(完整word版)哈工程版《船舶动力装置概论》

1、第一章，总论1， 船舶的主要性能指标有哪些？答：排水量：船舶总重量，由空载重量LW 和载重量 DW 组成；容积：水面航行船舶的水下部分的体积,也称作容积排水量；航速：1 海里=1.852km续航力 S：舰船在用尽全部燃料及其他消费品储量前，以恒速所航行过的距离称为续航力，以海里计；自给力 T：舰船在海上航行，中途不补给任何储备品所能持续活动的时间称为自给力，以昼夜计；为生命力；机动性：舰船起锚开航、改变航速和航向的性能；隐蔽性：舰船在海上航行并完成战斗运输任务而不被敌方发现的性能；耐波性：舰船能在大风浪不良天气下完成任务的性能；2， 船舶动力装置是由哪些装置系统组成的？答：推进系统：主机、传动

2、设备、推进器辅助设备：发电副机组、辅助锅炉装置、压缩空气系统机舱自动化系统船舶系统3， 船舶对动力装置有哪些要求？则倾向于经济性能。4， 船舶动力装置的主要性能指标是什么？答：技术指标：功率指示，重量指标，尺寸指标料消耗量，动力装置有效热效率，动力装置的建造、运转及维修的经济性运行性能指标：机动性，可靠性，隐蔽性，遥控和机舱自动化，生命力5， 高、中、低速柴油机的转速范围如何？答：低速机：300r/min，中速机：300-1000r/min,高速机：1000r/min6， 柴油机的消耗率一般是多少?160-180g/(kw.h)150-220g/(kw.h)200-250g/(kw.h)7，

3、柴油机的优缺点为何？答：优点：有较高的经济性、重量轻、具有良好的机动性缺点：单机功率低、柴油机工作中振动、噪声大，大修期限较短、柴油机在低速区工作时稳定性差，滑油消耗率高8， 蒸汽轮机的优缺点为何，为什么主要应用在大型船舶上？答：单机功率很大；汽轮机叶轮转速稳定，没有周期性作用力，因此汽轮机组振动噪声小汽轮机工作时只是转子轴承处有摩擦阻力，故磨损部件少，工作可靠性高可以使用劣质燃油，滑油消耗率低结构简单、紧凑、管理使用方便，保养检修工作量小9， 燃气轮机的主要优缺点及其应用场合？答：优点：单位功率重量尺寸小、机组功率较大。良好的机动性能。缺点：主机本身不能自行反转叶片所使用的耐高温合金钢材料价

4、格昂贵，工作可靠性差，寿命短燃气轮机耗油率比柴油机高舱布置带来困难，甲板上较大的管路切口影响船体强度。10， 简述核动力装置的工作原理。力水型反应堆。给另一回路中的水使之成为蒸汽，压力水放热降温后再进入冷却剂循环泵，桨或主发电机，另一路蒸汽进入辅汽轮机膨胀作功驱动副发电机供全船使蒸汽发生器，完成一个工作循环，称为二回路。11， 联合动力装置的优缺点及其应用场合。答：优点：在保证足够大功率情况下，动力装置尺寸重量小操纵方便，备车迅速，紧急情况下可用燃气轮机立即开车自巡航到全速工况加速迅速两机组共用一个减速齿轮箱，具有多机组并车的可靠性缺点：舰船上和基地需准备两种机型的备件应用场合：电力推进躲在潜

5、艇及特种船舶上使用12， 特种动力装置有些什么型式？1）喷水推进装置（2式循环热能动力发动机，燃料电池（3（4.第二章，船舶柴油机装置1用示功图说明四冲程和二冲程柴油机的工作原理。r-a : 进气过程a-c : 压缩过程c-z-b : 膨胀过程b-r : 排气过程a-kk为扫气终点）k-c：压缩过程c-m: 膨胀过程m-n: 自然排气过程n-a：强制排气过程2柴油机的动力性指标有哪些？答：有效功率：柴油机在单位时间内所作的功称为功率标定功率：国家标准规定制造厂根据柴油机的用途和使用特点个行程所作的功，等于每循环所作的有效功。活塞平均速度：Cm=2S.n/60=s.n/30 (m/s)3何谓柴油

6、机的负荷特性？P31率 ge,排温 t 以及耗油量 Gt）随负荷（Pe、Mk、pe）变化的关系。4柴油机的主要运动机件有哪些？答：活塞组：活塞、活塞环；连杆组；曲轴5. 的环槽间隙中。6. 绘图说明柴油机的配气相位。P43答：7. 说明柴油机喷油泵的工作原理。的油道相通，燃油迅速注满油室。挤出，流向油道。所以这段升程称为预行程。当柱塞将油孔挡住时，便开始压油过程。柱塞上行，油室内油压急剧升高。点。槽和柱塞套上的回油孔流回泵体内的油道。此时柱塞套油室的油压迅速降打开的时刻称为理论供油终点。为柱塞的有效行程。8. 活塞和气缸之间是怎样润滑的？多油孔或油槽内来进行润滑。9. 柴油机的起动方法有几种？

7、1）电力起动装置（2）压缩空气起动系统10. 简述柴油机冷却系统的种类。排至舷外。闭式冷却系统：用淡水循环冷却柴油机，而受热的淡水再用海水来冷却。第三章，船舶燃气轮机装置1.船舶燃气轮机装置有哪些优点？答：优点：单位功率重量尺寸小；机组功率较大；良好的机动性能。2.试用 T-S各线段相对应的工作部件。答：1-2 ：压气机2-3 ：燃烧室3-4 ：涡轮1-2-3-4 ：理想循环1-2-3-4涡轮中的损失）3.燃气轮机热力循环性能指标有哪些？与哪些参数有关？提高热循环的途径有哪些？P751）循环比功：1Kg工质流量在装置中完成一个热循环后向外界输出的功。循环热效率：循环比功与燃料在每一循环中加给

8、1Kg工质的热量之比。（2）循环参数对热力性能指标的影响：1.提高温比，亦可以改善热力性能指标。2.压气机效率、涡轮效率、燃烧室效率之间存在线性关系。3.流动压力损失的影响。4.试在 T-S图中表示基元级中压缩过程。答：5.什么是喘振？防喘振措施有哪些，其机理是什么？P89率振荡为特征的不稳定流动的有害工况。1少，从而使后面级脱离了堵塞，防止了喘振的发生。（2）可转导叶法：使压气机进口导叶和前几级静叶可转。（3低压燃气涡轮带动，高压压气机由高压燃气涡轮带动。（46.燃烧室的功用及其组成？对设计燃烧室提出哪些要求？燃气。组成：燃烧室外壳、火焰管、涡流器、喷油嘴、混合器要求：燃料燃烧要完全，燃烧过

9、程要稳定，应有较小的流动阻力损失。尽可度场在径向和周向都尽可能均匀，以免是涡轮叶片受热不均。7.燃烧室分类及其特点？燃烧室的主要技术特性参数有哪些？含义是什么？1）圆管形燃烧室：多用于固定式燃气轮机中。结构简单，流动阻力验，燃烧强度较低。（2）管式燃烧室：舰船燃气轮机上多采用此种燃烧室。（3）环形燃烧室：由四个彼此同心的圆筒壳体套装而成。标。放出的热量。熄火极限：表示燃烧室稳定范围的安全性指标。性指标。8.火焰管为什么要冷却？有哪些冷却方案？燃烧室火焰管中掺冷的作用是什么？有几种结构型式？答：原因：火焰管在高温、高压的燃烧产物和燃烧火焰的作用下，火焰管承受着的交变作用下，火焰管常常会发生变形、

10、翘曲，甚至发生裂纹损坏，严重影响燃烧室的工作寿命。方案：气膜冷却方式（鱼鳞孔式、斑孔式、波纹环）掺冷的作用：使燃气温度降低，以获得给定的燃烧室出口燃气温度。结构形式：射流孔混合器，径向楔形混合器，喷管型混合器。9.可能多地转变成为机械功。对转子的要求：有足够的强度、刚度和较好的热对中性能。10.什么是燃气轮机的共同运行线？什么是外特性曲线？与运行负荷有什么关系？P105答：装置外特性是指装置变工况时有效功率Pe、有效效率和输出扭矩Mk 与动力燃气涡轮转速 n 之间的变化关系。11.试述大气参数变化对燃气轮机装置运行特性的影响。1 T1 Ga 减少，变化。又当大气温度下降时，情况则相反。（2 T

11、3 和压气机转速 Nc 输出功率 Pe 随大气压力成正比地变化。12.目前燃气轮机主要参数以达到怎样的水平？答：第二代舰船燃气轮机相比于第一代：（1）提高了燃气轮机的压比和初温（2）经济性有了很大的改善，耗油率有了较大的降低（3）机组的大修周期有了较大的提高（4）比功率和单机功率有了较大增加（5）机构上通常采用单元体结构和箱装体，使拆装、更换和维修十分简便。继续采用高初参数的简单热力循环，不断提高燃气初温，相应地提高压比：（1） 发展相应的冷却技术（2） 研制耐热的高强度材料充分利用燃气轮机排气热量以提高机组的总效率：（1） 回热循环燃气轮机（2） 燃气蒸汽复合循环装置发展舰艇专用小功率巡航燃

12、气轮机/改进舰用燃气轮机的倒车技术第四章 船舶蒸汽锅炉与汽轮机1.蒸汽动力装置中锅炉设备的任务是什么？锅炉设备由哪几部分组成，各部分的功能是什么？水泵重新送回锅炉被加热、汽化。基本组成：汽包、水筒、沸水管、联箱、水冷壁及炉膛等2.锅炉主要工作特征指标有哪几项？他们的含义是什么从锅炉热效率的表达式中如何说明提高锅炉效率可以节省燃料？1）锅炉参数：在正常情况下，一台锅炉每小时所能产生的蒸汽量称为锅炉的蒸发量。蒸发量用符号 D 表示，单位 t/h（2之比叫做锅炉效率。3.哪些因素有关？为保证锅炉自然循环的可靠性应注意哪些问题？筒后，进行汽水分离，蒸汽被引出锅筒，未汽话的水进入下降管。自然循环锅炉内的

13、锅水在锅炉内进行循环流动。4.蒸汽锅炉为什么要进行汽水分离？常用的汽水分离设备有哪几种？答：原因：使饱和蒸汽中带有的水分离出来，从而提高蒸汽的干度，以保持锅炉运行的可靠。设备：水下孔板，挡板，匀汽孔板，集汽板等5.有什么差别？答：原因：根据水蒸汽的性质，压力越高时汽水密度差越小，锅炉中汽水回路的自然循环就越难形成。当达到临界压力时，汽水密度差为零，自然循环无法形成。所以这种靠外界动力建立汽水强迫流动的锅炉称为强制循环锅炉。型式：直流锅炉，增压锅炉。6.船用锅炉的燃烧设备由哪些部件组成？各起什么作用？1）蒸汽过热器：过热蒸汽温度每提高 2025，动力装置总效率将增加 1%度升高成为具有一定过热度

14、的过热蒸汽。（2）经济器：为降低锅炉的排烟热损失，提高锅炉效率，常采用增加锅炉尾部受热面的措施。（3炉膛的空气，以进一步降低排烟温度，提高锅炉效率。7.何谓增压锅炉？它有什么特点？答：8.锅炉的辅助受热面-过热器、经济器、空气预热器的作用各是什么？答：9.锅炉通风有几种形式？如何选择锅炉的送风机和引风机？答：10.锅炉的自动控制包含哪些内容？锅炉在运行时要对哪些工作过程进行的自动调节？答：11.舰船汽轮机组是如何组成的？答：12.汽轮机的保安系统的作用？答：13.滑油系统的作用及组成？答：14.喷嘴的作用是什么？如何获得成功？答：15.级的特性比是怎样定义的？冲动级和反动级有什么不同？答：16

15、什么叫最佳特性比？级为什么要在最佳速比下工作？答：17.多级汽轮机的有效功率 Pe 是怎样计算的？有效效率的范围是多少？答：18汽轮机为什么要进行功率调节？有哪些调节方法？答：19.汽轮机启动为什么要进行暖机？怎样检查暖机程度？答：20.冷却器是怎样产生的？答：第五章，船舶核动力推进装置1.核动力装置由哪些部分组成？答： 核反应堆，及为产生功率推动船舶前进所必需的有关设备以及为提供装置正常运行，保证对人员健康和安全不会造成特别危害的的设备。反应堆：堆芯、反射层、堆内支撑构件、压力壳、控制棒驱动机构和放射性防护措施等六部分。2.试述铀核的裂变反应模型及产生什么结果？答：3.反应堆初始启动时采取什

16、么办法“点火”？答：4.反应堆功率如何实现可控制？答：5.反应堆的能量是如何产生的？答：6.试述压水堆的基本结构。答：7.试述从反应堆产生热能至汽轮机发出机械功的整个热力过程。答：8.一回路必须设有哪些系统，其功能如何？力壳接管上的密闭环路。各一只冷却剂隔离阀和连接这些设备的主回路冷却剂管路组成。却系统、化学停堆系统、设备冷却水系统、补给水系统、取样分析系统、去系统等。9.当发生事故时，一回路设计上采用哪些保障措施？答：10.一回路系统有哪几种布置形式？各有什么优缺点？答：11.为什么二回路要设有整齐排放系统？答：12.核动力装置保证核安全的三道屏障和纵深防御包括哪些内容？答：第六章 联合动力

17、装置与后传动技术1.试举例说明舰船航速变化与所需推进功率间的关系。答：功率与船速成三次方关系。2.舰船联合动力装置有几类？应用特点怎样？1COSAG和 COSOG-CombinedSteamAnd/OrGas Turbine Power Plant）蒸汽轮机提供 80%全速航行以下航行所需的功率（约占全功率的 50% 80%全速以下航行时，仅仅使用蒸汽轮机。在更高航速时，使用上述两种联合动力装置“共同使用”或“交替使用”（2CODAG（CODOG燃气轮机单独提供动力。（3）巡航燃气轮机和加速燃气轮机组成的燃燃联合动力装置。COGAG/COGOG（4）多台柴油机并车的柴柴联合动力装置，CODAD

18、。（5）燃蒸联合动力装置，COGAS。在燃气轮机排烟通道中加装余热锅炉，利用高温烟气的余热生产过热蒸汽推动一台蒸汽轮机。3.柴燃交替和共同使用的联合动力装置各有什么特点？ CODAG率要求。交替使用的联合动力装置 CODOG航速时，按照联合动力装置设计要求，此时加速的主机要起动，暖机，然后加速准备接入到传动螺旋桨的并车齿轮箱中。4.试比较全电力推进和传统的机械驱动推进方式的优缺点。1）操作灵活，机动性好；（2）易于获得理想拖动特性，提高船舶的战术技术性能：a,低速性能好；b,机动性好；c,良好的恒功率特性，利于原动机恒功率特性；d,电流特性好；e,（3选择的灵活性，提高了船舶的生命力。（4）原

19、动机同螺旋桨间无硬性联系，有利于减低振动，降活。（5）电力推进装置的重量大，中间损耗大，初投资大，需要维修运行人员的技术水平高。5.试说明船舶齿轮箱的主要功能和特殊要求。1）减速和变速；（2）采用并车和分车以组合或分配推进功率；（3）离合与倒顺车，船舶齿轮箱中离合器是主要设备；（4）自动同步切换工作主机；（5）抵抗冲击和振动；（6）满足主机布置要求。1）克服轴系对齿轮箱的影响；（2）克服发动机对船舶齿轮箱的影响；（3）客服机座对船舶齿轮箱影响。6.简述船舶液力耦合器的主要功能和特殊要求。答：7.说明自动同步超越离合器的工作原理和应用特点。答：8.船舶刚性联轴器的结构和应用有什么特点？1）法兰联

20、轴器：可以是和轴整体锻造出来的，可以是轴端墩法兰及外套连在轴上。动，常采用紧配螺栓，且施加足够大的拧紧力矩。（2下箍紧两连接轴的可拆卸联轴器。卸时不致损坏零件而影响再次装配质量。配合面无键槽，改进了轴系的结构。而且拆装比较方便。9.弹性联轴器有几大类？主要功能怎样？答：分为橡胶弹性联轴器和高阻尼金属联轴器。1）利用弹性联轴器的弹性和阻尼特性，调整轴系自振频率，减现危险的共振转速。（2）利用其弹性降低波动扭矩的幅值，从而使齿轮箱运行平稳，改善齿轮箱的工作条件。（3中船体变形引起轴系不对中，对轴系产生附加应力的影响。10.画图说明船舶轴系的组成和功能特点？（1）螺旋桨轴（2）螺旋桨（3）尾轴封（4）尾轴管装置（5）中间轴（6）中间轴管（7）中间轴承（8）推力轴（9）推力轴承功能特点：a,