船舶柴油机重点..
船舶柴油机重点
一、重点识图题
1、二、四冲程正时圆图，二冲程中的直流和弯流
弯流扫气
2、
直流扫气
四冲程（逆时针）顺时针课本P6
2、涡轮增压器
作用：
X
Y
Z
滚珠轴承
向心推力轴承
3、调速器
二、识图总结
1、换气机构
（1）、带泵壳的气阀机构
（2）、不带泵壳的气阀机构
（3）、机械式气阀机构
（4）、液压式气阀机构
2、涡轮增压器
3、喷油机构（1）、喷油系统
（2）、组合式泵
（3）、回油孔式泵
P164回油阀式泵
4、冷却系统
（1）、冷却水系统1
主淡水泵（2）开式冷却水系统
三、简答题重点
第二章
1、什么叫燃烧部件的热疲劳？取决于什么条件？49
2、热负荷过高对燃烧室部件的主要损害有哪些？
使材料的机械性能降低，承载能力下降；
使受热部件膨胀、变形，改变了原来正常工作间隙；
使润滑表面的滑油迅速变质、结焦、蒸发乃至被烧掉；
使有些部件（如活塞顶）受热面被烧蚀；
使受热部件承受的热应力过大，产生疲劳破坏等
5、密封环、刮油环、减磨环各起什么作用？各用什么材料制作？
密封环：主要起密封气缸和散热的作用，常用材料是在铸铁、合金铸铁、球量铸铁。
刮油环：刮去气缸壁上多余的润滑油。材料
减磨环：有利于气缸与活塞的磨合。材料、青铜
12、曲轴产生裂纹的形式和原因各有哪些？92
13、多缸柴油机曲柄夹角是根据什么排列的？85
第三章
7、试分析增压系统主要部件污阻对柴油机的影响，此影响对高增压柴油机是加剧还是减小？
答主要部件的污阻会影响通流特性，因流量减小而导致增压器与柴油机配合运行线向左移，靠近喘振线，喘振线裕量减小，污阻越严重，配合运行线左移越多，对高增压柴油机的影响更是加剧。
6、要增压系统保持高效率运行，主要做好哪些维护保养工作？为什么新型柴油机尤其应认真做好？
答：1）对增压器轴承进行良好的供油；2）对涡轮增压器进行定期的清洗，拆洗；3）因为新型的柴油机的增压度要求很高，如不做好日常维护保养工作，使得增压器各部件污阻较大时，对柴油机产生的影响将很大。
5、试比较脉冲涡轮增压与等压脉冲涡轮增压的特点及应用范围。
答：脉冲涡轮增压：涡轮增压器靠近气缸，柴油机各缸排气支管短而细，且排气支管分别通往废气涡轮的进口；系统工作时，排气管中形成脉冲压力波，进入涡轮的废气压力和速度都是变化的。主要应用于增压度比较低的柴油机中。等压涡轮增压：柴油机所有的气缸的排气管都连接于一根粗大的排气总管，排气总管再与废气涡轮连接，使得进入涡轮时气体压力波动不大。主要应用于增压度比较高的柴油机系统中。
第四章
7、出油阀卸载容积的大小对各种不正常喷射的影响如何？
答：卸载容积过小，将不能起到减压的目的，不能有效消除喷射过程结束后高压油管中的压力波动，不能防止二次喷射。卸载容积过大，虽能很快消除压力脉动现象，但会造成断续喷射或隔次喷射。
11、画出始终点均可调节的回油阀调节式喷油泵原理图，并标出控制供油始点，供油终点的阀164
左边的阀为控制供油终点阀
右边阀控制供油始点
12、简述VIT机构作用及调节原理。在回油阀调节式泵上，VIT机构是调节回油阀还是进油阀？167
可变喷油定时机构称VIT。作
用：保证负荷改变时，随着喷油泵供
油量的改变能自动调整其供油提前
用，使得柴油机在部分负荷运动时仍
有较高的最高爆发压力，以改善部分
负荷的经济性。同时在高负荷时又能
控制最高爆发压力。调节原理，泵体
的方形底部有两根调节齿条，上方一
根是供油是时调节齿条，下方一根是
油量调节齿条。油泵套筒下部有梯形
螺纹，与定时齿圈上部的梯形螺纹相
配，齿圈外部又与定时齿条相齿合。
拉动齿条。齿圈通过螺旋副，使套筒
上下移动，改变套筒与柱塞的相对位
置，供油定时随之改变。VIT回油阀
调节式喷油泵，调节器的是进油阀。
16、柴油机某缸压缩压力正常，但与其他缸相比，最高爆发压力降低，排气温度升高。应该调整喷油泵的供油量还是供油定时？为什么？
应调整供油定时，若是供油量大引是以的排气温度开高，那么最高爆发压力与应升高的回油孔式终点调节，改变凸轮在凸轮轴上的安装位置来实现供油定时的调节，所以，供油始点，终点的柱塞有效行程不变。
17、试分析燃油雾化不良的可能原因？
答：主要有：喷油压力降低，喷孔直径增大、喷孔孔数少且直径大，燃油粘度过大或过小，喷射背压降低。均会引起雾化不良。
第五章
2、柴油机主轴承正常运行时在何种润滑形式下工作的？试述影响其润滑形式的因素。
答：主轴承是在液体动压润滑下工作的，借助动力学作用，形成楔形液膜产生油楔压力来平衡外载影响因素：a摩擦表面的运动状态，转速越高越易形成油楔。b滑油粘度，粘度适当易形成油楔。c 轴承负荷超高越难形成油楔。d轴承间隙要适当。E表面加工粗糙度光洁程度高易形成楔形油膜。
4、选择十字头式柴油机气缸油总碱值的依据是什么？如何判断所用气缸油TBN值是否足够？
答：选择气缸油时，一般应根据所使用燃油的硫分来选择气缸油的总碱值。为了检查所用气缸油总碱值是否足够，可以对从气缸中刮下的残油进行化学分析，若残油仍呈现一定碱性（TNB大于10），则说明气缸壁上的油膜有足够的碱性储备。此外还可以用直接观察法加以判断，一般地由于活塞的往复运动，注入气缸的滑油油滴容易迅速分布到注油孔上、下部的狭窄表面上，而沿圆周方向的扩散速度较低，因此若气缸油碱性较低，则在各注油点之间的缸套表面上出现漆状沉积物，使铸铁缸套表面被文化馆而发晴（镀铬缸套则出现白斑）
6、油机气缸冷却水出口温度过高，过低有何坏处？
答：如果淡水冷却水出口温度过高将使气缸壁滑油油膜蒸发，缸壁磨损加剧，冷却水腔内发生汽化，缸套密封圈老化；温度过低将造成热损增加，热应力增大，并造成低温腐蚀。
第六章
6、一台二冲程柴油机的发火顺序为1－5－3－6－2－4，停车后第四缸曲柄在上死点后5度，当再次用压缩空气换向启动时，试问哪几个缸同时先进起动空气？哪一个缸的起动转矩最大？为什么？
答：根据给定条件可画出该机停车后曲柄排列图如右图所示。若该机气缸起动阀开启定时为上止点前5度，关阀定时为上止点后100度，则由图9－1所知，此时，第4缸与第1缸，同时处在换向后起动阀已开启60度且位于上止点后55度，由此可知，第一缸起动转矩最大。因为，该缸起动阀已全开，气流节流小，且正处于上止点后55度，对曲轴的回转力矩最大。
第十章
1、停增压器为什么要限制柴油机负荷？限制柴油机负荷的主要依据是什么？391
2、什么叫柴油机的拉缸？试述引起柴油机拉缸的主要原因？并简要说明。
答：拉缸是指活塞环或活塞与气缸套之间，两个相对运动表面的相互作用而造成的表面磨损。根据损伤的不同程序，可分为划伤、拉缸和咬缸，统称为拉缸。拉缸的主要原因：1）气缸润滑不良：气润滑油不足或供油中断，使a活塞与气缸套过热而过度膨胀变形，失去原来的正常间隙而拉缸2）磨合不够充分：低负荷下不易磨合，高负荷运转下易拉缸3）冷却不良：造成局部过热而发生粘着文化馆，导致拉缸。4）活塞环断裂：燃气漏泄破坏润滑油膜使表面温度升高；环断裂后其碎片也会引起拉缸。5）燃用劣质燃油：燃烧残渣过多，后燃加剧使排气温度升高引起粘着腐蚀；气缸润滑油的碱值不当将引起腐蚀磨损。
5、上紧连杆螺栓应注意哪些事项？
答：进行探伤检查，安装时一定要按说明书规定的预紧度紧固，不要过大或不足安装后，逐一检查连杆螺帽是否拧紧到位和锁紧。
船舶柴油机的分类
基础知识No Responses ? 二122011 柴油机自1897年问世以来，经过一个世纪的发展，其技术已经取得了很大进步并更趋完善，在动力机械中已占据极为重要的地位。在船舶动力中也占统治地位。目前，在所有的内河及沿海中、小型船舶中，都采用柴油机作为主机和辅机；在远洋民用船舶中，在2000t以上的船舶中，以柴油机作为主机的船舶占总艘数的98%以上，占总功率的96%以上。 一、柴油机的优点 柴油机能在动力机械以及船舶动力装置中占据极为重要的地位，是因为它具有许多优越的条件。与其它热机相比，它具有如下优点： （1）热效率高。大型低速柴油机的有效效率已达到50％～53％，远远高于其他热机；而且柴油机在全工况范围内的热效率都较其它热机高。热效率高，也就是燃料消耗量小；柴油机又能燃用重油，甚至劣质重油；而且柴油机在停车状态时不需要消耗燃料。故燃料费用低，船舶的续航力大。 （2）功率范围大。柴油机的单机功率自1至80080kW，因此其适应的领域宽广。 （3）机动性好。正常起动只需3～5s，并能很快达到全负荷。有宽广的转速和负荷范围，能适应船舶航行的各种要求，而且操作简便。 （4）尺寸小，重量轻。柴油机不需要锅炉等大型附属设备，使柴油机动力装置的尺寸小、重量轻，特别适合于在交通运输等动力装置中应用。 （5）可直接反转。柴油机可设计成直接反转的换向柴油机，而且倒车性能好，使装置结构简单。 二、柴油机的类型 由于柴油机的应用广泛，因此，为满足各种不同的使用要求，柴油机的类型也就多种多样。根据柴油机的各种不同特点以及不同的分类方法，船舶柴油机大体上有以下类型： （1）按工作循环分类。有四冲程柴油机和二冲程柴油机。 （2）按进气方式分类。有增压柴油机和非增压柴油机。 （3）按曲轴转速分类。有高速、中速和低速柴油机。 高速柴油机：n>1000r/min；中速柴油机：n=300～1000r/min；低速柴油机：n<300r/min。
哈工程(哈尔滨工程大学)船舶考研史上最全资料,包括流体力学,船舶结构力学0204192337
我有哈工程（哈尔滨工程大学）船舶考研最全资料（流体力学，船舶结构力学） 本人2012年考的哈工程的船舶，有全套的哈工程船舶考研资料。我有时放假在家，不方便发资料，需要的话请务必提前联系我： （1）船舶结构力学： a.近十三年真题（00-12年的真题），全部整理出详细答案（其他人的资料都没有答案）！！ b.本科生期末考试题：2003年第一学期A卷、B卷，2004年第一学期B卷，2008-2009年第一学期B卷，2009-2010年第一学期A卷。所有期末试卷都有详细 答案！！（对于流体力学来讲，期末试题也很重要，因为很多原题就出自这些期末试题，更重要的是这些期末试题都有详细答案） c.本校辅导班内部使用的往年重点真题（均带答案）。 d.高分学子笔记；本校辅导班的2010,2011出题范围。（2）流体力学： a.近十三年真题（00-12年的真题），全部整理出详细答案（其他人的资料都没有答案）！！ b.本科生期末考试题:01-02年第一学期，02-03年第 一学期，03-04年第一学期，04-05年第一学期A卷；2007年04级流体力学试卷A，2008年05级流体力学
试卷A。全部试卷都有详细答案！！！（对于流体力学来讲，期末试题比真题都重要，因为几乎所有的期末的大题都曾出现在真题上过。11年就是个典型的例子，流体力学的两个大题都是这些期末试卷里的题！！！） c.课本课后习题全部详细答案（往年很多考研原题都是课本的课后习题原题........）； d.本校辅导班内部使用的往年重点真题（均带答案）。 e.哈工程的流体力学课件，本校的辅导班的 2010,2011年出题范围。 (3)复试 a.船舶设计原理题库，2011年考前三套复试笔试模 拟题 b.复试辅导班讲义，专业英语翻译. c.近三年复试的船舶设计原题真题！ 资料一直更新中！！骗人的死全家！！ 想要就联系我球球号953464687
哈尔滨工程大学船舶工程学院大二大连实习专题报告
实习总结报告 一、实习主要过程 大连7.8，于中国人民第七八一四厂，作者听取了周老师关于工厂简介讲座，之后进行现场305艇陈列处参观及对展厅参观。7.9,于铁建宾馆听了大连厂资深专家金老师关于船舶总装及工艺过程的讲解。7.10,在大连老虎滩旁参观104舰。7.11亦于铁建宾馆，听取金老师关于船体建造工艺现状各个流程的讲座。7.12---7.14奔赴大连船舶重工集团有限公司（CSIC）进行为期三天的实习:7.12上午，安全意识讲座及大连船舶重工发展简史，主讲人韩主任；下午对建造现场和船坞进行了参观。7.13上午，沙明文科长对船体设计展开了详细的叙述；下午，有关老师进行了船舶总体相关介绍；。7.14上午，袁工程师讲述轮机工艺概况；下午，原哈工程船舶工程学院教授佟福山讲述了造船业的特点及现在学习对未来工作的影响。7.15，作者前往大连船舶重工海洋工程有限公司场地对钻井平台进行参观。7.16，参观军港701号猎潜艇，潜艇上军士介绍关于猎潜艇的一些概况。7.17，作者先去中远船务（COSCO）大连总部对公司整体有一定的了解，之后去中远船务大连工地坐车现场参观。中午赶赴旅顺开始4天旅顺的实习。 旅顺7.18先去大连滨海船厂，之后于中铁渤海轮渡码头观看烟大轮渡靠岸情景。7.19，上午去6号码头参观164号导弹驱逐舰，下午去5号码头参观北油560补给舰。7.20 二、实习收获和体会 在本次实习之前，虽然在船舶工程学院学习了2年，但是对船舶的认识还是比较缺乏的，尤其对船舶的整体和感官上的认识甚少。另外，作者一直对船舶方向的工作性质和以后可能从事的工作方面没有太多的考虑。经过这次的实习，可以说自己在多方面有了很大的进步，特别是在以后从事工作方面有了一定深入的思考和规划。另外，不但实际见到真正的船体结构实物，亲眼见证书本上所记叙的船舶构造组元，也明白了书本知识和实践经验之间相辅相成的关系。当然，自己的专业知识依然很少，还得不断的努力学习，不断的向目标靠近。 本次在技术层面上自己的收获主要体现在以下方面： 1.通过相关专业讲座，我加强了船舶专业性相关知识的认识，了解船舶行业的运营模 式，了解船舶工业从提出需求、下订单、设计、生产制造、使用的全过程生命周期； 并了解了船舶的建造的几个基本工艺流程，生产设计—放样--号料—零件加工—结构装配，舾装、涂装，密性实验，船舶下水，码头舾装，系泊试验，试航，交船。并对各个流程工艺及相关技术有了一定的深入学习。 2.通过现场工地的参观，对船舶的基本构造，并将现场所见和书本知识联合起来，对船 舶及其一些部件有了感官上整体性认识，如对横梁、甲板、龙骨、底板、平台都有了形状上的感触，此外，对钻井平台，船舶分段结构也有了一定认识。又如船舶的零件加工板的拼接、剪切、装配等等。 3.见识到一些不同类别的船舶，如猎潜艇，轮渡，潜艇，开阔了自己的眼界，也对各种 船上机舱区域、上层建筑、甲板区域及各个舱室陈列布置有一定的了解。并认识了各种船舶的特点。 4.对船舶的作用有了些许了解。如：在大连重工就对油船，集装箱船及货船用途有了相 关学习。相应各种船舶的用途特点也决定了各类船舶的制造特点及形体要求。如烟大轮渡在其运输火车的一对五轨道对接技术。 5.安全常识。作为重工行业，船舶工程行业的安全教育不容半点疏忽。感受最深的去每 一个厂区参观的时候第一个要强调的就是安全意识，到工地实习更是要佩戴安全帽等。可见，安全在这个行业尤为重要。
船舶柴油机知识点梳理
上止点（T.D.C）是活塞在气缸中运动的最上端位置。 下止点（B.D.C）同上理。 行程（S）指活塞上止点到下止点的直线距离，是曲轴曲柄半径的两倍。 缸径（D）气缸内径。 气缸余隙容积（Vc）、气缸工作容积（Vs），气缸总容积（Va）、余隙高度（顶隙）。 柴油机理论循环（混合加热循环）：绝热压缩、定容加热、定压加热、绝热膨胀、定容放热。混合加热循环理论热效率的相关因素：压缩比ε、压力升高比λ、绝热指数k（正相关）、初期膨胀比ρ（负相关）。 实际循环的差异：工质的影响（成分、比热、分子数变化，高温分解）、汽缸壁的传热损失、换气损失（膨胀损失功、泵气功）、燃烧损失（后燃和不完全燃烧）、泄漏损失（0.2%，气阀处可以防止，活塞环处无法避免）、其他损失。 活塞的四个行程：进气行程、压缩行程、膨胀行程和排气行程。 柴油机工作过程：进气、压缩、混合气形成、着火、燃烧与放热、膨胀做功和排气等。 四冲程柴油机的进、排气阀的启闭都不正好在上下止点，开启持续角均大于180°CA（曲轴转角）。气阀定时：进、排气阀在上下止点前后启闭的时刻。 进气提前角、进气滞后角、排气提前角、排气滞后角。 气阀重叠角：同一气缸的进、排气阀在上止点前后同时开启的曲轴转角。（四冲程一定有，增压大于非增压） 机械增压：压气泵由柴油机带动。 废气涡轮增压：废气送入涡轮机中，使涡轮机带动离心式压气机工作。 二冲程柴油机的换气形式：弯流（下到上，再上到下）、直流（直线下而上）。 弯流可分：横流、回流、半回流。直流：排气阀、排气口。 横流：进排气口两侧分布。回流：进排气口同侧，排气口在进气口上面。 半回流：进排气的分布没变，排气管中装有回转控制阀。 排气阀——直流扫气：排气阀的启闭不受活塞运动限制，扫气效果较好。 弯流扫气的气流在缸内的流动路线长（通常大于2S），新废气掺混且存在死角和气流短路现象，因而换气质量较差。横流扫气中，进排气口两侧受热不同，容易变形。但弯流扫气结构简单，方便维修。直流扫气质量好，但是结构复杂，维修较困难。 柴油机类型： 低速柴油机n≤300r/min Vm＜6m/s 中速柴油机300
船舶柴油机复习资料
1．柴油机特性曲线：用曲线形式表现的柴油机性能指标和工作参数随运转工况变化的规律。2．扫气过量空气系数：每一循环中通过扫气口的全部扫气量与进气状态下充满气缸工作容积的理论容气量之比 3．封缸运行：航行时船舶柴油机的一个或一个以上的气缸发生了一时无法排除的故障，所采取的停止有故障气缸运转的措施。 4．12小时功率：柴油机允许连续运行12小时的最大有效功率。 5.有效燃油消耗率：每一千瓦有效功率每小时所消耗的燃油数量。 6．示功图：是气缸内工质压力随气缸容积或曲轴转角变化的图形。 7．燃烧过量空气系数：对于1kg燃料，实际供给的空气量与理论空气需要量之比。 8．敲缸：柴油机在运行中产生有规律性的不正常异音或敲击声的现象。 9．1小时功率：柴油机允许连续运行1小时的最大有效功率。（是超负荷功率，为持续功率的110%。） 10.平均有效压力：柴油机单位气缸工作容积每循环所作的有效功。 11.热机：把热能转换成机械能的动力机械。 12.内燃机：两次能量转化（即第一次燃料的化学能转化成热能，第二次热能转化成机械能）过程在同一机械设备的内部完成的热机。 13.外燃机： 14.柴油机：以柴油或劣质燃料油为燃料，压缩发火的往复式内燃机。 15.上止点：活塞在气缸中运动的最上端位置，也是活塞离曲轴中心线最远的位置。下止点 16.行程：活塞从上止点移动到丅止点间的位移，等于曲轴曲柄半径R的两倍。 17.气缸工作容积：活塞在气缸中从上止点移动到丅止点时扫过的容积。 18.压缩比：气缸总容积与压缩室容积之比值，也称几何压缩比。 19.气阀定时：进排气阀在上.丅止点前启闭的时刻称为气阀定时，通常气阀定时用距相应止点的曲轴转角表示。 20.气阀重叠角：同一气缸在上止点前后进气阀与排气阀同时开启的曲轴转角。（进排气阀相通，依靠废气流动惯性，利用新鲜空气将燃烧室内废气扫出气缸） 21.扫气：二冲程柴油机进气和排气几乎重叠在丅止点前后120-150曲轴转角内同时进行，用新气驱赶废气的过程。 22.直流扫气：气流在缸内的流动方向是自下而上的直线运动。（空气从气缸下部扫气口，沿气缸中心线上行驱赶废气从气缸盖排气阀排出气缸） 23.弯流扫气：扫气空气由下而上，然后由上而下清扫废气。 24.横流扫气：进排气口位于气缸中心线两侧，空气从进气口一侧沿气缸中心线向上，然后再燃烧室部位回转到排气口的另一侧，再沿中心线向下，把废气从排气口清扫出气缸。 25.回流扫气：进排气口在气缸下部同一侧，排气口在进气口上方，进气流沿活塞顶面向对侧的缸壁流动并沿缸壁向上流动，到气缸盖转向下流动，把废气从排气口中清扫出气缸。 26.增压：提高气缸进气压力的方法，使进入气缸的空气密度增加，从而增加喷入气缸的燃油量，提高柴油机平均有效压力和功率。 27.指示指标：以气缸内工作循环示功图为基础确定的一些列指标。只考虑缸内燃烧不完全及传热等方面的热损失，不考虑各运动副件存在的摩擦损失，评定缸内工作循环的完善程度。 28.有效指标：以柴油机输出轴得到的有效功为基础，考虑热损失，也考虑机械损失，是评定柴油机工作性能的最终指标。 29.平均指示压力：一个工作循环中每单位气缸工作容积的指示功。 30.指示功率：柴油机气缸内的工质在单位时间所做的指示功。 31.有效功率：从柴油机曲轴飞轮端传出的功率。
船舶柴油机发展趋势
【摘要】从船用柴油机的市场、产品、技术等方面介绍了柴油机的现状及发展动向。论述当前国外气缸直径160 mm以上，单机功率大于1000 kW的大功率低速、中速、高速柴油机的总体技术水平、技术发展概况，特别是在提高可靠性、改善其低工况特性、降低其排放和智能柴油机等方面进行阐述，并预测今后的发展趋势。 0 引言 柴油机因其功率范围大、效率高、能耗低、使用维修方便而优于蒸汽机、燃气轮机等，在民用船舶和中小型舰艇推进装置中确立了主导地位。船用柴油机的整体结构及其零部件结构不断改进，特别是电子技术、自动控制技术在柴油机上的应用，使其各项技术指标不断创新，市场上已有一批性能好、油耗低、功率范围大、废气排放符合法定标准、可靠性高的产品。 柴油机相对汽油机的最大优点在于高压缩比。这使最大功率、热效率提高，油耗降低；发动机坚固、耐用，寿命变长。但柴油机缺点在于比功率低于汽油机，对空气利用率低，摩擦损失大。 1 低速柴油机 低速柴油机由于性能优良、可靠性好、使用维护方便、能燃用劣质燃油等优点，已成为大型油船、大型干散货船、大型集装箱船的主要动力。最新型低速柴油机在许多方面趋于一致。即结构方面，采用非冷却式喷油器、可变喷油定时油泵、长尺寸连杆、液压驱动式排气门、单气门直流扫气、定压增压、高效涡轮增压器；性能方面，平均有效压力不断提高，增加活塞平均速度，改进零部件结构，增加强度，保
持原有的低燃油消耗水平，使单缸功率不断增大，使用寿命延长。电子液压控制系统取代传统的机械式的凸轮驱动机构，简化柴油机设计，降低成本，优化运行控制。近年来，其爆发压力从8 MPa上升到16 MPa，燃油消耗率从208g/(kw·h)降至155g/(kw·h)左右。 目前世界船用低速柴油机市场仍被MAN B&W、Wartsila-New Sulzer 和日本三菱重工三大公司垄断，以生产总功率来说，分别约占57％、33％和10％。 MAN B&W公司通过提高气缸平均有效压力和活塞平均速度来提高单缸功率。为使MC系列柴油机的NOx排放量降低，采用提高压缩比和可导致平稳燃烧的喷射系统等措施。 为了在减少NOx排放时不影响燃油消耗率，在设计时应考虑采用增加喷射压力、压缩比、燃烧压力、增压器效率等措施。MAN B&W 6L60MC 型柴油机是世界上第一台正式投入使用的“智能化”主机，其燃油喷射和排气阀控制均通过电子计算机完成，达到了低油耗、NOx低排放的目标。 Wartsila-New Sulzer公司通过重组后，在开发、设计和制造能力方面骤然大增。RTA系列低速柴油机为该公司20世纪80年代开发，至今近20年来该公司通过提高平均有效压力、增加活塞平均速度，探索达到更大功率的可能性。 通过增大行程／缸径比，探索提高推进效率的方法；通过提高最大燃烧压力和可变燃油正时、排气正时，挖掘柴油机热效率潜力；采用新材料，改进零部件的设计，随负荷控制气缸冷却水和气缸润滑油，以
哈工程船舶流体力学答案第七章答案
第七章答案 7-1 油在水平圆管内作定常层流运动，d=75mm, Q=7l/s, ρ=800kg/3m , 壁面上τ=48N/2m , 求油的粘性系数。 解：圆管层流，流量44 482a p Q Q p l l a πμ μπ?=??= 管壁上342 433 444 3.5510/24p Q Q Q a y a a m s l a a a Q μμρυτπτυπππρ -?=====?==? （结论） 7-2 Prandtl 混合长度理论的基本思路是什么？ 答：把湍流中微团的脉动与气体分子的运动相比拟，将Reynolds 应力用混合长度与脉动 速度表示。 7-3 无限大倾斜平板上有厚度为h 的一层粘性流体，在重力g 的作用下作定常层流运动，自由面上压力为大气压Pa 且剪切应力为0。 流体密度为ρ ，运动粘性系数为 ν，平板倾斜角为 θ。求垂直于x 轴的截面上流体的速度分布和压力分布。 解：不可压缩平面流动的Navier-Stokes 方程为： 2211x y u u u p u v f u t x y x v v v p u v f v t x y y υρυρ?????++=- +???????? ?????++=-+??????? 连续方程为： 0u v t t ??+=?? 由于流动定常，故Navier-Stokes 方程中0u v t t ??==??，则 Navier-Stokes 方程可简化为 2 211x y u u p u v f u x y x v v p u v f v x y y υρυρ????+=-+?????? ?????+=-+?????? 边界条件为： y=0时，u=0 ,v=0 y=h 时，v=0,τ=0，p=Pa 由上述边界条件知，v 始终为0，故 0,0v u x ??==??。 则以上Navier-Stokes 方程的第二式可进一步简化为： 10y p f y ρ?=- ?
第一章_船舶动力装置系统_第一节_燃油系统
第一章船舶动力装置系统 现代船舶动力装置，按推进装置的形式，可分为5大类： （1）·柴油机推进动力装置；（2）·汽油机推进动力装置；（3）·燃气轮机推进动力装置；（4）·核动力推进动力装置；（5）·联合动力推进装置。 现代民用船舶中，所采用的动力装置系统绝大多数是柴油机动力装置，因此，本书主要介绍以柴油机为动力装置的船舶，图1－1为船舶柴油机动力装置系统燃油供应系统原理图。 图1－1 柴油机动力装置系统燃油供应系统原理图 柴油机燃油系统包括三大功能系统，分别是输送、日用和净化。 1）油输送系统 燃油输送系统是为了实现船上各燃油舱柜间驳运及注入排出而设计的，所以，系统应包括燃油舱柜、输送泵、通岸接头和相应的管子和阀件。通过管路的正确连接和阀件的正确设置，实现规格书所要求的注入、调拨和溢流等功能。 设计前，要认真阅读规格书和规范的有关章节，落实本系统所涉及的舱柜和设备所要求的输送功能。 设计时，应注意如下几个方面： a.规格书无特殊要求，注入管应直接注入至各储油舱，再通过输送泵送至各日用柜和沉淀柜，各种油类的注入总管应设有安全阀，泄油至溢流舱，泄油管配液流视察器； b.所有用泵注入的燃油舱柜都要有不小于注入管直径的溢流管，溢流至相应的溢流舱或储油舱，具体规定见各船级社规范，溢流管要配液流视察器； c.从日用柜至沉淀柜的溢流，在日用柜哪的管子上都要开透气孔以防止虹吸作用，两柜的连接管处要有液流视察器。 d.装在日用柜和沉淀壁上低于液面的阀，有的船级社规范对其材料有具体的规定，选阀时应予以注意。 e.一般情况下输送系统的介质，温度和压力都是较低的，所以系统的管材选用III级管即可。
船用柴油机的现状及发展趋势
船用柴油机的现状及发展趋势 船用柴油机被誉为船舶的动力“心脏”，可分为低速、中速、高速柴油机。目前，MAN和W?rtsil?(瓦锡兰)是全球船用柴油机两大品牌，其中MAN是船用低速机龙头，瓦锡兰是船用中速机龙头。 1 低速柴油机 工作原理：通过活塞的两个冲程完成一个工作循环的柴油机称为二冲程柴油机，油机完成一个工作循环曲轴只转一圈，与四冲程柴油机相比，它提高了作功能力，在具体结构及工作原理方面也存在较大差异。 低速柴油机由于性能优良、可靠性好、使用维护方便、能燃用劣质燃油等优点，已成为大型油船、大型干散货船、大型集装箱船的主要动力。最新型低速柴油机在许多方面趋于一致。即结构方面，采用非冷却式喷油器、可变喷油定时油泵、长尺寸连杆、液压驱动式排气门、单气门直流扫气、定压增压、高效涡轮增压器；性能方面，平均有效压力不断提高，增加活塞平均速度，改进零部件结构，增加强度，保持原有的低燃油消耗水平，使单缸功率不断增大，使用寿命延长。电子液压控制系统取代传统的机械式的凸轮驱动机构，简化柴油机设计，降低成本，优化运行控制。近年来，其爆发压力从8 MPa上升到16 MPa，燃油消耗率从208g/(kw·h)降至155g/(kw·h)左右。 目前世界船用低速柴油机市场仍被MAN B&W、Wartsila-New Sulzer和日本三菱重工三大公司垄断，以生产总功率来说，分别约占57％、33％和10％。 MAN B&W公司通过提高气缸平均有效压力和活塞平均速度来提高单缸功率。为使MC系列柴油机的NOx排放量降低，采用提高压缩比和可导致平稳燃烧的喷射系统等措施。 为了在减少NOx排放时不影响燃油消耗率，在设计时应考虑采用增加喷射压力、压缩比、燃烧压力、增压器效率等措施。MAN B&W 6L60MC型柴油机是世界上第一台正式投入使用的“智能化”主机，其燃油喷射和排气阀控制均通过电子计算机完成，达到了低油耗、NOx低排放的目标。 Wartsila-New Sulzer公司通过重组后，在开发、设计和制造能力方面骤然大增。RTA系列低速柴油机为该公司20世纪80年代开发，至今近20年来该公司通过提高平均有效压力、增加活塞平均速度，探索达到更大功率的可能性。 通过增大行程／缸径比，探索提高推进效率的方法；通过提高最大燃烧压力和可变燃油正时、排气正时，挖掘柴油机热效率潜力；采用新材料，改进零部件的设计，随负荷控制气缸冷却水和气缸润滑油，以求提高零部件的工作可靠性，增加柴油机的使用寿命；通过电子控制技术，达到柴油机运行的智能化。该公司
船舶流体力学习题答案
习题5 已知2,2,2,x y z v y z v z x v x y =+=+=+求： (1)涡量及涡线方程；（2）在z=0平面的面积dS=上的涡通量。 解：（1） ()()()(21)(21)(21)y y x x z z i j k y z z x x y i j k i j k ??????Ω=-+-+-??????=-+-+-=++νννννν 所以 流线方程为 y=x+c1,z=y+c2 (2) 2J 2*0.5*0.00010.0001/wnds m s ===? 设在（1，0）点上有0Γ=Γ的旋涡，在（-1，0）点上有0Γ=-Γ的旋涡，求下列路线的速度环流。 2222(1)4;(2)(1)1;(3)2,20.5,0.5x y x y x y x y +=-+==±=±=±=±的方框。 （4）的方框。 解：（1）由斯托克斯定理可知：因为涡通量为0，所以 c 20s vdl wnds ==? ? （4）由斯托克斯定理可知：因为涡通量为0，所以c 0vdl - =? 如题图所示，初始在（0，1）、（-1，0）、（0，1）和（0，-1）四点上有环量Γ等于常值的点涡，求其运动轨迹。 解：取其中一点（-1，0）作为研究对象。 42222cos 45cos 4534CA BA BA A CA BA BA v v v v v v v τππ π τπ ====++=
由于四个涡相对位置将不会改变，转动角速度为： 3434v w ar v wt t τπτ π= === 用极坐标表示为r=1, 34t τθπ = 同理，其他点的轨迹与之相同。 如题图所示有一形涡，强度为，两平行线段延伸至无穷远，求x 轴上各点的诱导速度。 解：令（0，a ）点为A 点，（）为B 点 在OA 段与OB 段 1222222212(cos90) 4(cos 0) 42()() 2x v x a x v xa a x v v v x a x xa τπτπτ π= ++=++∴=+=++ 习题六 平面不可压缩流动的速度场为 （1）,;x y v y v x ==- (2) ,;x y v x y v x y =-=+ (3) 2 2 ,2;x y v x y v xy y =-=-- 判断以上流场是否满足速度势和流函数存在条件，进而求出。 解： V 0 (v ) v y x x y φ???=?-?=??存在 存在 （1）φ存在 v (v ) 2y x x x y φ??- =-∴??
船用柴油机
上海国际海事信息与文献网发布时间:2007-03-20 浏览:3123 【摘要】从船用柴油机的市场、产品、技术等方面介绍了柴油机的现状及发展动向。论述当前国外气缸直径160 mm以上，单机功率大于1000 kW的大功率低速、中速、高速柴油机的总体技术水平、技术发展概况，特别是在提高可靠性、改善其低工况特性、降低其排放和智能柴油机等方面进行阐述，并预测今后的发展趋势。 0 引言 柴油机因其功率范围大、效率高、能耗低、使用维修方便而优于蒸汽机、燃气轮机等，在民用船舶和中小型舰艇推进装置中确立了主导地位。船用柴油机的整体结构及其零部件结构不断改进，特别是电子技术、自动控制技术在柴油机上的应用，使其各项技术指标不断创新，市场上已有一批性能好、油耗低、功率范围大、废气排放符合法定标准、可靠性高的产品。 柴油机相对汽油机的最大优点在于高压缩比。这使最大功率、热效率提高，油耗降低；发动机坚固、耐用，寿命变长。但柴油机缺点在于比功率低于汽油机，对空气利用率低，摩擦损失大。 1 低速柴油机 低速柴油机由于性能优良、可靠性好、使用维护方便、能燃用劣质燃油等优点，已成为大型油船、大型干散货船、大型集装箱船的主要动力。最新型低速柴油机在许多方面趋于一致。即结构方面，采用非冷却式喷油器、可变喷油定时油泵、长尺寸连杆、液压驱动式排气门、单气门直流扫气、定压增压、高效涡轮增压器；性能方面，平均有效压力不断提高，增加活塞平均速度，改进零部件结构，增加强度，保持原有的低燃油消耗水平，使单缸功率不断增大，使用寿命延长。电子液压控制系统取代传统的机械式的凸轮驱动机构，简化柴油机设计，降低成本，优化运行控制。近年来，其爆发压力从8 MPa上升到16 MPa，燃油消耗率从208g/(kw·h)降至155g/(kw·h)左右。 目前世界船用低速柴油机市场仍被MAN B&W、Wartsila-New Sulzer和日本三菱重工三大公司垄断，以生产总功率来说，分别约占57％、33％和10％。 MAN B&W公司通过提高气缸平均有效压力和活塞平均速度来提高单缸功率。为使MC系列柴油机的NOx排放量降低，采用提高压缩比和可导致平稳燃烧的喷射系统等措施。 为了在减少NOx排放时不影响燃油消耗率，在设计时应考虑采用增加喷射压力、压缩比、燃烧压力、增压器效率等措施。MAN B&W 6L60MC型柴油机是世界上第一台正式投入使用的“智能化”主机，其燃油喷射和排气阀控制均通过电子计算机完成，达到了低油耗、NOx低排放的目标。 Wartsila-New Sulzer公司通过重组后，在开发、设计和制造能力方面骤然大增。RTA系列低速柴油机为该公司20世纪80年代开发，至今近20年来该公司通过提高平均有效压力、增加活塞平均速度，探索达到更大功率的可能性。 通过增大行程／缸径比，探索提高推进效率的方法；通过提高最大燃烧压力和可变燃油正
读书报告--船舶之中的流体力学
读书报告 ——船舶之中的流体力学摘要： 凡不能像固体一样保持其一定形状，并容易流动的物质称为流体。流体包括液体和气体。流体力学是力学的一个分支，它主要研究流体本身的静止状态和运动状态，以及流体和固体界壁间有相对运动时的相互作用和流动的规律。流体力学在造船学和海洋工程学中的应用包括独立的专题，并涉及到广泛的先进技术。人们根据流体力学的理论知识，可以提高船舶的运行速度和效率。 关键词：流体，船舶，阻力，动力 凡不能像固体一样保持其一定形状，并容易流动的物质称为流体。流体包括液体和气体。流体力学中研究得最多的流体是水和空气。它的主要基础是牛顿运动定律和质量守恒定律，常常还要用到热力学知识，有时还用到宏观电动力学的基本定律、本构方程和物理学、化学的基础知识。1738年伯努利出版他的专著时，首先采用了水动力学这个名词并作为书名；1880年前后出现了空气动力学这个名词；1935年以后，人们概括了这两方面的知识，建立了统一的体系，统称为流体力学。流体力学是力学的一个分支，它主要研究流体本身的静止状态和运动状态，以及流体和固体界壁间有相对运动时的相互作用和流动的规律。而流体力学又有很多的分支，比如航空里面应用的空气动力学，水利、土木工程里面应用到的水力学，而我此次读书报告所涉及的则是造船中应用广泛的船舶流体力学。 船，人类最早的运输工具之一。它连接了七大洲，把文明传向世界。在科学知识的海洋里，我们乘坐探索之船，向那片未知的水域驶近。由阿基米德原理我们知道浸在静止流体中的物体受到流体作用的合力大小等于物体排开的流体的重力，这个合力称为浮力。船在正常的行驶条件下，受到的是向上的水的浮力和向下的重力，这两个力构成一对相互平衡力，使船在水面上不至于沉没，这是我们最初知道的最简单的力学关系。然而，在江河湖海里面航行的船只，除了简单的受到浮力和重力外，航行还会收到很多因素影响，比如前进过程中水的阻力、水流速度、水的深度、水面波浪等。这些因素综合起来影响到船只航行的速度和效率。另外船舶在航行时不可能一帆风顺，经常会有意外
哈工程--船舶动力装置复习题
船舶动力装置复习题 1、如何理解船舶动力装置的含义？它有哪些部分组成？ 保证船舶正常航行、作业、停泊以及人员正常工作和生活的全部机械、设备和系统的综合体。 推进装置、辅助装置、机舱自动化系统、船舶系统。 推进装置的性能直接代表动力装置的特点。 2、简述柴油机动力装置的特点。 (1)有较高的经济性，这一优点使柴油机船的续航力大大提高，换句话说，一定续航力下所需之燃油贮备量较少；从而使营运排水量相应增加。 (2)重量轻。 (3)具有良好的机动性，操作简单，启动方便，正倒车迅速。 缺点： (1)由于柴油机的尺寸和重量按功率比例增长快，因此单机组功率受到限制，低速柴油机也仅达8×l04kW左右，中速机2.4×104kW左右，而高速机仅在9×103kW或更小。 (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，寿命低。 (4)柴油机在低转速时稳定性差，因此不能有较小的最低稳定转速，影响船舶的低速航行性能。另外，柴油机的过载能力也较差，在超负荷10％时，一般仅能运行1h。 3、船舶动力装置的技术特征包括哪些技术指标？ （一）技术指标（二）、经济性指标（三）、运行性指标 （一）、技术指标：①功率指标②重量指标③尺寸指标 （二）、经济性指标：①主机燃料消耗率②动力装置燃料消耗率③推进装置的有效热效率 ④建造的经济性⑤营运的经济性：每海里航程的燃料消耗量---经济航速最大盈利航速 ⑥节能投资的经济标准 （三）、运行性指标：①可靠性:动力装置能正常运行的时间正常运行时间越长表示动力装置比较可靠或可靠性高，反之则可靠性低。可用船舶动力装置在使用阶段的故障发生率和因此而发生的停航时间来考核，并常以主、辅机修理间隔作为衡量依据，故要求其主要零、部件及易损件的使用寿命较长。 ②机动性：指装置中的各种机器设备，改变工况时的工作性能。 ③振动和噪声的控制 ④主机遥控和机舱自动化 ⑤动力性和配合性：指柴油机动力的发挥和利用情况及与螺旋桨的配合性能 4、如何理解经济航速的含义？ 每海里航程装置的燃料消耗量最低 5、何谓柴油机功率减额输出？ 根据柴油机工作原理，为提高柴油机的热效率，即降低柴油机燃油消耗率的方法之一是提高气缸内最高燃烧压力P max和平均有效压力P e的比值。P max／P e越大，柴油机指示热效率ηi高，燃油消耗率可降低。如果提高P max会受发动机机械负荷限制，只有降低使用负荷P e来实现。所谓减额输出，即把最高燃烧压力维持在标定功率时的最高燃烧压力，降低标定功率时的有效压力，使二者比值增大，来实现比标定功率时低的燃油消耗率。对同一缸径及行程的柴油机，在改变匹配的增压器通道截面、改变气缸压缩容积(用改变活塞杆下部垫片厚度的方法)，并用一种可变定时的喷油泵，使其在某一负荷范围内保持其最大燃烧压大不变，以形成一个降低燃油消耗率的功率及转速的输出范围。
哈工程《船舶工程专业英语》翻译(全)
注：红字部分表示翻译可能有问题，有些地方翻译有不足之处，请谢谢大家指出。 第一章船舶设计 第一课介绍 翻译人员： 1.1 定义 ‘基本设计’是专业术语，它决定船舶主要性能，影响船舶造价和功能。因此，基本设计包括选择船型尺寸，船体形状，动力设备（数量和类型），初步布置船体机械设备和主要结构。合适的选择方案能保证达到目标要求，比如良好的耐波性和操纵性，预期航速，续航力，货舱舱容和总载重量。而且，包括校核使之达到货物装卸能力要求，舱室要求，各项宾馆服务标准，分舱要求，干舷和吨位丈量标准,所有这些都是盈利运输船舶，工业或服务系统用船，所必须考虑的 部分因素。 基本设计包括概念设计和初步设计，它决定了船舶主要性能，为价格初步估计做了准备。在整个设计过程中，基本设计完成后，就要进行合同设计和详细设计。正如合同设计这名暗示的那样，它为船厂投标和承接合同订单数准备合适的合同计划和规范。完整的合同计划和规范内容很清晰且足够详细，以避免发生代价高昂的偶发性事件，保护投标方免受模糊不清的描述要求的影响。详细设计是进一步完善合同方案，它是船厂的责任。合同方案需要为实际船舶建造准备施工图。 为了能够进行基本设计，每个人都必须了解整个设计流程。这中的四个步骤用Ecans 的1959 年的设计螺旋循环方式图说明了，设计螺旋循环方式是一种含盖从目标需求到详细设计的迭代过程，如图1.1。下面将进一步详述这些步骤： a.概念设计。概念设计是最开始的工作，是讲目标需求转换成造船工程参数。一般来说，它包含技术可行性研究，来决定目标船舶的基本参数。例如船厂，船宽，船深，吃水，丰满度，动力能源设备，或一些代用特性，所有这些都是为了满足达到设计航速，航区，货舱舱容和总载重量的要求。它包括空船重量的初步估计，一般通过特性曲线，公式，或经验确定。在该阶段，备选设计一般由参数研究法来分析，以确定最经济的设计方案或任何其他必须考虑的决定性因素。所选择的概念设计用作今后获得建造费用的讨论文件，建造费用决定是否进展下一阶段工作：初步设计。 b.初步设计.船舶初步设计进一步完善了影响船舶造价和性能的主要参数。 这一阶段工作结束时，那些已确定的控制要素没有发生预期变化，例如船长，船宽，额定功率，和总载重量。该阶段的完成为目标船舶提供了精确的界定，这将满足目标需求；这为合同计划和规范的进一步展开提供了根据。 c.合同设计.合同设计阶段产生了一套图纸和规范，这是船厂合同文件的一
船用柴油机主要系统介绍-燃油,滑油,冷却
第五章柴油机系统 第一节燃油系统 一、作用和组成 燃油系统是柴油机重要的动力系统之一，其作用是把符合使用要求的燃油畅通无阻地输送到喷油泵入口端。该系统通常由五个基本环节组成：加装和测量、贮存、驳运、净化处理、供给。 燃油的加装是通过船上甲板两舷装设的燃油注入法兰接头进行的。这样，从两舷均可将轻、重燃油直接注入油舱。注入管应有防止超压设施。如安全阀作为防止超压设备，则该阀的溢油应排至溢油舱或其他安全处所。注入接头必须高出甲板平面，并加盖板密封，以防风浪天甲板上浪时海水灌入油舱。燃油的测量可以通过各燃油舱柜的测量孔进行，若燃油舱柜装有测深仪表的话，也可以通过测深仪表,然后对照舱容表进行。 加装的燃油贮存在燃油舱柜中。对于重油舱，一般还装设加热盘管，以加热重油，保持其流动性，便于驳油。 燃油系统中还装设有调驳阀箱和驳运泵，用于各油舱柜间驳油。 从油舱柜中驳出的燃油在进机使用前必须经过净化系统净化。燃油净化系统包括燃油的加热、沉淀、过滤和离心分离。图5-1示出了目前大多数船舶使用的重质燃油净化系统。 图5-1 重质燃油净化系统 1-调驳阀箱；2-沉淀油柜燃油进口；3-高位报警；3-低位报警；4-温度传感器；5-沉淀油柜；6、16-水位传感器；7-供油泵； 8-滤器；9-气动恒压阀；9’-流量调节器；10-温度控制器；11、12-分油机；13-连接管；14-日用柜溢油管；15-日用油柜从图可以看出，通过调驳阀箱1，燃油被驳运泵从油舱送入沉淀油柜5，每次补油量限制在液位传感器3与3之间，自动调节蒸汽流量的加温系统加速油的沉淀分离并且可使沉淀油柜提供给供油泵7的油温变化幅度很小。供油泵后设气动恒压阀9和流量控制阀9’，以确保平稳地向分油机输送燃油，有利于提高净化质量。燃油进入分油机前，通过分油机加热器加温，加热温度由温度控制器10控制，使进入分油机的燃油温度几乎保持恒定。系统设有既能与主分油机串联也能并联的备用分油机，还设有备用供油泵，提高了系统的可靠性。分油机所分的净油进入日用油柜15，日用油柜设溢流管。在船舶正常航行的情况下，分油机的分油量将比柴油机的消耗量大一些，故在吸入口接近日用油柜低部设有溢流管，可使日用油柜低部温度较低、杂质和水含量较多的燃油引回沉淀柜，既实现循环分离提高分离效果，又使分油机起停次数减少，延长分油机使用寿命。沉淀柜和日用柜都设有水位传感器6、16，以提醒及时放残。 燃油经净化后，便可通过燃油供给系统送给船舶柴油机。近年来由于高粘度劣质燃油的
船舶柴油机的基本知识讲解
课题一船舶柴油机的基本知识 目的要求： 1．了解船舶柴油机的基本概念及优缺点。 2．掌握柴油机基本结构和主要系统。 3．掌握柴油机主要结构参数。 4．掌握四、二冲程柴油机的工作原理。 5．比较四、二冲程柴油机工作原理与结构上的差别。 6．了解船舶柴油机的基本分类和型号。 重点难点： 1．柴油机与汽油机的区别。 2．进排气重叠角、定时图。 教学时数：4学时 教学方法：多媒体讲授 课外思考题： 1．柴油机与汽油机有哪些区别？ 2．柴油机主要结构组成和作用。 3．压缩比ε意义及对柴油机工作性能有什么影响？ 4．四冲程柴油机各工作过程特征及特点。 5．二、四冲程换气在工作上原理及结构上有什么差别？ 6．四冲程柴油机进、排气为什么都要提前和滞后？气阀重叠角有何作用？
课题一船舶柴油机的基本知识 第一节柴油机的概述及发展趋势 一、柴油机的概述 1．热机 热机是指把热能转换成机械能的动力机械。蒸汽机、蒸汽轮机以及柴油机、汽油机等是热机中较典型的机型。 蒸汽机与蒸汽轮机同属外燃机。在该类机械中，燃烧（燃料的化学能转变成热能）发生在汽缸外部（锅炉），热能转变成机械能发生在汽缸内部。此种机械由于热能需经某中间工质（水蒸气）传递，必然存在热损失，所以它的热效率不高，况且整个动力装置十分笨重。在能源问题十分突出的当前，它无法与内燃机竞争，因而已经在船舶动力装置中消失。 2．内燃机 汽油机、柴油机以及燃气轮机同属内燃机。虽然它们的机械运动形式（往复、回转）不同，但具有相同的工作特点──都是燃料在发动机的气缸内燃烧并直接利用燃料燃烧产生的高温高压燃气在气缸中膨胀作功。从能量转换观点，此类机械能量损失小，具有较高的热效率。另外，在尺寸和重量等方面也具有明显优势，因而在与外燃机竞争中已经取得明显的领先地位。 在内燃机中根据所用燃料不同，可大致分为汽油机、煤气机、柴油机和燃气轮机。它们都具有内燃机的共同特点，但又都具有各自的工作特点。由于这些各自不同的特点使它们在工作原理、工作经济性以及使用范围上均存在一定差异。如汽油机使用挥发性好的汽油做燃料，采用外部混合法（汽油与空气在气缸外部进气管中的汽化器进行混合）形成可燃混合气。缸内燃烧为电点火式（电火花塞点火）。这种工作特点使汽油机不能采用高压缩比，因而限制了汽油机的经济性不能大幅度提高，而且也不允许作为船用发动机使用（汽油的火灾危险性大）。但它广泛应用于运输车辆。 3．柴油机 柴油机是一种压缩发火的往复式内燃机。它使用挥发性较差的柴油或劣质燃料油做燃料。采用内部混合法（燃油与空气的混合发生在气缸内部）形成可燃混合气；缸内燃烧采用压缩式（靠缸内空气压缩形成的高温自行发火）。这种工作特点使柴油机在热机领域内具有最高的热效率（已达到55％左右），而且允许作为船用发动机使用。因而，柴油机在工程界应用十分广泛。尤其在船用发动机中，柴油机已经取得了绝对领先地位。 根据英国劳氏船级社统计，1985年全世界制造的船舶中（2000t以上）以柴油机作为推进装置者占99.89％，而到1987年100％为柴油机船。船用主机经济性、可靠性、寿命是第一位，尺寸、重量是第二位，低速机适用作船用主机，大功率四冲程中速机适用作滚装船和集装箱船，中、高速机适用作发电机组。柴油机通常具有以下突出优点： （1）经济性好。有效热效率可达50％以上，可使用廉价的重油，燃油费用低。 （2）功率范围宽广，单机功率从0.6kW～45600kW，适用的领域广。
船舶流体力学试卷-答案
船舶流体力学 试题卷 考试形式：闭卷 ，答题时间：100分钟，本卷面满分100分，占课程成绩的100 % 一、(20分) 某对称机翼展长10m ，弦长2.0m ，厚度0.5m ，前缘半径0.2 m ，后缘半径近似为零，升角为12o。 (1) 画出翼型示意图，并在图上注明上述各部分(8分)。 (2) 求出展弦比、相对厚度、相对拱度。(6分) (3) 该机翼在水中运动，速度为2m/s ，水的动力粘度1×10-3 Pa·s ，密度1000kg/m 3，当升力系数0.75时，所产生的升力有多大？(6分)。 解： (1) 翼型示意图如下 (2) 展弦比=b/l ；相对厚度=t/b ；相对拱度f/b ； (3) 升力L =C L 21ρv 2lb =0.75×2 1 ×1000×22×10×2=30000N 姓名: 班级： 学号： 遵 守 考 试 纪 律 注 意 行 为 规
二、 (20分) 有一圆柱体将两侧的水分开。已知圆柱体的半径a =1m ，圆柱左边水深2a ，右边水深a ，水的密度1000kg/m 3，周围都是大气压力p a 。 求：(1) 单位长圆柱面上所受静止流体的x 方向总压力P x ；(6分) (2) 单位长圆柱面上所受静止流体的z 方向总压力P z ；(6分) (3) 单位长圆柱面上所受静止流体的作用的总压力P 。(8分 ) 解： (1)水平方向单位宽度作用力 F x =ρg (2a·a -a·a/2) =1.5ρg a 2 =1.5×1000×9.8×12=14700N 方向向右。 铅锤方向作用力 (2)F y =ρg (πa 2-πa 2/4) =0.75ρg πa 2 =0.75×1000×9.8×π×12=23100N 方向向上。 (3)总作用力大小及方向。 2 2y x F F F +=x y F F arctan =α