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推进装置的形式有1直接传动推进装置 优点结构简单 使用寿命长 燃料费用低 维修保养方便 噪声低 传动损失少 推进效率高 缺点重量尺寸大 倒车必须利用可逆转发动机 机动性差经济性差 低速和微速航行受到最低转速的限制2间接传动推进装置 优点重量尺寸小 主机转速不受限制 轴系布置方便 带到侧顺离合器时可选用不可逆转的主机 有利于采用多机并车和单机分车与轴带发电机布置 缺点结构复杂 传动损失大 效率低3特殊传动推进装置包括a可调螺距螺旋桨推进装置 优点经济性机动性操纵性较好 适应船舶阻力变化 主机或减速齿轮箱不必设换向装置 有利于驱动辅助负载 缺点机构比较复杂 保养困难 造价较高 尺寸大 设计工况下效率比定距桨低b电力传动推进装置优点 机组配置和布置比较灵活 舱室利用率高 机动性和操纵性好 发电机转速不受螺旋桨转速的限制 具有良好的拖动性能缺点损失大 传动效率低 增加了发电机和电动机 重量和尺寸较大 造价和维修费用高2推进装置的选原则1按船舶用途种类和要求2按主机功率的大小3按船舶航区的吃水深度4按推进装置的经济性3主机选型与螺旋桨参数确定分为 初步匹配设计和终结匹配设计初步匹配设计 已知船体主尺度 船体的有效功率曲线 船舶要求的航速 螺旋桨的直径或转速 确定螺旋桨的效率 螺距比 螺旋桨的最佳直径及所需主机的功率 便于主机与传动设备的选型终结匹配是在已选定主机后进行的，已知主机的功率与转速、船舶的有效功率曲线、传动设备与轴系的传送效率ηs，、桨的收到功率Pd、船身效率ηh等，计算船舶所能达到的航速、螺旋桨的最佳要素(螺旋桨直径、螺距比及螺旋桨效率)4主机选型考虑的问题 1重量与尺寸2功率与转速（标定功率 超负荷功率 经济功率）3燃油与滑油4主机的造价寿命与维修5振动与噪声6柴油机的热效率与燃油消耗率1船 机 桨的关系 三者是一个能量的平衡系统 主机是能量的发生器，螺旋桨是能量的转化器，后者将主机发出的旋转能转换为推进能使船体运动，船体为能量的需求者 螺旋桨的推进能用于克服船体的运动阻力船体的特性指可用阻力—航速或有效功率—航速特性曲线来描述 主机的特性 可用转矩—转速或有效功率—转速特性曲线来描述 螺旋桨的特性 可用两个方程来描述 螺旋桨转矩—螺距比和进速系数的关系或他的因次系数；螺旋桨推力—螺距比和进速关系或它的因次系数。 2所谓工况就是指船 机桨三者的工作条件。研究工况与配合的目的1合理地确定设计平衡点负荷 使能量供求平衡 不应供大于求或求大于供2对船舶种类用途及运行方式进行合理的组合 选优以提高经济效益及满足使用要求3揭示能量转换过程中各特性参数的变化规律及了解运行经济性及适应性 工作范围和限制找出最佳的设计方案 进行合理管理。变工况包括前进工况 后退工况 变速工况 系泊工况 拖顶工况 制动工况 影响变工况因素有1船舶阻力发生变化2操纵方式的变化3船机桨自身性能的变化3柴油机的工作特性包括1柴油机的输出功率及转矩2柴油机的特性（速度特性 调速特性 负荷特性 万有特性 推进特性 柴油机减额功率输出特性）4柴油机的外特性指柴油机运转中，只改变n而平均有效压力保持不变，这种运转特性称为外特性。包括 a 1h功率特性（船舶主机短时使用）b12h功率特性（可供间歇使用的船舶主机作螺旋桨的设计负荷点）c标定外特性（可作一般船舶螺旋桨的设计负荷点）d部分外特性外特性的实用意义：首先是确定柴油机允许工作的最高负荷限制线，其次是用于分析机带桨工作时的匹配情况。柴油机的负荷特性指某一固定转速下，柴油机的性能参数随负荷变化的规律。 其实际意义：其一确定非增压柴油机的标定工况 其二常在柴油机调试 改变设计时用作检验调试效果其三作为带发电机工作的特性 其四测出不同转速的负荷特性用于制取万有特性。柴油机的推进特性指 当柴油机作为船舶主机带螺旋桨，按螺旋桨特性工作时为柴油机的推进特性。其实际意义：首先是根据柴油机的工作能力合理地设计选用螺旋桨 其次确定使用中功率与转速的配合点，第三确定推船舶在各种工况下的负荷 第四用以确定船舶的经济航速柴油机万有特性的实际意义：一是选配柴油机二是确定柴油机的允许工作界限 三是用于检查柴油机的工作状态。5螺旋桨发出的推力与吸收的转矩使螺旋桨以一定的速度前进此时的速度称为螺旋桨进速。船舶在稳定工况下正常航行时，螺旋桨所产生的有效推力和船舶航行阻力是相等的 它们可相互转化6柴油机的允许使用范围1最大负荷限制2最低负荷限制3曲轴最高转速限制4最低稳定转速的限制柴油机最低稳定转速限制的原因1调速器与柴油机的配合2热力循环的正常运行3建立油膜的需要机桨工作区域的划分 AA是设计状态的理论推进线EE和CC分别为桨重和桨轻的推进线 区域I是安全区 II区是短时工作区III超转速区域7螺旋桨的设计负荷点事指机桨标定工况的配合点，它与设计时所选定的机桨两者各自的特性有关。8功率储备指取主机功率为某一百分比 转速为100% 船体阻力为新船满载试航时的阻力作为设计工况点转速储备指取100%主机功率 适当增加转速 船体阻力为新船满载试航时的阻力 100%的主机标定功率为设计工况阻力储备 取100%主机标定功率和转速，船体阻力则取满载运行时船体有一定污底并有一定风浪时的阻力作为设计工况9单机直接带桨特点 Pd=PD QD=Qp 转速D=转速p10双机并车的特点 其主机与螺旋桨之间的转速关系同减速比有关 一般多采用单机传动 双主机的转向常相同，但与桨的转向相反。11 多机多桨的传动优点1操纵性较好，便于分别操作两台主机使船回转 转弯2生命力较强3采用的单机功率较小 利于采用中高速柴油机实行减速传动4适应性较强12调距桨的配合特性 1调距桨船舶在各工况下均能充分吸收主机功率2保持螺旋桨转速不变 改变螺距比 可获得不同的航速3不同的转速和螺距比配合可得到所需航速4改变螺距比，能使推进装置在不同工况下工作时，保持良好的经济性，实现机桨的最佳匹配。船舶轴系与后传动设备轴系的基本任务：连接主机与螺旋桨，将主机发出的功率传递给螺旋桨，同时又将螺旋桨所产生的推力通过推力轴承传给船体，以实现推进船舶的使命轴系的组成包括1用来传递主机功率的传动轴2支承传动轴的轴承3轴系附体14轴系的工作条件恶劣：一般位于水线以下，有一部分伸出船壳，长期浸泡在水中。轴系设计的要求1有足够的强度和刚度，工作可靠并有较长的寿命2有利用制造和安装3传动损失小合理选择轴承种类数目及润滑方法4对船体变形的适应性好5保证在规定的运行范围内不发生扭转横向和耦合共振6避免海水对尾轴的腐蚀 尾管装置具有良好的密封性7尽可能减少轴的长度和减轻轴的重量15轴线 是指主机输出法兰端面中心至螺旋桨桨嗀端面中心间的连线。16螺旋桨轴的尾部的锥形部分用来承受正车推力，倒车推力由固定螺母来承受：主机的转矩则靠其键槽或者液压安装螺旋桨过盈配合锥面的摩擦力传给螺旋桨。17桨与桨轴的联结方式：1机械联结2液压套合变形联结3用环氧树脂粘结法。18防止轴的腐蚀;1在螺旋桨的尾端装设导流帽，并在与螺旋桨轴连接的腔室中充满油脂。2螺旋桨首端的密封常采用水封的型式。3采用防腐覆盖层4联合保护法5轴上包以橡胶覆盖层6轴上涂防腐漆或镀金属19 许用安全系数的原则1轴的负荷情况2材料性质及加工装配质量3军用船舶轴系的工作条件比商船有利20滑动式轴承的优点 结构简单工作可靠；承受载荷较大抗振抗冲击性好；安装修理方便 制造成本低。 缺点：摩擦系数大；必须有一定的间隙才能正常工作，转速和载荷变化过大时难于形成较佳的承载油膜 润滑与维护保养麻烦滚动式中间轴承的优点 摩擦损失小 无须冷却 滑油消耗少 轴承有自动调整能力 修理时便于更换 并可直接在市场购置 缺点：工作噪声大 轴承为非倍分式，为能安装 中间轴至少一端要采用可拆联轴节 承载能力小 安装工艺要求高21油楔形成的工作原理：在起动时由于推力块2与支撑块3的接触中心偏离其几何中心，即压力中心与支点中心不重合，摩擦面间的油膜合力P和反作用力R形成力偶，使推力块产生倾斜，随着推力块的倾斜，压力中心向支点移动，当P和R重合时推力块便保持一定的倾斜位置。21选择滑动式推力轴承应考虑的参数：1推力块的数目2有效面积系数3推力块的尺寸比4偏心距22隔舱填料函的作用保证水密从而防止海水进入水密舱室。要求1不论轴系是否转动应能受一定的水压而不至于泄漏2拆装方便并能在隔舱壁一边调整其松紧3力求外形尺寸小 结构简单重量轻4当轴旋转工作时，摩擦系数小温度不超过55到60°C隔舱室的结构形式有整体式(适用于小型船舶）和可分式(广泛)23尾管装置的任务是用来支承尾轴或螺旋桨轴，并使其能可靠的通出船外，不使舷外水大量漏人船内，同时亦不使滑油外泄。 尾管装置一般由尾管 尾轴承 密封装置以及润滑与冷却系统等组成。 尾管装置的结构形式 按其轴线的数目 可分为双轴系和单轴系 按其润滑方式可分为油润滑和水润滑。尾管的结构形式主要有整体尾管和连接式尾管24白合金轴承优点 耐磨性很好 不伤轴颈 抗压强度相当高 散热快 缺点制造修理复杂 价格昂贵橡胶尾轴承优点1具有一定的弹性 可振动对安装误差及冲击的敏感性小 安装方便工作平稳 2结构简化 无须密封摩擦功损失少 对水域无污染运转费用低 管理方便3对水中泥沙有一定的适应能力4接触面积大 负荷分布合理 缺点1制造比较麻烦硫化工艺要求高2对轴有一定的腐蚀性3传热性差桦木层压板与铁梨木轴承相比 优点是取材方便 工艺简单 水涨性比铁梨木小 不会干裂 价格便宜主要性能与铁梨木相近 缺点是硬度高 材质较脆 切削性差，磨损量大，产生的摩擦热大磨损大 耐磨性和安装不如橡胶轴承。25轴系合理校中 轴系不必一定要安装于同一直线上，可有意调整各轴承在垂直方向上的高低位置，使轴承负荷高者降低，小者增大，这就称为合理曲线校中。方法有三弯矩法 有限单元法 力矩分配法26船舶后传动设备在推进装置中的作用：1减速或变速传动2用以并车和分车组合或分配推进功率3离合与倒顺4抗振与抗冲击5布置中的调节作用27片式摩擦离合器摩擦面的尺寸：f摩擦系数q摩擦面所承受的压力 传扭余度系数K 尺寸系数C 摩擦面数Z28船用减速齿轮箱主要性能指标:标定传递能力 标定输入转速 减速比 标定的螺旋桨推力 输入与输出轴的转向 允许工作倾斜度 中心距 换向时间 操纵方式及重量尺寸离合器是利用摩擦面之间的机械摩擦力把力矩由主动轴传到从动轴，并根据工作需要使主机与从动轴接合或脱离29弹性联轴器的作用 1柔度很大，可以大幅度地降低轴系扭振的自振频率2可以缓解由于船体变形所引起柴油机齿轮箱和轴承增加的负荷3可允许轴线有微小倾角和位移，补偿安装中的误差使轴线校中容易以保护齿轮装置。根据发动机的标定功率及在标定功率时的转速及标定转矩选用。第5章船舶管路系统1. 何谓船舶管路系统？船舶管路系统有哪几类？答：船舶管路系统是船舶为了完成一定任务而专门用来输送和排出液体或气体的管路、机械设备和检测仪表等的总称，常简称为船舶管系。船 舶管系分为动力管路和船舶系统，动力管路有：燃油管路；滑油管路；冷却管路；压缩空气管路；排气管路。船舶系统可分为：舱底水系统； 压载水系统；消防系统；通风系统；供水系统；制冷与空调系统；货油系统等。2. 燃油的质量指标有哪些？答：燃油的质量指标有：十六烷值；密度；粘度；凝点、浊点和倾点；机械杂质和水分；热值；闪点。3. 画简图说明燃油管路的功用。燃油管路的功用向船舶柴油机和燃油锅炉供应足够数量的合格燃油，以确保船舶的营运需要。4. 画简图说明日用油柜的结构特点。 日用油柜为箱体，一般用钢板焊接而 成，为能承受柜内液体的压力，通常在其内壁设加强筋相衬板。 注入管，用于注入燃油；输出管用于输出燃油；透气管使柜内与大气相通，以利燃油进出油柜；溢流管用来将超出油柜贮量的油溢 出．并流回油舱；打开手孔(或人孔)盖即可清除柜中油渣； 置于油柜下方的放水阀可放出存于油柜 底部的油水混合液体。透气管与溢流管 直径一般应大于输入管。 燃油舱柜的出口设速闭阀。5. 油舱的总容积在理论计算的基础上，还应考虑哪些系数？答Cr 容积系数 Cc 储备系数 CF 风浪系数6. 简述船舶设计对燃油管路的要求。答：1各舱柜间应有管路连通，管路丄应设截止阀，以便关断保证船舶倾斜时正常供油。2大中型船舶设独立驱动的燃油输送驳运泵，小型船舶 设手摇泵，保证连续供油。3各油舱油柜供油管路上的截止阀或旋塞应直接装设在舱柜壁上，深油舱日用油柜出口管路应设置速闭阀，以便在发 生火灾或危机情况下能在该处外迅速将其关闭。4燃油管路必须与其他管路隔绝，不得布置在高温处、电气设备处。5沉淀舱柜以及专设沉淀舱 的燃油舱或日用油柜，应装设自闭式放水阀或旋塞。6大型船舶燃用两种燃油，应设有两套供油管路，设置燃油回油集合筒以收集回油，并用于 两种燃油的混合和撤换。7. 简述滑油管路的功用、组成与种类。答：功用：滑油管系给柴油机、增压器等船舶动力装置设备供应足够的合乎质量要求的滑油，确保有关摩擦副处于良好的润滑状态，避免发生 干摩擦，并在润滑过程中带走部分热量，起一定的冷却作用。组成：滑油管系一般由滑油贮存舱、华油循环柜、滑油泵、净化设备及滑油冷却 器等组成。种类：滑油管系根据柴油机的结构型式可分为湿底壳式和干底壳式两种。8. 简述船舶设计对滑油管路的要求。答：1滑油管系的布置应保持在船舶一定的横倾和纵倾范围内可靠地供油。2滑油循环泵的布置影视吸入管长度尽可能短，因此油泵应尽量靠近 柴油机或循环油柜。3为减少管路阻力和管路振动现象，在滑油循环泵到过滤器管路上要使弯头尽可能少，并缩短此管路长度。4滑油过滤器一 般布置在滑油冷却器前，滤器前后要装设压力表，管路中还映射低压警报器。5滑油贮存柜要靠近甲板注油口，并有一定高度，以借重力给循环 柜补充滑油或进入驳油泵。6如果增压器采用强制循环式压力润滑，则设置增压器滑油重力柜作为应急用，重力柜的高度必须在增压器轴线上方 约12m处。9. 简述冷却管路的功用和形式。答：功用：是对主辅柴油机、主辅机的滑油冷却器、淡水冷却器等热交换器、轴系中的齿轮箱、轴承、尾轴管等需要散热的设备供以足够的淡 水、江水、海水或冷却油，进行冷却，以确保其在一定温度范围内可靠工作。形式：开式冷却管路和闭式冷却管路。10. 画简图说明开式冷却管路的原理和特点。答：原理：海水泵4将海水自海底门1经通海阀2滤器3送至温度调节器5，在进入滑油冷却器和主机，冷却有关部位后汇集于总管，然后推开单向 阀排至舷外。温度调节器自动调节冷却水的流量，使滑油温度和进入柴油机的水温在允许的范围内。特点：开式冷却管路设备少、管路简单、 维护方便、水源丰富。不过，冷却水水质差，杂质造成堵塞或附着在冷却表面，还是对金属壁腐蚀，使传热条件变坏，使金属壁过热受损；舷 外水温度变化大，直接受季节、区域的影响，变化幅度大，不利于进入柴油机冷却。只适用于小型柴油机和对冷却水要求不严格的各种热交换 器、空气压缩机、排气管、尾轴管等的冷却11. 画简图说明闭式冷却管路的原理和特点。答：原理：淡水泵1自淡水冷却器8吸入淡水，进入柴油机3冷却高温部件后，又回到淡水冷却器8，进行闭式循环。海水进行开式循环，只是管 路中包括了淡水冷却器。特点：淡水水质好，不会产生堵塞流道和析盐现象，积垢少，易于控制柴油机进出水温度，但这种管路设备多、管路 复杂、维修管理不方便，广泛用于大、中型船舶。12. 简述膨胀水箱的作用。答：闭式冷却管路中设置膨胀水箱，1膨胀以适应管路内淡水随温度变化而产生的体积变化；2透气在柴油机但水管最高处接出透气管与膨胀水箱上部相通 ，让淡水分离出来的气体逸入大气；3保持水压膨胀水箱置于淡水泵吸入口以上一定高度，使吸入管路保持一定的水压，防止产生汽化现象；4补水 管路内补充淡水5投药 对淡水水质进行处理。13. 为什么船舶要设高位和低位海底门？有何要求？答： 船舶机舱至少设两个海底门，布置在船舶的左右两舷，低位海底门在机舱底部，高位海底门则设与舭部。对于大型船舶尾机舱，海底门要 尽量布置在机舱前部，以避免吸入空气和污水。 海底门应设隔栅或孔板，以阻挡大的污泥杂质进入海水管路。海水箱上应设透气管，压缩空气 管和蒸汽管，以便吹除污物和冰粒等。14. 海底门结构有何特点？15. 冷却水进出柴油机的温度有和要求？为什么？答温差一般不超过12°如果温差再大，则有可能使海水大量析盐，亦会使冷却器尺寸增大，16. 画简图说明温度调节器的作用。答即可控制此旁通水量，从而控制冷却水在一定的温度范围内17. 简述船舶设计对冷却管路的要求。答：1船舶机舱至少设两个海底门，布置在船舶的左右两舷，低位海底门在机舱底部，高位海底门则设与舭部。2海底门应设隔栅或孔板，以阻 挡大的污泥杂质进入海水管路。海水箱上应设透气管，压缩空气管和蒸汽管，以便吹除污物和冰粒等。3排水口排出用过的污水，通常布置在海 底门或吸入口之后，并尽可能使两者远离。4除主机自带水泵外，还必须设有独立驱动的备用泵，小型船舶可用其它足够排量的泵代替。5海水 管路底布置应在满足对各种设备底压力和温度参数的要求，力求设备能量小、管路短，方便操纵和检修等。6采用闭式冷却时，每台主机应有独 立的闭式冷却管路，并且有海水管路和淡水管路间设连通管。中间设阻隔阀，以便闭式冷却器管路发生故障时，则可采用直接冷却方式，用海 水进行冷却。7航行于海洋的船舶，当采用海水直接冷却时，必须采用在冷却水套内插锌棒等防腐措施。18. 压缩空气在船上有哪些用途？答：柴油机的启动、换向、操纵；离合器、齿轮箱的操纵；压力柜充气（淡水、海水）；吹洗海底门、油渣柜等；汽笛、雾笛吹鸣；遥控和自 动控制系统的能源；灭火剂的驱动喷射；杂用，风动工具等；军用船舶武器的发射。19. 空气瓶上有哪些附件？各有什么作用？答：空气瓶的附属设备有充气阀 出气阀 压力表 安全阀和泄水阀20. 简述船舶设计对压缩空气管路的要求。答：1用压缩空气管系启动的主机，必须有独立的空气压缩机。2空气瓶的布置，可以直立或卧放，一般放在船体结构较强的部位。3在空压机向 空气瓶充气的管路上，应装气水分离器。在空压机、空气瓶、冷却器和减压阀的出口管路上，须装设压力表和安全阀。4压缩空气管系一般采用 集中供气方式。21. 简述气水分离器的工作原理。答：空压机排出的空气经弯管进入二虑板之间，而后穿过虑板，由排出弯管接头3送入空气瓶中，利用急剧改变气流流动方向，使所带油水微粒 因其惯性相互碰撞而滴入分离器底部，定期通过件6泄放。22. 排气管路的功用是什么？有哪几种形式？答：功用：排气管的功用是将主、辅柴油机及辅锅炉的废气排到机舱外的大气中去，使机舱保持良好的环境。此外，还要考虑降低排气噪声、 余热利用和满足特殊要求(熄灭废气中的火星)。柴油机的排气形式有水上排气和水下排气两种。水下排气用在军用船上较多。形式：1柴油机的 废气直接由排气管经消声器排至大气；2在消声器和柴油机集气管之间装设热膨胀补偿器，补偿排气管路因受热而引起的管子变形；3管路上装 有废气锅炉，柴油机的废气经膨胀接头、废气锅炉排至大气；4对以上3的形式，旁通管路不装消声器；5对以上3的形式，用废气燃油混合式锅 炉替代废气锅炉，利用废气调节阀控制锅炉蒸汽产量。22 供水系统 可分为 饮水系统 洗涤水系统 卫生水系统 供水方式有重力供水 压力供水 管路布置23. 舱底水系统的布置设计有何特点？答：全船舱底水管系应根据船舶的特点和安全要求来布置，以保证有效地抽除舱底水。管系布置应保证船舶在正浮或向任何一舷倾斜不超过5° 时皆能抽干舱底积水，且不允许舷外水或任何水舱中的水经该系统进入舱内。故在舱底水的管路中，只允许水流单向流动，是“只出不进”。24. 舱底油水分离器应满足哪些要求？答：舱底水中含有大量污油，直接排放至舷外将造成航行水域和港口的污染，所以必须装设舱底油水分离器。船用舱底油水分离器满足下列要 求：舱底水经处理后应达到所规定的排放标准；在15度倾斜下仍能正常工作；能自动排油；构造简单、体积小、重量轻、易于检修。25. 压载系统的主要功用是什么？答：压载水管系的功用是对压载水舱注入或排除压载水，达到：保持适当的排水量、吃水和船体纵、横向平衡；维持适当的稳心高度；减小过大的弯曲力矩和剪切力；减轻船体振动的目的。26. 压载系统的布置设计有何特点？答：对压载水管系的要求 1)压载水在管内的流动是“有进有出”。即要通过同一管道将压载水注入某压载水舱和自该舱排出压载水．因此在管 系中不可设置止回阀，而要通过截止阀箱调驳。2)在大型船舶上，为防止海水自压载水管泄漏至货舱，压载水管都敷设在双层底舱中央的管弄 内。其吸入口在各舱的布置，应有利于压载水的排出。3)首尖舱和尾尖舱的压载水管穿过首、尾隔舱时，最好设有可在上甲板启闭的闸阀，以 便在船体首尾部撞破时立即关闭闸阀，防止舷外水进入压载水系统。布置形式：支管式、总管式、管隧式。27. 淡水压力柜的容积如何计算？答：淡水压力柜容积与所需消耗的水量有关，是水柜内压缩空气最小容积V1、有效容积V2和无效容积（死容积）V3之和。因此必须先算出 V1V2V3才能确定淡水压力柜的容积。28. 管路系统的管径如何确定？与哪些因素有关？答：管径是根据管内流体流经管子的能量损失来决定的，在流量一定的情况下，管径主要取决于管内流体的流速。影响因素：流体的容积流量 、管内流体的流速、流体的质量流量和流体的密度。29. 从总体上说，管路的布置应满足哪些要求？答：管路布置既要考虑各管系内机械设备、管子及其附件之间的相对位置，又要处理好各管系之间、管系与其他机械设备以及与船体之间的相 互关系。在管系设计和布置时应慢速机舱布置要求和充分考虑管系设备的工作特点，以保证整个动力装置可靠、方便和经济性地进行运转。可 靠性、操纵性、经济性。水消防系统的基本组成：水灭火系统由消防泵 管系 阀件 消防水带 消防水枪 消火栓 及国际通岸接头等组成船舶管子的材料及选用原则 答 船舶上常有的管子主要有三大类别 即钢管 铜管 塑料管选择时应遵循保证使用要求 工艺要求及降低成本等三个方面的原则船舶动力装置设计1船舶设计一般分为那几个阶段：初步设计 详细设计 生产设计和完工文件编制2说明技术任务书中船舶动力装置的主要内容：主机型号 传动方式 航区和续航力 耗油量或节能要求 电制 发电机台数和功率 起货机太熟 驱动方式和功率 机舱自动化和遥控要求 甲板机械台数和功率 通风空调冷藏设备功率 等等。3决定机舱位置的因数有两个方面 一是船舶的总布置规划要求 二是动力装置本身的要求。机舱布置的形式 机舱位于中部时 优点是船舶满载或空载时不会产生纵倾或纵倾很小 缺点是货舱容积减少 轴系效率降低。 机舱位于尾部时 优点缩短了传动轴系的长度降低建造费用及简化维修工作 缺点是满载或空载时 会产生较大的纵倾 4机舱布置的原则及要求：1倾斜摇摆2平衡与重心3各机械设备间的相对位置4操作管理与维修5船舶电站负荷的估算方法有 需用系数法 统计回归经验公式法和三类负荷法 其中三类负荷法较准确。6船舶动力装置设计的主要内容是 可靠性与机动性 经济性辅锅炉与电站 振动与噪声
1何为轴线？理论轴线是如何确定的？为什么有些船舶的轴线具有倾斜角和偏斜角？答：（1）、轴线是指主机（或齿轮箱）输出法兰端面中心至螺旋桨桨毂端面中心间的连线。（2）、先确定首尾基准，然后用下述方法确定： 拉线法：在规定的位置安装拉线架，并拉一根直径0.5—1.0mm的钢丝调整钢丝位置使其通过首尾基准点，此时钢丝就代表理论轴线。 光学法：利用光在均匀介质中直线传播的原理测定。先将光学仪器按两个基准光靶调好位置，使光轴同时通过光靶上的十字线中心，此时主光轴就代表理论轴线位置。（3）、有时为保证螺旋桨浸入水中有一定的深度，而主机位置又不能放低，只能使轴线向尾部有一倾斜角，轴线与基线的夹角α，一般限制在0一5°之间。双轴线时除α角外，其与船舶纵中垂面偏角β，一般限制在0-3 °。从而保证轴系有较高的推力，不会因α、β角太大而使推力损失过多。2中间轴轴承跨距的确定受哪些因素的影响？答：不宜过小：对轴的弯曲变形、柔性和应力影响大（牵制多，附加负荷大）； 不宜过大：（1）、轴系回旋振动和横向振动限制，若过大，易共振；(2)、轴系间距过大，会使相应轴段的挠度因其重量的增加而增大，造成轴承负荷分配的不均匀性；（3）、轴承间距太大，受制造与安装工艺的限制。2 赛龙轴承的特点赛龙轴承具有耐磨性高、低摩擦、抗冲击性能好、加工性好安装简便的优点。 3 简述冷却管路的功用和形式。答: 功用:冷却管路的功用是对船舶上需要散热的机械设备供以足够的液体(淡水、海水、江水和冷却油)进行冷却，以保证其正常工作。形式:a.开式冷却管路:冷却液体为舷外水(海水、江水)，舷外水由船外吸进，冷却机械设备后，仍排出船外，进行开式循环，又叫直接冷却。b. 闭式冷却管路:由淡水泵吸入淡水对主辅机进行冷却，舷外水则通过淡水冷却器带走淡水的热量，又叫间接冷却。c. 集中式冷却管路:用一个中央冷却器取代管路中服务于不同冷却对象的各分冷却器，进行海水和淡水的热量交换。d. 舷外冷却管路:将淡水冷却器装在船舶水线以下船壳的外板上，利用舷外水进行自然冷却。6 温度调节器的作用答当温度调节器和淡水冷却器并连在柴油机的冷却水出口管路上时，就能够使柴油机出来的热水有一部分不经过冷却器，而直接排到淡水泵的进口。冷却水在某一温度时，波纹管内的蒸汽压力与弹簧压力平衡，调节阀处于一定位置。当水温升高时，波纹管内液体汽化蒸汽压力增高，推动调节阀上升，使流经冷却器的水量增加，旁通水量相应减少。反之，旁通水量增加。这样，通过温度调节器即可控制此旁通水量，从而控制冷却水在一定的温度范围内8 船舶设计一般分为哪几阶段？画出其流程图。答：报价设计→方案设计→技术设计→施工设计； 初步设计→详细设计→生产设计→完工文件编制。7、船用锅炉的作用。答：在一般干货船(散货船、杂货船、集装箱船)的蒸汽用途寒冷季节的舱室取暖； 2)加热生活用热水；3)厨房各种需要；4)粘性油的加热；5)蒸汽灭火系统；6)制造淡水；7)特殊用途及杂用。 客船的蒸汽用途与干货船大致相同，只是生活用蒸汽量比重大。油船的蒸汽用途货油加热；2)蒸汽驱动的货油泵；3) 洗舱；4)锚机、绞盘等规范规定使用蒸汽动力机；5)货舱的蒸汽灭火系统 77 终结匹配设计 ：已知主机的功率与转速、船舶的有效功率曲线、传动设备与轴系的传送效率ηs，、桨的收到功率Pd、船身效率ηh等，计算船舶所能达到的航速、螺旋桨的最佳要素(螺旋桨直径、螺距比及螺旋桨效率)12.为什么柴油机要设最低稳定转速线? 答 a.调速器与柴油机的配合 随着曲轴转速的降低，调速器与柴油机在配合中可能出现较大的波动，最终导致柴油机不能稳定运行，或因不均匀度过大而不能正常工作。B．热力循环的正常运行 曲轴转速过低时，各缸供油的不均匀度加剧；供油压力下降，导致柴油雾化不良、混合质量较差；缸内温度偏低，柴油不能完全燃烧，且各缸燃烧情况差别很大，使转速波动加剧；缸壁温度偏低还会加速燃气对燃烧室组件特别是缸套的锈蚀C．建立油膜的需要 在轴与轴承及活塞与缸套等有相对运动的机件之间建立保护油膜，相对运动速度是个决定因素。曲轴转速过低，就不能保证建立连续的油膜。通常，最低稳定转速nmin=（30%~50%）neb。20.画出系泊工况的配合特性图，并加以说明。在船舶系泊（不动）的情况下运转主机和螺旋桨的工况。船速进速系数均为零，故推进特性较陡，即在同一n时将吸收较大的功率。I是设计状态下的推进曲线；II为系泊时的，OA为主机额定外部特性；A额定设计工况配合点；B为系泊工况的机桨配合点，在系泊时配合点B处的功率要不额定值Pmc小很多，其转速也比额定n低，故作系泊实验时不能把主机n开到额定值，否则将使主机超负荷运行 21.画简图说明船舶减速时的特性。曲线I 为桨在某一等速航行工况时的推进特性曲线；II、 III 为加、减速时桨的推进曲线，曲线1、2为主机不同供油量时的外特性线；欲使船减速，要求减小桨推力，主机减油，假定以外特性2的b点为起始点，主机供油量减小后，外特性从2变为1，住机遇将的n都减小，而此瞬间，船速由于惯性尚未减小，使得Vp/n增大，故在b点以下的减速线III低于I，平衡点从b转向b’，在b’点出主机求大于供（供油少了，实际船速高），故使工作点沿曲线1到达a点才稳定下来。（加速情况反过来，从a-a’-b）22.画简图说明推进装置附带负荷的配合特性。推进装置附带负荷是指主机的功率除了用于带动螺旋桨外，还通过齿轮箱的功率分支轴或传动轴带动其它负荷(如发电机、泵等)。 这时主机的供给功率必须等于或大于螺旋桨和附带负荷的功率之和。按标定转速选配时，OA’为主机额定外特性,OB’A为桨推进曲线,n（min）是主机最低运转转速。在配合点A’出，主机供给功率=桨吸收功率+附带负荷所需功率，面积A’ABB’为主机相对桨剩余功率，按这种方案设计时，在一般常用n内，均可带动附带负荷，且仍有剩余功率（ACB’）;按常用转速配合时，n0为常用转速，Ps为n=n0时主机剩余功率，好处是剩余功率应用好，但如果按额定航速运行时，主机功率不能附带负荷了，需要采取弥补措施。
