减额MCR ，即为推进器设计时所用的MCR 。

2)主机的运转裕度和常用工况

从动力装置设计的角度出发，考虑主机的经济性和维修保养，常对主机的功率扣除一个裕度，以便主机适应长期运转。主机所扣除的这个裕度，称为运转裕度EM(Engine Margin)，对于一般运输船舶，其范围为0~15%，习惯上常取10%的EM ，渔船和拖船等负载变动较大的船舶，则常取15%的EM 。

扣除EM 后的主机功率，为常用功率，在MCR 转速下的常用功率NO(Normal Output)或连续运转功率CSO (Continuous Service Output)运转的工况为连续运转工况CSR(Continuous Service Rating)或常用运转工况NOR(Normal Operating Rating)。

用汽轮机驱动时，由于汽轮机的低速高转矩特性，可以取用较小的EM 。

燃气轮机由于具有平坦的外特性，

而且长期运转后功率无影响，可以采用在船用环境条件下的最大连续运转工况设计推进器。

3)主机的转速裕度

在预期的使用年限以内，为了避免主机过载，避免在驱动固定螺旋桨时发生过转矩导致主机冒黑烟的现象，使船机桨在整个使用年限内均保持比较良好的配合，如果在设计螺旋桨时按试航状态的平静海面和深水时的航速以及额定功率设计，则应提高设计转速。所提高的裕度称为螺旋桨转速裕度RRM （Right Running Margin ）。RRM 的数值的确定与主机的增压方式、冷却方式、排气系统的设计等有一定关系，可按照主机制造厂的推荐值确定，通常取3.0 %~ 7.0%，渔船主机因多具备高转矩性能，多取为1.5 %~ 3 %，汽轮机因具有低速高转矩性能，可取2%的RRM 。

螺旋桨设计时转速裕度的选取，见“推进器设计工况的确定”。如果设计时不采用新船状态作为设计状态，即己考虑了主机的经年变化，则不采用转速裕度。

4)航海裕度

在相同的航海速率下，考虑污底和风浪的影响所引起的船舶所需有效功率的增加和推进性能的下降，航行时所需主机功率的增加率通常用航海裕度(或称海上航行裕度、航海余裕)SM （Sea margin ）表示，其定义式为(相同航海速率和排水量下) ： SM=％）静深水中所需功率

清洁船体和推进器、平实际航海状态所需功率（

1001?-航海裕度通常按照船舶的航行区域或航线、船舶类型、主机型式，航速高低，由船东或

设计者确定，通常在0 % ~25 %之间，国际航行的运输船舶有用15%的SM，定期班船或在

北大西洋等气候条件较差海域航行者常取较大的SM；采用可控螺距螺旋桨时，可采用0%

的SM。在确定SM 时，还应考虑主机制造厂根据主机特性并考虑船机桨配合所提出的SM

推荐值。

航海裕度还可以采用增加主机(推进轴)转速的百分数表示，由于推进特性曲线的功率和

转速在低速运输船舶有近于三次幕函数的关系，而航速和转速之间有线性关系，故转速裕度

与等效功率裕度之间的关系为：

(1+转速裕度)3 =(1+功率裕度)

注：螺旋桨定律：螺旋桨所需功率与其转速的三次方成正比

2.主机功率的传递

推进器的收到功率要从主机功率中扣除主机外带驱动的各种装置的功率损耗、减速装置

的功率损耗以及推进轴系的功率损耗。主机功率的传递过程如图：

主机功率的传递过程

柴油机的标称功率通常是制动功率P B，即其指示功率扣除主机内部机械损失，亦即由

由制动测功器在主机输出端测得的功率。

制动功率扣除主机驱动的附连泵、发电机、空气压缩机和减速装置的消耗以后的功率，

为轴功率P S。船用汽轮机用P S表示其输出功率。

在尾轴尾端与推进器连接处测得的功率称为收到功率P D或推进器功率P P。

减速齿轮箱的功率损耗，用减速装置效率ηG表达，其一般数值见下表。

轴系的传送损耗由轴系传送效率ηs表达，ηs= P D/P B或P D/P S，其数值范围见下表。

减速装置效率轴系传送效率减速装置部件型式部件的ηG轴系部件型式部件的ηs

单级齿轮减速双级齿轮减速液力销合器电磁离合器0.975

0.95

0.975

0.975

中间轴承(每只)(往复式发动机)

中间轴承(每只)(电动机及汽轮机)

推力轴承(普通型)

推力轴承(密契尔型)

尾轴管

0.997~0.9975

0.998

0.985

0.995

0.990

考虑整个轴系的转送损耗，还可以采用下列近似式计算P D：

主机位于肿部：P D=P S/l.03 或P D = P B/1.05

主机位于尾部：P D=P S/l.02 或P D=P B/l.03

3.推进效率

船体有效功率P E或阻力功率P R与收到功率P D或推进器功率P P之比称为推进效率(或似是推进系数) ηD；ηD =P E / P D =P R/ P P。

推力功率P T(P T =TV A)与收到功率P D或推进器功率P P之比为船后推进器效率ηB；

ηB=P T/P D=P T/P P。

船体有效功率P E或阻力功率P R与推力功率P T之比为船身效率ηH；ηH＝P E/P T =P R/ P T = (l-t)/(l-w)。

船后推进器效率与敞水推进器效率之比为相对旋转效率ηR；ηR＝ηB/ηO。

上述各项功率和效率的关系见下图。

在推进器设计时除了准确计算敞水效率ηO外，必须先行正确选定ηH和ηR的数值，以求正确反映推进系统的功率匹配和推进器在实船船后运行条件下的效能，必要时应在设计时采取提高ηH和ηR的措施，见“螺旋桨和船体间相互作用”和“螺旋桨的空化和激振力”。

4.推进器设计工况的确定

1) 设计航速

推进器设计时应满足在给定主机工况和航行条件下的航速要求，并且在满足各种负载条件下，通过权衡分析，以合适的设计航速来确定推进器的几何要素，主要是确定合适的直径和螺距的配合，以求在主机运转限制条件下使推进器的效能得以照顾到各种负载条件。

对于运输船舶，一般在建造合同中约定试航速率作为主要的性能指标之一，而在租船合同中则一般约定航海速率(平均航海速率)，试航速率与航海速率的一般定义如下：试航速率——排水量按设计规格书规定(通常液货船按满载状态，干货船按约1/5载重量在状态)、主机按额定工况运转时，主机转速不高于最大转速(通常为MCR工况转速的101% ~105%，转速低的取较大值)时在平静海面深水中的测速结果(见“实船试航”)。

航海速率——100% 满载，主机按扣除运转裕度和航海裕度的工况运转，清洁船体和推进器、良好天气下的航速。

上述“良好天气”情况，视船舶大小而定，通常是指风力在蒲氏3级以下的海面状态，对于超级油船(VLCC) ，则在蒲氏6级风力下仍可视为“良好天气”，而小型船舶的“良好天气”条件，不超过风力在蒲氏2级的情况。对于各种船舶的良好天气条件，应分别以海面风力等级指明，并据此建立试航速率与航海速率之间的换算关系。

航海速率一般均标为“大约”值，其允许误差范围一般为±5%或±0.5kn。此外，航海速率应为无严重污底(在某些港口长时间停泊所造成)，去掉水的流速影响的正常航行情况下的平均航速。

在设计固定螺距螺旋桨时，应该在要求的航海速率和在一定的主机功率配备下可能达到的航海速率之间，考虑试航速度和在其他航行条件下的性能，选择一个螺旋桨设计航速，可控螺距螺旋桨则通常先确定结构螺距比，然后校核航速。

2) 推进器设计的主机工况

(1)确定主要要素时的主机工况。如“主机功率和转速”所述，推进器设计时，特别是固定螺距螺旋桨设计时，应保证推进特性有足够的裕度，设计时应在规定的主机运转裕度和

航海裕度的基础上，确定一个合理的推进器设计裕度，设计裕度的确定因素包括：

①运转裕度和航海裕度：由于在设定运转裕度时包括了航海裕度所应考虑的因素，又或在设定航行裕度时包括了主机功率经年变化等运转裕度中所应考虑的因素，必要时可以不用简单叠加这两个裕度作为推进器的设计裕度。

②附加的转速裕度：某些情况下还采用另外附加转速裕度的方法，进一步加大设计裕度，以减少主机过载情况的发生。这个附加的转速裕度，一般范围是0~l%。

③设计误差：由于设计计算方法和有效功率预报以及伴流分数预估的误差，应根据设计者的经验，适当调整裕度的数值。

(2) 确定盘面比和叶片厚度时的主机工况。确定盘面比和叶片厚度时，应按主机的MCR 工况的功率和转速进行计算。

3)推进器设计的船体条件

采用航海裕度时，船舶有效功率应与定义航海裕度的船体条件一致，即清洁船体、满载情况下的有效功率，计及空气阻力、附体阻力、操舵引起的阻力增加等，见“船模试验和实船换算”和“实船快速预报”。

不采用航海裕度时，应在上述有效功率上增加平均运转情况下的污底阻力增加（见“污底阻力”）和风浪中阻力增加（见“风浪中阻力增加及失速的估算”）。

如果在船舶设计的最后阶段，有效功率已通过船模试验或相似实船的试航结果得以比较准确地预报，建议增加3%左右的裕度。在方案设计和初步设计阶段，则依设计者的经验增加一定的裕度。

4)各种裕度的综合计算

确定设计工况时对各种裕度应按其定义进行计算，例如综合考虑EM和SM时，按功率裕度计算的驱动功率为MCR×(1-EM) /(1+SM)，即当SM=15%，EM=10%时，运转功率为MCR的78.26 %。此外，在讨论裕度时，应明确地把EM和SM分别计算。

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（适用于内河船） 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）

如何通过电动机功率计算公式来选择合适功率大小的电动机

如何通过电动机功率计算公式来选择合适功率大小的电动机 如何通过电动机功率计算公式来选择合 适功率大小的电动机如何通过电动机功率计算公式来选择合适功率大小的电动机，电动机的功率，应根据生产机械所需要的功率来选择，尽量使电动机在额定负载下运行。选择时如果电动机功率选得过小(就会出现“小马拉大车”现象，造成电动机长期过载(使其绝缘因发热而损坏(甚至电动机被烧毁;如果电动机功率选得过大(就会出现“大马拉小车”现象(其输出机械功率不能得到充分利用，功率因数和效率都不高，不但对用户和电网不利。而且还会造成电能浪费。下面电工论坛给大家介绍两种不同的选择方法。第一种方法是采用电机功率计算公式来选择。由于不同设备应用场合不同，所以通过测量可得到的数据不一样，一个功率计算公式方法不一定能适应所有设备选择电机的场合。下面我们介绍常用的两个计算公式的思路，请大家根据自身企业设备的情况进行甑别选择。电机功率计算公式一:.通过能量守恒定律的思路来计算所需电机的功率。例子:电机功率的计算公式扬程40米，流量45L/S (也就是每秒要将45L的水提升40米), 假设管径是100MM，水的流速是(45*10，-3)/(π/4*102)=5.732M/S。这种情况下怎样来选择合适功率的电机呢,通过电机功率计 算公式选择合适的电机.水每秒获得的能量是动能+势能动能 E1,0.5*45*5.732，2,4237J势能E2,45*9.8*40,17640J总能量E,E1+E2,21877J 所需功率,21877W,21.877KW (都是以一秒为单位计算的)假设加压泵的效率η,0.8 https://www.wendangku.net/doc/c86675742.html,则电机所需功率P,21.877/0.8=27KW电机功率计算公式二:.通过公式P=F*V/1000(P=计算功率KW，F=所需拉力N，工作机线速度M/S)来选择。通过电机功率计算公式选择合适的电机对于恒定负载连续工作方式，可按下式计算所需电动机的功率:P1(kw):P=P/n1n2式中n1为生产机械的效率;n2为电动机的效率，即传动效率。按上式求出的功率P1，不一定与产品功率相同。因此(所选电动机的额定功率应等于或稍大于计算所得的功率。通过以上两种电机功率计算公式结果都是相差不大的，没有对错之分，只是不同的机械设备应用时所能提供的已知参数不一样，所以给大家推荐这两种电机功率计算公式方法，如果不正确的地方，欢迎指正，以上公式仅供参考。我厂不对通过此公式计算的结果承担任何的责任。第二种方法是通过类比法来选择合适功率大小的电动机(就是与类似生产机械所用电动机的功率进行对比)。这也是在实际生产中最常用最实际的方法。具

第六章 动力设备工况检测及故障诊断

第六章动力设备工况检测及故障诊断 第一节动力设备工况检测方法 01 A ________是表示物体冷热程度的物理量，它是物体分子运动平均动能大小的标志。 A．温度 B．动能 C．热能 D．能量 02 C 动力设备工况检测的方法一般有________。 Ⅰ．温度测量方法及压力测量方法；Ⅱ．转速测量方法；Ⅲ．流量测量方法；Ⅳ．功率测量方法及扭矩测量方法；Ⅴ．振动测量方法；Ⅵ．排放物测量方法；Ⅶ．集中测量方法；Ⅷ．电流测量方法。 A．除Ⅴ其他都是 B．除Ⅴ和Ⅷ其他都是 C．除Ⅷ其他都是 D．除Ⅶ和Ⅷ其他都是 03 C 通常将机械的性能参数分为三类，流量是________。 A．基本参数 B．主要参数 C．次要参数 D．相关参数 04 C 通常机械的性能参数可分为三类，流量、燃油消耗率是________。 A．基本参数 B．主要参数 C．次要参数 D．相关参数 05 A 采用容积法测定燃油消耗量时，燃油的密度应采用________。 A．测定温度下的燃油密度 B．我国标定密度 C．我国标定比重 D．国际标定密度 06 C 为了评定柴油机的经济性需要测定燃油的消耗量，其常用的方法有________。 Ⅰ．容积法；Ⅱ．质量流量计法；Ⅲ．流速测量法。 A．仅仅是Ⅰ B．Ⅱ+Ⅲ C．Ⅰ+Ⅱ D．Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ 07 A 船上加装燃油需注意温度，这是因为要考虑温度对________因素的影响，它直接影响燃油加装量。A．燃油密度 B．燃油压力 C．燃油成分 D．燃油流速 08 A 流量有气体流量和液体流量之分，气体流动具有周期性脉冲，它是非定常流的流量测量，因此为 减小测量误差，常采取的措施是________。 A．减小振幅的变动 B．扩大测量周期 C．瞬间测量 D．取平均值 09 C 流量有气体流量和液体流量之分，其特点________。

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

电动车电机及电池选型计算

电动车电机及电池选型 计算 文件编码（008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256）

C V11改装成四轮轮边驱动电动车 1、参考纯电动车的设计目标，本课题提出了其基本性能要求和指标如下： 1）最高速度≥45Km/h； 2）最大爬坡度≥20%（5Km/h）； 3）30Km/h匀速行驶下的续驶里程≥120Km； 4）0—30Km/h加速时间≤10S。 2、关于CV11整车参数 3、轮边电机选型计算 电机功率 根据车辆的功率平衡方程式，有： 因为最高车速为45Km/h，传动系效率为，质量为1485Kg，滚动阻力系数为，风阻系数为，迎风面积为㎡。 因此计算得出电机在最高车速下的驱动功率为，因此每个电机最大功率为。 根据爬坡性能确定的最大功率

其中爬坡速度为5Km/h，传动系效率为，质量为1485Kg，滚动阻力系数为，爬坡度为20%。 考虑到坡度不大的情况下，cosα=1，sinα=tanα。 因此计算得出电机在以5Km/h，20%爬坡时的驱动功率为，因此每个电机最大功率为。 汽车起步加速过程可以按下式来表示： 其中x为拟合系数，一般取左右；tm为起步加速过程的时间（s）；Vm为起步加速过程的末车速（Km/h）。 整车在加速过程的末时刻，动力源输出最大功率，此时速度为30Km/h，旋转质量换算系数为，加速时间为10S，，拟合系数x取。 因此计算得出电机要满足从0—30Km/h加速时间为10S需要的最大功率为，因此每个电机最大功率为。 综上所诉，电机的最大驱动功率应满足： 则有：最大功率为，取过载系数为2，因此额定功率为。 电机最高转速 电机转速及转矩公式如下： 其中最大车速为45Km/h，轮胎滚动半径为。 电机最大转矩 电机的基数、额定转矩 电机符合基速以下恒转矩，基速以上恒功率，因此在基速时，电机有最大功率和最大转矩。根据以下公式： 经过计算，取额定转速为250rpm，额定转矩为124Nm。

船舶柴油机特性

柴油机特性 重点：柴油机特性的分类，速度特性和负荷特性。 难点：推进特性和限制特性。 单元一概述 一、柴油机的工况 1．发电机工况转速恒定 2．螺旋桨工况N=C n3 3．其它工况转速和扭矩之间没有一定的关系。 二、柴油机特性的分类 1．柴油机特性 柴油机的主要性能指标和工作参数（如排气温度T r、最高爆发压力p z、增压压力p k等）随运转工况变化的规律称为柴油机的特性。把这种变化规律在坐标上用曲线的形式表示出来，这种曲线称为柴油机的特性曲线。 2．目的 （1）评价柴油机的性能 （2）确定柴油机工况 （3）分析影响特性的因素 （4）检测柴油机的状态 三、柴油机特性的分类 N e=Cp e ni 1)速度特性p e不变，n改变 2)负荷特性n不变，p e改 3)推进特性n和p e均改变化 单元二速度特性 1．概念：将喷油泵油量调节杆固定在某一位置，改变柴油机外负荷以改变其转速，测量各转速下的功率N e、扭矩M e（或平均有效压力p e）、有效耗油率g e和排气温度T r等随转速的变化规律。 根据喷油泵油量调节机构固定的位置不同，有全负荷速度特性（亦称外特性）。 部分负荷速度特性和超负荷速度特性。 2．全负荷速度特性 （1）概念：将喷油泵油量调节杆固定在标定供油量位置，改变柴油机外负荷以改变其转速，测量各转速下的功率N e、扭矩M e（或平均有效压力p e）、有效耗油率g e和排气温度T r等随转速的变化规律。 （2）标准环境状况： （3）柴油机功率的标定：我国国家标准规定了内燃机标定功率分为15分钟功率、1小时功率、12小时功率、持续功率四级。 15分钟功率：柴油机允许连续运行15分钟的最大有效功率。商船不允许使用这么大的功率。可作为军用车辆和舰艇的追击功率。 1小时功率：柴油机允许连续运行1小时的最大有效功率。可作为商船的超负荷功率。是最大持续功率的110％。1小时功率还可作为拖拉机、工程机械的最大使用功率。 12小时功率：柴油机允许连续运行12小时的最大有效功率。可以作为拖拉机、工程机械的正常使用功率。

主机选型计算

注意： 1、AU(MAU)型桨与B 型桨查不同图谱。如MAU4-55指4页，盘面比0.55。. 2、注意运算过程中的单位。 3、注意双机双桨船船体有效功率的分配。 4、转速指轴的转速，如为间接传动，转速应为主机转速除以齿轮箱的速比。 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。 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 Δ 排水体积 ? 船舶设计航速 V 2．推进因子的确定 伴流分数 w （注：此处祥见《船舶原理下》第56页） （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（适用于内河船） w D C x w x B Δ?? ? +=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?=Δn F w ；当2.0≤n F 时，0=Δw 。 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。

船舶阻力复习总结

1.什么是快速性？ 船舶快速性是在给定主机功率时，表征船舶航速高低的一种性能。 2.什么叫力学相似？ 3.付汝德相似的条件是什么？ Fr =gL Cw =R w 12s ,V m 2=s ∝.当两形似船的付汝德数Fr 相等时，兴波阻力系数Cw 必相等。 4.什么是比较律？ 因为R ws 1 2ρv s 2s s =R wm 12ρm v m 2s m ,s s s m =e2,v s 2v m 2=e,∴R ws ?s =R wm ?m 形似船在相应速度时（或相同付汝德数Fr ），单位排水量兴波阻力必 相等。（付汝德比较定律） 5.雷诺相似的条件是什么？ Re =Lv r ,粘性阻力系数C v =R f 12ρv 2s ,当雷诺数相同时，两形似物体粘性阻力系数C f =R f 1 2ρsv 2必相等。 当雷诺数相同时，不同平板的摩擦阻力系数必相等。 6.为什么说全相似不可能？ 全相似定律：水面船舶的总阻力系数是雷诺数和付汝德的函数，若能实船和船模的雷诺数和付汝德数同时相等，就称为全相似，在满足全相似的条件下，实船和船模的总阻力系数为一常数，称为全相似定律。 若付汝德数和雷诺数同时相等时，则船模和实船的长度以及运动粘性系数应满足v m =v s L m L s 32 实际上船模是在水池 中进行试验，而海水和淡水的运动粘性系数相差不大。可假定v m =v s ，则要满足全相似条件，除非?=1即L m =L s 而且v s =v s ，这意味着实船即船模，或实船在试验池内进行试验，这显然是不现实的。 7.简述摩擦阻力产生的原因、计算方法。 原因：当水或客气流经平板表面时，由于流体的粘性作用，在平板表面附近形成界层，虽然界层厚度很小，但界层内流体速度的变化率很大。τ=μev ey |y =0,R f = ds s 8.减小摩擦阻力的措施。首先从船体设计本身考虑，低速船选取较大的排水体积长度系数?L 3 (或较小的L/B)从减小湿面积的观点看是合理的，另外减少不必要的附体如呆木等，或尽量采用表面积较小的附体亦可减少摩擦阻力；由于船体表面的粗糙度对摩擦阻力的影响很大，因而在可能范围内使船体表面尽可能光滑，以期减小由表面粗糙度所增加的阻力；边界层控制办法；采用聚合物溶液降阻剂，就是在物体表面不断喷注稀释的聚合物溶液；船底充气减阻；仿生学，在细长体表面敷贴橡皮等弹性覆盖层以降低摩擦阻力；美国NASA 研究人员，顺来流方向的微小沟槽表面能有效地降低避免的摩擦阻力；Rf 不但与湿面积有关，而且还与流体密度成正比关系，因此某些特种船舶在航行中将船体抬出水面，使船体表面与水接触改为与空气接触，减少Rf 。 9.何谓“相当平板”、“相当速度”？ “相当平板”假定认为：实船或船模的摩擦阻力分别等于与其同速度，同长度同湿面积的光滑平板摩擦阻力。相应速度”是指形似船之间，为了保持付汝德数Fr 相等，则它们的速度必须满足一定的对应关系 10.曲度对阻力的影响？ 船体表面弯曲度对摩擦阻力的影响：1、导致速度梯度和摩擦阻力增大2、由于弯曲表面易发生边界层分离以致产生漩涡。 11.什么是尺度效应？ 答：尺度效应在应用试验方法研究船的快速性问题时，由于船模与实船之间的绝对尺度不同，且不能同时满足全相似，因而引起某些力、力矩或压力系数甚至流态等性能方面的差别，这种差别叫做尺度效应。 12.为什么说想通过改变船型来减小摩擦阻力效果不佳？ 答： 13.粗糙度分类？ 答：分两类 普遍粗糙度、局部粗糙度 14.粗度补贴△Cf 的意义是什么？依据什么确定其大小？ 答：△Cf=Cfr-Cf ，Cfr 漆面平板摩擦阻力系数，Cf 光滑平板摩擦阻力系数，当Re 进入完全粗糙阶段，△Cf 为一常数 15.粘压阻力产生的原因？ 答：由于粘性形成边界层，产生边界层分离，在船后部形成不稳定的涡流，与水流一起被冲到后方，漩涡的产生是船

船舶主机选型计算(2)

232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C B 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：W 0-5C B °.°5；对双螺旋桨船：W 0-55C B0-20 （2）巴帕米尔公式（适用于内河船） ° 16 厂 w 0.11 吐第. w x V D 式中： 对单螺旋桨船：X 1;对双螺旋桨船：X 2。 当F n> 0.2 时w 0.1（ F n 0.2）.当F n 0.2 时w 0。 推力减额分数t 对单螺旋桨船：t kw ； 式中： 对流线型舵或反应舵：k 0.50 ~ 0.70 ； 对方形舵柱的双板舵：k 0.70 ~ 0.90 ；

对单板舵： k 0.90 ~ 1.05。 对双螺旋桨船：t aw b 。 式中： 对采用轴支架：a °.25,b 0.14 ；对采用轴包架：a °.70,b °.°6 相对旋转效率 轴系传递效率 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）（M A U 桨） 对单螺旋桨船: 0.98?「05 ；对双螺旋桨船: r 0.97 ~ 1.0 . 7 对具有隧道尾船: 0.90 。 对无减速齿轮箱的船: s 0.96?0.98 .对有减速齿轮箱的船: s 0.92 ~ 0.94

关于电动车电机及电池选型计算

关于电动车电机及电池选 型计算 This manuscript was revised on November 28, 2020

CV11改装成四轮轮边驱动电动车 1、参考纯电动车的设计目标，本课题提出了其基本性能要求和指标如下： 1）最高速度≥45Km/h； 2）最大爬坡度≥20%（5Km/h）； 3）30Km/h匀速行驶下的续驶里程≥120Km； 4）0—30Km/h加速时间≤10S。 电机功率 根据车辆的功率平衡方程式，有： 因为最高车速为45Km/h，传动系效率为，质量为1485Kg，滚动阻力系数为，风阻系数为，迎风面积为㎡。 因此计算得出电机在最高车速下的驱动功率为，因此每个电机最大功率为。 根据爬坡性能确定的最大功率 其中爬坡速度为5Km/h，传动系效率为，质量为1485Kg，滚动阻力系数为，爬坡度为20%。 考虑到坡度不大的情况下，cosα=1，sinα=tanα。 因此计算得出电机在以5Km/h，20%爬坡时的驱动功率为，因此每个电机最大功率为。 汽车起步加速过程可以按下式来表示： 其中x为拟合系数，一般取左右；t m为起步加速过程的时间（s）；Vm为起步加 速过程的末车速（Km/h）。 整车在加速过程的末时刻，动力源输出最大功率，此时速度为30Km/h，旋转质量换算系数为，加速时间为10S，，拟合系数x取。 因此计算得出电机要满足从0—30Km/h加速时间为10S需要的最大功率为，因此每个电机最大功率为。 综上所诉，电机的最大驱动功率应满足： 则有：最大功率为，取过载系数为2，因此额定功率为。 电机最高转速 电机转速及转矩公式如下： 其中最大车速为45Km/h，轮胎滚动半径为。 电机最大转矩

船舶尾轴设计

广东海洋大学船舶动力装置课程设计（2014～2015学年第1学期） 所在专业：轮机工程（陆上） 所在班级：陆上1111 学生学号201111823125 学生姓名：吴凯铨 指导教师：安连彤

船舶动力装置课程设计 （一）已知条件 1.主机 型号：6ESDZ 76/160 型式：二冲称、直列、回流扫气、废气涡轮增压低速柴油机 气缸直径：760 毫米 活塞行程：1600 毫米 缸数： 6 持续功率：6190 马力 持续转速：124 转/分 1小时功率：7650 马力 1小时转速：130 转/分 主机飞轮重：1.32 吨 2.螺旋浆 直径：5490 毫米 重量：9.6吨. 3.设计航速：15节 （二）中间轴基本直径（按1983年钢质海船规范） 1.中间轴材料 选用35CrMoA 35CrMoA 有很高的静力强度、冲击韧性及较高的疲劳极限，淬透性较40Cr 高，高温下有高的蠕变 强度与持久强度，长期工作温度可达 500℃；冷变形时塑性中等，焊接性差。用作在高负荷下工作的重要结构件，如车辆和发动机的传动件；汽轮发电机的转子、主轴、重载荷的传动轴，大断面零件 。 ●力学性能： σb=70公斤/平方毫米，MPa s 835=σ ，δ=15%，Ψ=45%，HB=217-255。 ●热处理规范及金相组织： 热处理规范：淬火850℃,油冷;回火550℃,水冷、油冷。 2.中间轴基本直径d 090d = 式中，N —轴传递的额定功率（马力），取N=6190马力 n —轴传递的转速，取n=124转/分 σb —轴材料的抗拉强度，公斤力/毫米2，取σb=70公斤力/毫米2 c —系数，根据《船舶设计实用手册》轮机部分表3-2-1，取c=1.0

实船测试规程综述

实船测试规程综述 1 前言 实船试航中常规的船舶性能测试项目有：航速试验、操纵性试验、轴功率试验、船体振动试验和舱室噪声试验等。对于军船还有耐波性试验和船体结构强度试验。其测试结果代表了船体设计建造的水平，也是船厂能否顺利交船的重要依据。遵循相应的测试规程，准确得到各种测试数据，是船东、船检、船厂和设计部门对测试人员的共同要求。规定船舶性能测试规程的标准比较多，有国家标准、国家军用标准、行业标准和ISO标准等。下面根据笔者的多次实船测试工作体会，结合各类测试项目，对相应的测试规程稍作介绍。 2 航速试验 在试航中，航速的测量极为重要。航速测量结果是船东、船厂和船舶设计研究部门都非常关心的。随着吨位的增大，传统的叠标测速法由于测速场的水深和有效试验海面面积的限制已不能满足测试要求。用GPS定位测船舶航速的方法已被国际船舶界广泛使用和认可。目前正式发布的测速规程主要有CB/Z 189-96《水面舰艇实艇快速性试验方法》和CB/T 3767-1996《海船测速试验方法》，都规定了叠标法和GPS测速法，但关于GPS测速法规定并不全面。 由708所起草的船舶行业标准《船舶航速和操纵性的DGPS测试方法》正处于报批阶段，该标准规定了用DGPS接收机测试船舶航速和操纵性的方法，现将其中有关航速试验部分作一介绍。 2.1 DGPS接收机 对接收机的选用、检查、维护、坐标和时间、应用软件等作了规定。要求在差分信号作用200nmile内，定位误差应不大于5m（置信度95％，水平精度因子值不大于4）。天线安装位置应尽量远离无线电干扰，天线5°仰角以上空间对卫星的视野应清晰，天线接地线应与船的接地系统连接，应能接收到4颗以上有足够强度的卫星信号。应选择差分信号最强的差分台，保证差分信号良好。 2.2试验条件 关于试验条件的规定该标准与其他标准一样。试验海区应有足够的助航距离和回旋

船舶主机功率和转速

船舶推进装置的设计工况 1.主机功率和转速 1)主机的连续最大运转工况 船舶柴油主机在额定转速下，在主机的规定正常维修周期内按标准环境条件连续运转的最大功率，为连续最大功率MCR ，或称连续功率或额定功率。如采用ISO 3046/1标准环境条件，则称为ISO 连续功率或ISO 连续最大功率。ISO 标准环境条件为气压100kPa ，气温27℃，冷却水温27℃，湿度60%。实际装船运行时，主机功率将随环境条件而变，特别是对于配备中间冷却器的增压高速柴油机。 在主机的特性曲线图上，连续最大功率和额定转速的交点代表主机的连续最大运转工况MCR(Maximum Continuous Rating)，通过这个点的推进特性曲线，为MCR 推进特性线。通常应用MCR 作为确定推进器设计工况的基准点。从推进主机实际运行条件及其性能特点出发，考虑燃料的经济性和与推进特性的配合，对一些船用柴油机常提供一个可以选择的低于标准MCR 的最大连续工况选择范围，由此选定的MCR ，称为减额最大连续工况DMCR 或指定(合同)MCR ，即SMCR （或CMCR ），并以此设计主机的运转限制(设定油泵和调速器)。这种重新设定的减额MCR ，即为推进器设计时所用的MCR 。 2)主机的运转裕度和常用工况 从动力装置设计的角度出发，考虑主机的经济性和维修保养，常对主机的功率扣除一个裕度，以便主机适应长期运转。主机所扣除的这个裕度，称为运转裕度EM(Engine Margin)，对于一般运输船舶，其范围为0~15%，习惯上常取10%的EM ，渔船和拖船等负载变动较大的船舶，则常取15%的EM 。 扣除EM 后的主机功率，为常用功率，在MCR 转速下的常用功率NO(Normal Output)或连续运转功率CSO (Continuous Service Output)运转的工况为连续运转工况CSR(Continuous Service Rating)或常用运转工况NOR(Normal Operating Rating)。 用汽轮机驱动时，由于汽轮机的低速高转矩特性，可以取用较小的EM 。 燃气轮机由于具有平坦的外特性， 而且长期运转后功率无影响，可以采用在船用环境条件下的最大连续运转工况设计推进器。 3)主机的转速裕度 在预期的使用年限以内，为了避免主机过载，避免在驱动固定螺旋桨时发生过转矩导致主机冒黑烟的现象，使船机桨在整个使用年限内均保持比较良好的配合，如果在设计螺旋桨时按试航状态的平静海面和深水时的航速以及额定功率设计，则应提高设计转速。所提高的裕度称为螺旋桨转速裕度RRM （Right Running Margin ）。RRM 的数值的确定与主机的增压方式、冷却方式、排气系统的设计等有一定关系，可按照主机制造厂的推荐值确定，通常取3.0 %~ 7.0%，渔船主机因多具备高转矩性能，多取为1.5 %~ 3 %，汽轮机因具有低速高转矩性能，可取2%的RRM 。 螺旋桨设计时转速裕度的选取，见“推进器设计工况的确定”。如果设计时不采用新船状态作为设计状态，即己考虑了主机的经年变化，则不采用转速裕度。 4)航海裕度 在相同的航海速率下，考虑污底和风浪的影响所引起的船舶所需有效功率的增加和推进性能的下降，航行时所需主机功率的增加率通常用航海裕度(或称海上航行裕度、航海余裕)SM （Sea margin ）表示，其定义式为(相同航海速率和排水量下) ： SM=％）静深水中所需功率 清洁船体和推进器、平实际航海状态所需功率（ 1001?-航海裕度通常按照船舶的航行区域或航线、船舶类型、主机型式，航速高低，由船东或

集装箱船船型发展和主机选型

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/c86675742.html, 集装箱船船型发展和主机选型 作者：张惠良 来源：《集装箱化》2009年第06期 当今世界商船队中,集装箱船队运力规模最大,对世界贸易影响范围最广,因此集装箱船船型发展及主机开发一直受到业内人士的高度关注。 1集装箱船船型发展 1.1发展简史 真正意义上的集装箱海运始自1956年4月26日,当时使用的是“集装箱运输之父”马尔科姆€I6麦克莱恩改装的美国二战时期的油船“Gateway City”号。1960年,麦特森航运公司建造第1 艘全集装箱船“Hawaiian Citizen”号。此后不久,海陆轮船公司可装载610个20英尺集装箱的货船“Supanya”号投入使用,从事美国沿海运输。业内人士认为,这是第1艘改装成功的集装箱船。1966年4月23日,该公司的“Fairland”号装载236个集装箱从美国伊利莎白港驶往荷兰鹿特丹港,这是集装箱船的第1次国际航行。集装箱海运获得长足发展是在1968年以后。1968年,全球共建造集装箱船18艘,其中10艘达到的装载量,在当时属大型货船。1969年共建造25艘,其中最大的1艘装载量近。1972年,德国Howaldtwerke造船厂建造第1艘装载量超过的集装箱船。1980年国际航线出现的集装箱船。1984年建造的集装箱船运力为~,船体最大宽度达到,最大长度为,最大吃水为,是当时可通过巴拿马运河的最大货船。由于巴拿马型集装箱船无法满足世界贸易增长需求,1988年,超巴拿马型集装箱船问世,宽度为39.8~。1996年,集装箱船问世。20世纪70年代到80年代,集装箱运输呈指数级增长,全球年均建造60~70艘集装箱船,1994年以后年均建造143艘。2007年全球在役集装箱船约艘,其中1980年以后建造的约占94%。集装箱船的使用寿命大约是。 1.2巴拿马运河扩建前后的集装箱船船型 世界航运权威杂志BIMCO Bulletin上载文指出,2014年巴拿马运河扩建竣工后,集装箱船船型将有新发展(见表1)。

链轮电机功率的选择

链轮电机功率的选择 各位大虾，我是机械设计的自学学员。 我现在有一根轴，轴上的链轮挂有链条，链条上有2000KG的物体。 运行是通过链传动使轴转动，来提升物体，请问这个电机的功率我该怎么选，有什么计算公式么？ P=F.V F=M.g=2000X9.8=19600N V=10m/min=0.17m/s 则P=3.33kw是正确的,但是你还要将3.33KW除上效率 比如效率是50%,则你的电机功率至少选择3.33/0.5=6.66KW 1、电动机的负载与功率因素及效率的关系 负载情况：空载1/4负载1/2负载3/4负载满载 功率因素：0.2 0.5 0.77 0.85 0.89 效率：0.0 0.78 0.85 0.88 0.895 2、对于恒定负载连续工作方式，如果知道负载的功率（既生产机械轴上的功率）p1（kw）可以按下列计算：p=p1/n1*n2，式中n1为生产机械效率，n2为电机的效率 3、短时工作额的电动机与相同的连续工作额的电动机相比，最大转矩大，重量小，价格低，因此在条件许可的时候，应尽量选用短时工作额的电动机 4、对于断续工作额的电动机，其功率的选择要根据负载持续的大小，选用专门用于断续运行方式的电动机 关于减速比 链轮角速度=链条线速度/链轮周长 减速比=初选马达转速/链轮角速度 关于扭矩（马达出力） 功率(W)＝2π× 扭矩(N-m)×转速(rpm)/60 功率(kW)=扭矩(N-m) ×转速(rpm)/9549 转速＝角速度/2*pi（r/s）换算rpm乘60 功率＝功/时间 功＝力*距离 则功率＝力*距离/时间＝力*速度 扭距＝力*力到转动中心的距离＝力*半径 对于旋转的物体速度＝半径*角速度1分钟＝60秒角速度＝2π*rpm/60

三相电、功率、电流、电机配电、电线选型计算

三相电与单相电的负载电流计算 三相电与单相电的负载电流计算： 对于单相电路而言，电机功率的计算公式是：P=IUcosφ， 相电流I=P/Ucosφ； 式中： I为相电流，它等于线电流 P为电机功率 U为相电压，一般是220V cosφ是电机功率因素，一般取0.75 对于三相平衡电路而言，三相电机功率的计算公式是： P=1.732IUcosφ。 由三相电机功率公式可推出线电流公式：I=P/1.732Ucosφ 式中： P为电机功率 U为线电压，一般是380V cosφ是电机功率因素，一般取0.75 同样电压的电机功率越大力矩就越大吗？力矩大小受哪些因素影响？ 1 最佳答案功率大只能说明它的拖动力大!而转距是由三相旋转磁场的角度决定的!夹角越小转距越大,而这个夹角是由电机内绕组的极数决定的!一言概之,电机的转距决定于它的极数!极数越多,转距就越大,转速就越低! 其他回答 2 不正确的，功率的一个公式等于力矩乘以转速乘以一个常数。常数的值和这两个变量所使用的单位有关。也就是说一个方面影响功率就转速和力矩两个变量。应该这样说转速相同的情况下，功率越大，力矩越大。至于你说的电压要和电流两个变量才取决功率，与力矩没什么关系。实际绝大部分的电动机的电压是380V 的（直流电机不是，变态的大功率电动机也不是），因为他们大都是三相电机。唯一变化的就是线电流的变化。最和你说一下，你这种说法不能说全错，而是不严谨的，交流异步电机不变频调速就3000。1500，1000，750大概这几个常用的同步转速，在同一同步转速下的转差率基本一样的情况下，你的这个命题是正确的。至于你要需要更深入的理论基础，抱歉，我现在忘得差不多了，而且也太理论了，说也你也不一定愿意看下去。

船舶主机降低油耗方案浅析

船舶主机降低油耗 方案浅析 1

船舶主机降低油耗方案浅析 陈怡然 摘要：船舶主机油耗的降低意义重大；提高Pmax/Pe比值可提高柴油机热工效率，降低油耗；主机选型中优先选择爆压较高的机型，选择合适的SMCR点可有效降低油耗；螺旋桨大盘面化低速化会明显减少功率需求，同时提高螺旋桨效率，降低油耗。 关键词：船舶主机，降低油耗 0.前言 船舶主机的油耗一直是船舶行业经常探讨的话题，受世界经济形势的影响，国际航运市场持续低迷，航运业运价下跌，波罗的海干散货指数（BDI）不断创下新低。燃油消耗已成为航运成本的主要构成，低迷的运价让航运公司只能尽可能降低船舶主机的运营成本，因此如何降低船舶主机的油耗在当前成为一个行业性关注度很高的问题。同时，随着TierIII排放标准的逐渐执行，主机的绿色性能指标也受到更多人的关注，油耗的降低使得船舶的排放以及EEDI指数将得到提高。 降低船舶主机的油耗，方法有很多，比如船体线形优化、采用高效球鼻艏、螺旋桨选型优化、采用高效发动机、PTO装置、废热回收装置等等。本文从船舶主机本身降低油耗的方案以及船舶推进系统提高螺旋桨效率等角度，对降油耗的方案进行了简单探讨。

1.降低油耗方案 1.1提高主机Pmax/Pe比值 据柴油机工作原理，爆发压力Pmax是影响内燃机热效率的重要因素。在喷油量一定的情况下，Pmax越高，指示效率ηi也越高，燃油消耗率就越低。一般Pmax/Pe比值越大，ηi就越高，提高Pmax/Pe比值有两个办法，一个是提高Pmax值另一个是降低Pe 值。可是Pmax不能无限提高，对于一款确定的机型，其零部件热负荷限制和机械强度限制决定了该机型的最大爆发压力Pmax值，主机在运行期间不能超过该值。因此为了达到降低燃油消耗率的目的，能够在保持最大爆发压力的情况下让主机降功率使用，以此降低Pe 值，随之增大Pmax/Pe e值，或者根据MAN机型的设计，选择新型的绿色节能机型MK9，以提高Pmax。 1）提高Pmax Pmax越高，柴油机的热工效率越高，燃油消耗率越低。以MAN 6S50几种机型为例，缸径为500mm，功率覆盖范围相差不大，最大爆发压力Pmax如表1.1所示。 表1.1：6S50ME-C柴油机爆压及功率范围

关于电动车电机及电池选型计算

关于电动车电机及电池 选型计算 内部编号：（YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128）

CV11改装成四轮轮边驱动电动车 1、参考纯电动车的设计目标，本课题提出了其基本性能要求和指标如下： 1）最高速度≥45Km/h； 2）最大爬坡度≥20%（5Km/h）； 3）30Km/h匀速行驶下的续驶里程≥120Km； 4）0—30Km/h加速时间≤10S。 2、关于CV11整车参数 3、轮边电机选型计算 3.1电机功率 根据车辆的功率平衡方程式，有： 因为最高车速为45Km/h，传动系效率为0.95，质量为1485Kg，滚动阻力系数为0.015，风阻系数为0.315，迎风面积为2.15㎡。 因此计算得出电机在最高车速下的驱动功率为3.7255Kw，因此每个电机最大功率为1.0349Kw。 3.1.2根据爬坡性能确定的最大功率

其中爬坡速度为5Km/h，传动系效率为0.95，质量为1485Kg，滚动阻力系数为0.015，爬坡度为20%。 考虑到坡度不大的情况下，cosα=1，sinα=tanα。 因此计算得出电机在以5Km/h，20%爬坡时的驱动功率为4.5744Kw，因此每个电机最大功率为1.2707Kw。 汽车起步加速过程可以按下式来表示： 其中x为拟合系数，一般取0.5左右；tm为起步加速过程的时间（s）；Vm为起步加速过程的末车速（Km/h）。 整车在加速过程的末时刻，动力源输出最大功率，此时速度为30Km/h，旋转质量换算系数为1.1，加速时间为10S，，拟合系数x取0.5。 因此计算得出电机要满足从0—30Km/h加速时间为10S需要的最大功率为23.4167Kw，因此每个电机最大功率为6.5046Kw。 综上所诉，电机的最大驱动功率应满足： 则有：最大功率为6.5Kw，取过载系数为2，因此额定功率为3.25Kw。 3.2电机最高转速 电机转速及转矩公式如下： 其中最大车速为45Km/h，轮胎滚动半径为0.3083m。 3.3电机最大转矩 3.4电机的基数、额定转矩 电机符合基速以下恒转矩，基速以上恒功率，因此在基速时，电机有最大功率和最大转矩。根据以下公式： 经过计算，取额定转速为250rpm，额定转矩为124Nm。

船舶设备与系统选择题

第一讲习题 1.舵设备是由________。 ①舵；②操舵装置；③操舵装置的控制装置；④附属装置。 A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②③④ 2.操舵装置可包括________。 A．舵机和转舵装置 B．舵机和舵 C．舵和转舵装置 D．操舵装置的控制装置 3.舵设备是船舶在航行中________的主要工具。 A．保持和改变航向 B．保持、改变航向及旋回运动 C．控制船舶运动 D．操纵船舶旋转 4.舵是舵设备中承受水动力以产生转舵力矩的构件，一般是安装在________。 A．机舱内 B．舵机间 C．尾尖舱中 D．船尾螺旋桨后面 5.操舵装置是指________。 A．使舵能够转动的装置 B．转舵机构 C．舵机装置动力设备 D．向舵杆施加转矩的装置 6.舵的种类按其支承方式分，可分为________。 A．平板舵和流线型舵 B．平衡舵和不平衡舵 C．悬挂舵、半支承舵和支承舵 D．普通舵和特种舵 7.现代船舶所采用的舵叶，其横剖面是________。 A．流线型 B．三角形 C．矩形 D．梯形 8.不平衡舵的特点是________。 ①舵叶面积全部在舵杆轴线的后方；②舵钮支点多，舵杆强度易于保证；③转舵时需要较大的转舵力矩。 A．①② B．②③ C．①③ D．①～③ 9.目前海船上普遍采用的舵是________。 Ⅰ．流线型舵；Ⅱ．平衡舵；Ⅲ．双支承舵。 A．Ⅰ，Ⅱ B．Ⅰ，Ⅲ C．Ⅱ，Ⅲ D．Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ 10.按舵的支承情况分，不平衡舵属于________。 A．多支承舵 B．双支承舵 C．悬挂舵 D．半悬挂舵 11.平衡舵的特点________。 ①舵叶压力中心靠近舵轴；②所需的转舵力矩小；③减少舵机所需功率；④结构简单。A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①～④ 12.流线型舵特点是________。 ①水动力性能好；②舵升力系数高；③阻力系数低；④维修保养方便。 A．①～③ B．②～④ C．①③④ D．①～④ 第二讲习题 1.舵的基本参数有哪些？ 2.敞水舵水动力矩如何计算？ 3.船体和螺旋桨对舵的水动力特性有何影响？ 4.舵叶参数的确定主要包括哪些内容？ 5.如何选择船舶舵的平衡系数？ 6.平衡舵的平衡比度是指： A. 舵轴前的舵叶面积比上舵叶总面积 B. 舵轴后的舵叶面积比上舵叶总面积