船舶動(dòng)力裝置原理與設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)思考題及答案.doc

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船舶動(dòng)力裝置原理與設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)思考題 第1章 1、如何理解船舶動(dòng)力裝置的含義？它有哪些部分組成？ 答：船舶動(dòng)力裝置的含義：保證船舶正常航行、作業(yè)、停泊以及船員、旅客正常工作和生活所 必需的機(jī)械設(shè)備的綜合體。 組成部分：推進(jìn)裝置：包括主機(jī)、推進(jìn)器、軸系、傳動(dòng)設(shè)備。 輔助裝置：發(fā)電機(jī)組、輔助鍋爐、壓縮空氣系統(tǒng)。 甲板機(jī)械 船舶管路系統(tǒng) 機(jī)艙自動(dòng)化設(shè)備。 特種設(shè)備 2、簡(jiǎn)述柴油機(jī)動(dòng)力裝置的特點(diǎn)。 優(yōu)點(diǎn)： a) 有較高的經(jīng)濟(jì)性，耗油率比蒸汽、燃?xì)鈩?dòng)力裝置低得多； b) 重量輕(單位重量的指標(biāo)小)； c) 具有良好的機(jī)動(dòng)性，操作簡(jiǎn)單，啟動(dòng)方便，正倒車迅速； d) 功率范圍廣。 缺點(diǎn)： a) 柴油機(jī)尺寸和重量按功率比例增長(zhǎng)快； b) 柴油機(jī)工作中的噪聲、振動(dòng)較大； c) 中、高速柴油機(jī)的運(yùn)動(dòng)部件磨損較厲害； d) 柴油機(jī)低速穩(wěn)定性差； e) 柴油機(jī)的過(guò)載能力相當(dāng)差 3、船舶動(dòng)力裝置的技術(shù)特征包括哪些技術(shù)指標(biāo)？ a) 技術(shù)指標(biāo) 標(biāo)志動(dòng)力裝置的技術(shù)性能和結(jié)構(gòu)特征的參數(shù)。包括功率指標(biāo)﹑質(zhì)量指標(biāo)和 尺寸指標(biāo)。 b) 經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 代表燃料在該動(dòng)力裝置中的熱能轉(zhuǎn)換率。有燃料消耗率﹑裝置總效率﹑推 進(jìn)裝置熱效率﹑每海里航程燃料耗量及動(dòng)力裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)-維修經(jīng)濟(jì)性。 c) 性能指標(biāo) 代表動(dòng)力裝置在接受命令，執(zhí)行任務(wù)中的服從性﹑堅(jiān)固性和對(duì)外界條件、 工作人員的依賴性。因此它包括機(jī)動(dòng)性﹑可靠性﹑自動(dòng)遠(yuǎn)操作性能﹑牽曳性能以及噪聲振動(dòng)的控制等指標(biāo) 4、說(shuō)明推進(jìn)裝置功率傳遞過(guò)程，并解釋各個(gè)效率的含義。 BHP、主機(jī)輸出有效功率； DHP、螺旋槳收到功率； EHP、螺旋槳發(fā)出功率 指示功率 →主機(jī)額定功率 →最大持續(xù)功率 →軸功率 →收到功率 →推力功率 →船舶有效功率 指示功率：表示柴油機(jī)氣缸中氣體作功的能力； 最大持續(xù)功率（額定功率）MCR：在規(guī)定的環(huán)境狀況（不同航區(qū)有不同的規(guī)定，如無(wú)限航 區(qū)環(huán)境條件：絕對(duì)大氣壓為0.1Mpa;環(huán)境溫度為45℃；相對(duì)濕度為60%；海水溫度“中冷器進(jìn)口處”為32 ℃和轉(zhuǎn)速下），柴油機(jī)可以安全持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的最大有效功率； 軸功率：指在扣除傳動(dòng)設(shè)備、推力軸承和中間軸承等傳動(dòng)設(shè)備后的輸出功率； 螺旋槳收到功率： 扣除尾軸承及密封填料損失后所輸出的功率。 推力功率：是螺旋槳產(chǎn)生使船航行的功率。 船舶有效功率：Pe=RVs10-3 7、如何理解經(jīng)濟(jì)航速的含義？ 1.節(jié)能航速：節(jié)能航速是指每小時(shí)燃油消耗量最低時(shí)的靜水航速，它常由主機(jī)按推進(jìn)特性運(yùn)行時(shí)能維持正常工作的最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速所決定。營(yíng)運(yùn)船舶在實(shí)現(xiàn)減速航行時(shí)，主機(jī)所輸出的功率大大減少，其每海里燃油消耗率大幅度降低。但航速降低后，營(yíng)運(yùn)時(shí)間被延長(zhǎng)，運(yùn)輸?shù)闹苻D(zhuǎn)量也少，故當(dāng)船舶需實(shí)現(xiàn)減速航行時(shí)，應(yīng)結(jié)合企業(yè)的貨源、運(yùn)力及完成運(yùn)輸周轉(zhuǎn)量的情況綜合考慮后再?zèng)Q策。 2.最低營(yíng)運(yùn)費(fèi)用航速：船舶航行一天的費(fèi)用，主要由其固定費(fèi)用(折舊費(fèi)、修理費(fèi)、船員工資、港口駛費(fèi)、管理費(fèi)、利息、稅金，以及船舶停泊期間的燃、潤(rùn)油費(fèi)等)和船舶航行時(shí)燃、潤(rùn)油費(fèi)用構(gòu)成。最低營(yíng)運(yùn)費(fèi)用航速是指船舶每航行1海里上述固定費(fèi)用及航行費(fèi)用最低時(shí)的航速，可供船舶及其動(dòng)力裝置的性能評(píng)價(jià)及選型用。在滿足完成運(yùn)輸周轉(zhuǎn)量的前提下，船舶按最低營(yíng)運(yùn)費(fèi)用航速航行，其成本費(fèi)用最省，但它并未考慮停港時(shí)間及營(yíng)運(yùn)收入的影響，故不夠全面。 3.最大盈利航速：最大盈利航速是指每天(或船舶在營(yíng)運(yùn)期間)能獲得最大利益的航速。此航速的大小，往往與每海里(或公里)運(yùn)費(fèi)收入、停港天數(shù)及船舶每天付出的固定費(fèi)用有關(guān)。一般在運(yùn)費(fèi)收入低、停港時(shí)間長(zhǎng)、運(yùn)距短、油價(jià)高的情況下，其最大盈利航速相對(duì)較小。 （圖在下一頁(yè)） 8、功率減額輸出 答：把最高燃燒壓力維持在標(biāo)定功率時(shí)的最高燃燒壓力，降低標(biāo)定功率時(shí)的有效壓力，使二者比值增大，來(lái)實(shí)現(xiàn)比標(biāo)定功率時(shí)低的燃油消耗率。 第2章 1. 什么是電力傳動(dòng)推進(jìn)裝置？有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？適用于哪些船舶？ 電力傳動(dòng)是主機(jī)驅(qū)動(dòng)主發(fā)電機(jī)發(fā)電，然后并網(wǎng)，再由電網(wǎng)供電給電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)螺旋槳的一種傳動(dòng)型式。主機(jī)和螺旋槳間沒有機(jī)械聯(lián)系，機(jī)、槳可任意距離布置。 優(yōu)點(diǎn)：機(jī)組配置和布置比較靈活、方便，艙室利用率高；改變直流電動(dòng)機(jī)的電流方向可使螺旋槳轉(zhuǎn)向改變，便于遙控，機(jī)動(dòng)性和操縱性好；發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速不受螺旋槳轉(zhuǎn)速的限制；正倒車具有相同功率和運(yùn)轉(zhuǎn)性能，具有良好的拖動(dòng)性能。 缺點(diǎn)：能量經(jīng)過(guò)兩次轉(zhuǎn)換，損失大，傳動(dòng)效率低；增加了發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)，裝置總的重量和尺寸較大，造價(jià)和維修費(fèi)用較貴。 適用的船舶： 2. 主機(jī)選型與螺旋槳參數(shù)確定需進(jìn)行那幾個(gè)階段？各階段的主要任務(wù)是什么？ a) 初步匹配設(shè)計(jì)： 已知：船舶主尺度、船舶要求的航速Vs、船體的有效功率曲線Pe(V)、螺旋槳的直徑D或轉(zhuǎn)速n 確定：螺旋槳的效率、螺旋槳參數(shù)盤面比、 螺距比p/D、螺旋槳的最佳直徑、所需主機(jī)的功率 b) 終結(jié)匹配設(shè)計(jì)： 已知：主機(jī)的功率與轉(zhuǎn)速、船舶的有效功率曲線、傳動(dòng)設(shè)備與軸系的傳送效率ηs 、槳的收到功率 Pd、船身效率ηh 等 確定：船舶所能達(dá)到的最高航速 、螺旋槳的最佳要素 ( 螺旋槳直徑、螺距比及螺旋槳效率) 3. 軸系的基本任務(wù)是什么？由哪些部件組成？ 軸系的基本任務(wù)是：連接主機(jī)(機(jī)組)與螺旋槳,將主機(jī)發(fā)出的功率傳給螺旋槳,同時(shí)又將螺旋槳所產(chǎn)生的推力通過(guò)推力軸承傳給船體,以實(shí)現(xiàn)推進(jìn)船舶的使命。 軸系的組成： 1. 傳動(dòng)軸：中間軸、推力軸、尾軸或螺旋槳軸 2. 支承軸承：中間軸承、推力軸承及尾管軸承 3. 聯(lián)軸器：固定聯(lián)接法蘭、可拆聯(lián)軸節(jié)、液壓聯(lián)軸節(jié)、彈性聯(lián)軸節(jié)、夾殼聯(lián)軸節(jié)、齒形聯(lián)軸節(jié)、萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)等 4. 軸系附體（用于連接傳動(dòng)軸的聯(lián)軸器；制動(dòng)器；隔艙填料函、尾管密封；還有中間軸承、推力軸承、尾管軸承的潤(rùn)滑與冷卻管路；接地裝置；防腐蝕裝置等） 5. 減速齒輪箱 6. 電氣接地裝置。 4. 船舶推進(jìn)軸系工作時(shí)，所受機(jī)械負(fù)荷有哪些？ 答：螺旋槳在水中旋轉(zhuǎn)的扭應(yīng)力，推進(jìn)中正倒車產(chǎn)生的拉應(yīng)力，軸系自重產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力，軸系安裝誤差、船體變形、軸系振動(dòng)以及螺旋槳的水動(dòng)力等所產(chǎn)生的附加應(yīng)力等。 5. 軸系設(shè)計(jì)有哪些具體要求？ 1.有足夠的強(qiáng)度和剛度，工作可靠并有較長(zhǎng)的使用壽命； 2.有利于制造和安裝，在滿足工作需要的基礎(chǔ)上，力求簡(jiǎn)化，使制造與安裝方便并便于日常的維護(hù)保養(yǎng)； 3.傳動(dòng)損失小、合理選擇軸承種類、數(shù)目及潤(rùn)滑方法； 4.對(duì)船體變形的適應(yīng)性好，力求避免在正常航行狀態(tài)下因船體變形引起軸承超負(fù)荷； 5.保證在規(guī)定的運(yùn)行轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)不發(fā)生扭轉(zhuǎn)、橫向和耦合共振； 6.避免海水對(duì)尾軸的腐蝕，尾管裝置具有良好的密封性能； 7.盡可能減小軸的長(zhǎng)度和減輕軸的重量。 6. 何為軸線？理想軸系是如何確定的？為什么有些船舶的軸線具有傾斜角和偏斜角？ 軸線是指主機(jī)（或離合器或齒輪箱）輸出法蘭端面中心至螺旋槳槳轂端面中心間的連線。 理想軸線的布置與龍骨（基線）線平行。 有時(shí)為保證螺旋槳浸入水中有一定的深度，而主機(jī)位置又不能放低，只能使軸線向尾部有一傾斜角，軸線與基線的夾角α，一般限制在0一5之間。雙軸線時(shí)除α角外，其與船舶縱中垂面偏角β，一般限制在0-3 ，從而保證軸系有較高的推力，不會(huì)因α、β角太大而使推力損失過(guò)多。 7. 如何防止軸的腐蝕？ 答：1、軸的防腐措施一般采用的 “ 陰極保護(hù)法 ” ，或使軸和海水隔離 2、 軸上涂防腐漆或鍍金屬 3、 聯(lián)合保護(hù)法：即在涂層上面又包上一層防護(hù)層，并在其上面刷涂防腐漆。 4、 軸上包以橡膠復(fù)蓋層 8. 簡(jiǎn)述滑動(dòng)式中間軸承和滾動(dòng)式中間軸承的特點(diǎn)。 答：滑動(dòng)式中間軸承： 優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作較可靠；承受載荷較大，抗 振抗沖擊性好；安裝修理方便；制造成本低。 缺點(diǎn)：摩擦系數(shù)大；必須有一定的間隙才能正常工作，轉(zhuǎn)速和載荷變化過(guò)大時(shí)難于形成較佳的承載油膜；潤(rùn)滑與維護(hù)保養(yǎng)麻煩。 滾動(dòng)式中間軸承：優(yōu)點(diǎn)：摩擦損失??；無(wú)須冷卻，滑油消耗少；軸承有自動(dòng)調(diào)整能力；修理時(shí)便于更換，并可直接在市場(chǎng)購(gòu)置。 缺點(diǎn)：工作噪聲大；軸承為非剖分式，為能安裝，中間軸至少一端用可 拆聯(lián)軸節(jié)；承載能力??；安裝工藝要求高。 9. 尾管裝置的任務(wù)是什么？由哪幾部分組成？有幾種結(jié)構(gòu)形式？ 任務(wù)：1.支撐螺旋槳軸；2.保持船體的水密性，防止舷外水的大量漏入或滑油的外泄;3、提供潤(rùn)滑。 組成部分：由尾管、尾軸承、密封裝置、潤(rùn)滑與冷卻系統(tǒng)等部分組成。 按潤(rùn)滑方式可分為油潤(rùn)滑和水潤(rùn)滑尾管裝置兩種。 10. 簡(jiǎn)述白合金軸承、橡膠軸承、鐵梨木軸承的特點(diǎn)。 白合金軸承：耐磨性好，不傷軸頸，抗壓強(qiáng)度較高，散熱性好，不易發(fā)生發(fā)生摩擦發(fā)熱而致燒軸。 橡膠軸承： 鐵梨木軸承：適用于水潤(rùn)滑，重量大，具有抗腐蝕性能。 11. 何為軸系的合理校中？有哪些計(jì)算方法？ 答：在規(guī)定的負(fù)荷、應(yīng)力、轉(zhuǎn)角等限制條件下，有意調(diào)整各軸承在垂直方向上的高低位置，使軸承負(fù)荷高者降低，小者增大，以使各軸系的負(fù)荷均勻、壽命長(zhǎng)、工作安全可靠。 計(jì)算方法有：有限元法、傳遞矩陣法、三彎矩方程法。 第3章 1、船舶后傳動(dòng)設(shè)備的在推進(jìn)裝置中主要有哪些作用？ 減速及變速傳動(dòng) 用以并車和分車組合或分配推進(jìn)功率 離合與倒順 抗振與抗沖擊 布置中的調(diào)節(jié)作用 2、推進(jìn)軸系中彈性聯(lián)軸器有哪些作用？ a) 可以大幅度地降低軸系扭振的自振頻率 b) 緩解由于船體變形所引起的柴油機(jī)、齒輪箱和軸承增加的負(fù)荷 c) 可允許軸線有微小的傾角和位移，補(bǔ)償安裝中的誤差，使軸線校中容易，并能保護(hù)齒輪裝置 d) 降低軸系校中的安裝工藝要求 第4章 1. 何謂船舶管路系統(tǒng)？船舶管路系統(tǒng)有哪幾類？ 船舶管路系統(tǒng)是船舶為了完成一定任務(wù)而專門用來(lái)輸送和排放液體或氣體的管路（管子及其附件的組合）、機(jī)械設(shè)備和檢測(cè)儀表等的總稱，常簡(jiǎn)稱為船舶管系。 船舶管路系統(tǒng)按其用途不同，可分為動(dòng)力管路和船舶系統(tǒng)兩大類。前者主要為船舶動(dòng)力裝置中的主、輔機(jī)服務(wù)，后者主要保證船舶安全和滿足人員的生活需要。 按任務(wù)不同，動(dòng)力管路可分為五種：燃油管路、滑油管路、冷卻管路、壓縮空氣管路、排氣管路。 船舶系統(tǒng)可分為如下幾種：艙底水系統(tǒng)、壓載水系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、制冷與空調(diào)系統(tǒng)、貨油系統(tǒng)等。 2. 滑油管路的功用、組成、種類 l 功用： 滑油管系給柴油機(jī)、增壓器等船舶動(dòng)力裝置設(shè)備供應(yīng)足夠的、合乎質(zhì)量要求的滑油，確保有關(guān)摩擦副處于良好的潤(rùn)滑狀態(tài)，避免發(fā)生干摩擦，并在潤(rùn)滑過(guò)程中帶走部分熱量，起一定的冷卻作用。 減磨：潤(rùn)滑的主要作用 冷卻：帶走部分熱量 清潔：洗滌運(yùn)動(dòng)表面的污物和金屬磨粒 密封：如活塞與缸套間的油膜還起密封燃燒室的作用。 防腐：油膜使金屬表面與空氣、酸不能接觸 減輕噪聲：緩沖作用 傳遞動(dòng)力：如推力軸承中推力盤與推力塊之間的動(dòng)壓潤(rùn)滑 l 組成：滑油管系一般由滑油貯存艙（柜）、滑油循環(huán)柜、滑油泵、凈化設(shè)備（濾器、分油機(jī)）及滑油冷卻器等組成。 l 種類: 滑油管系通常根據(jù)柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)型式可分為濕底殼式和干底殼式兩種。 3. 冷卻管路的功用和主要形式 功用: 冷卻管路的功用是對(duì)船舶上需要散熱的機(jī)械設(shè)備供以足夠的液體(淡水、海水、江水和冷卻油)進(jìn)行冷卻，以保證其正常工作。 形式: a.開式冷卻管路 冷卻液體為舷外水(海水、江水)，舷外水由船外吸進(jìn)，冷卻機(jī)械設(shè)備后，仍排出船外，進(jìn)行開式循環(huán)，又叫直接冷卻。 b. 閉式冷卻管路 由淡水泵吸入淡水對(duì)主輔機(jī)進(jìn)行冷卻，舷外水則通過(guò)淡水冷卻器帶走淡水的熱量，又叫間接冷卻。 c. 集中式冷卻管路 用一個(gè)中央冷卻器取代管路中服務(wù)于不同冷卻對(duì)象的各分冷卻器，進(jìn)行海水和淡水的熱量交換。 4. 船舶柴油機(jī)的冷卻系統(tǒng)中所使用的冷卻介質(zhì)有哪些？其各有什么特點(diǎn)？ 答：1、海水：水質(zhì)差，對(duì)金屬壁有腐蝕作用并在冷卻空間沉淀水垢，使 傳熱條件變化，金屬壁過(guò)熱受損；但水源豐富。 2、 淡水：水質(zhì)好，不會(huì)產(chǎn)生堵塞流道和鹽析現(xiàn)象，積垢少 3、 冷卻油： 5. 畫簡(jiǎn)圖說(shuō)明開式冷卻管路的原理和特點(diǎn). 特點(diǎn)： a.管路較簡(jiǎn)單，維護(hù)方便，舷外水資源豐富； b.舷外水水質(zhì)差； c.舷外水溫度變化大，直接受季節(jié)、區(qū)域的影響，變化幅度大，直接進(jìn)入柴油機(jī)氣缸，勢(shì)必造成缸壁內(nèi)外溫差懸殊，使缸壁熱應(yīng)力過(guò)大而導(dǎo)致碎裂，不利于進(jìn)入柴油機(jī)進(jìn)行冷卻。 d.開式管路只能應(yīng)用于工作要求不高的小型柴油機(jī)氣缸，以及一些冷卻溫度不高 或?qū)鋮s水質(zhì)要求不十分嚴(yán)格的設(shè)備部件。如：各種熱交換器、空氣壓縮機(jī)、排氣管、艉軸管等。 6. 畫簡(jiǎn)圖說(shuō)明閉式冷卻管路的原理和特點(diǎn) a.淡水水質(zhì)好，不會(huì)產(chǎn)生堵塞，流道暢通； b.不會(huì)產(chǎn)生析鹽現(xiàn)象、積垢少； c.利于控制柴油機(jī)進(jìn)出水溫度； d.管路設(shè)備多、管路復(fù)雜、維修管理不及開式管路方便。閉式冷卻管路廣泛用于大多數(shù)柴油機(jī)。 7. 膨脹水箱的作用 答： 膨脹：適應(yīng)管路內(nèi)淡水隨溫度變化而產(chǎn)生的體積變化； 透氣：在柴油機(jī)的淡水管最高處接出透氣管與膨脹水箱上部相通，讓淡水中分離出來(lái)的汽體逸入大氣； 保持水壓：位于淡水泵吸入端前，使吸入管路保持一定的水壓，防止產(chǎn)生汽化現(xiàn)象； 補(bǔ)水：各管路中補(bǔ)充淡水。 8. 冷卻水進(jìn)出柴油機(jī)的溫度有何要求？為什么？ 答： 柴油機(jī)工作時(shí)，冷卻水的正常溫度應(yīng)保持在75~90℃，此時(shí)柴油機(jī)可發(fā)出最大功率，燃油消耗最經(jīng)濟(jì)，機(jī)件磨損也不大。 原因： 1) 冷卻水溫度過(guò)高對(duì)柴油機(jī)的影響：加速零件磨損；零件配合間隙被破壞，強(qiáng)度下降；充氣量減少，功率降低； 2) 冷卻水溫度過(guò)低對(duì)柴油機(jī)的影響：熱損失增加，燃料消耗量增大；燃燒惡化，整機(jī)性能變壞；加速零件磨損，輸出功率減少。 9. 壓縮空氣在船上的主要用途 答： 1) 柴油機(jī)起動(dòng) 2) 柴油機(jī)換向 3) 離合器操縱 4) 海底門、排水集合井、油渣柜的沖洗 5) 壓力柜的充氣海、淡水壓力柜和液壓裝置中的壓力油柜等的充氣 6) 氣笛、霧笛的吹鳴 7) 氣動(dòng)儀表和閥件的操縱使用 8) 滅火劑的驅(qū)動(dòng)噴射 9) 軍用船舶上武器裝備的發(fā)射和吹洗； 10) 雜用 10. 排氣管路的功用是什么？有哪幾種形式？ 答： 排氣管的功用是將主、輔柴油機(jī)及輔鍋爐的廢氣排到機(jī)艙外的大氣中去，使機(jī)艙保持良好的環(huán)境。此外，還要考慮降低排氣噪聲、余熱利用和滿足特殊要求(熄滅廢氣中的火星)。 柴油機(jī)的排氣是由各氣缸排出匯集于排氣總管，然后經(jīng)過(guò)廢氣渦輪增壓器、補(bǔ)償裝置、廢氣鍋爐或消聲器排入大氣，其形式有水上排氣和水下排氣兩種。水下排氣用在軍用船上較多。 第5章 1. 簡(jiǎn)述船機(jī)槳三者之間的關(guān)系。 答： 主機(jī)是能量發(fā)生器，槳是能量轉(zhuǎn)換器，船是能量吸收器。 2. 如何反映船、機(jī)、槳的工作特性？ 答： 船的特性：用航速變化時(shí)的阻力特性表示 機(jī)的特性：主要用柴油機(jī)的供油量、平均有效壓力、軸的輸出扭矩及功率等隨轉(zhuǎn)速的變化關(guān)系表示 槳的特性;受到槳的結(jié)構(gòu)和水動(dòng)力因素的影響，常用推力和扭矩表示。 3. 何謂工況？研究工況與配合的目的是什么？ 答： 工況：船、機(jī)、槳三者的工作條件。 目的：1.合理地確定設(shè)計(jì)平衡點(diǎn)的負(fù)荷，使能量供求平衡。2.對(duì)船、機(jī)、槳進(jìn)行合理的組合和優(yōu)化，以提高經(jīng)濟(jì)效益和滿足使用要求。3.找出具有最佳營(yíng)運(yùn)經(jīng)濟(jì)性和投資效果的設(shè)計(jì)方案，并能合理地進(jìn)行管理。 4. 下列哪些屬于穩(wěn)定工況？哪些屬于變動(dòng)工況？ 前進(jìn)工況 后退工況 變速工況 系泊工況 拖頂工況 制動(dòng)工況 5. 什么叫柴油機(jī)工況？根據(jù)其用途不同，船舶柴油機(jī)有哪幾種工況？簡(jiǎn)述其運(yùn)轉(zhuǎn)特點(diǎn)？ 答：柴油機(jī)的工作條件。 發(fā)電機(jī)工況：調(diào)速器控制使n恒定（如電力傳動(dòng)主機(jī)和發(fā)電副機(jī)） 螺旋槳工況：直接驅(qū)動(dòng)槳的主機(jī)穩(wěn)定工況下，主機(jī)發(fā)出功率等于槳吸收功率 其它工況：功率與轉(zhuǎn)速?zèng)]有一定的關(guān)系，功率由阻力決定。 6. 何謂柴油機(jī)的外特性？包括哪幾種？有何實(shí)用意義？ 答：外特性：柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中，指改變轉(zhuǎn)速，而Pe保持不變的運(yùn)轉(zhuǎn)特性。包括：1小時(shí)功率特性；12小時(shí)功率特性；標(biāo)定外特性和部分外特性。 意義：確定柴油機(jī)允許工作的最高負(fù)荷限制線，用于分析機(jī)帶槳工作時(shí)的匹配情況。 7. 何謂柴油機(jī)的推進(jìn)特性？有何實(shí)用意義？ 答：當(dāng)柴油機(jī)作為船舶主機(jī)帶螺旋槳，按螺旋槳特性工作，為柴油機(jī)的推進(jìn)特性。 意義：1.根據(jù)柴油機(jī)的工作能力合理的設(shè)計(jì)、選用螺旋槳； 2.確定使用中功率與轉(zhuǎn)速的配合點(diǎn)； 3.確定推（拖）船舶在各種工況下的負(fù)荷； 4確定船舶的經(jīng)濟(jì)航速。 柴油機(jī)；2.確定柴油機(jī)的允許工作界限；3.用于檢查柴油機(jī)的工作狀態(tài)。 8. 何謂螺旋槳進(jìn)速？他和船速有何差別？ 答： 9. 如何描述螺旋槳的敞水特性？ 答： 10. 為什么柴油機(jī)要設(shè)最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速線？ 答： 1.隨著曲軸轉(zhuǎn)速的降低，調(diào)速器與柴油機(jī)在配合中可能出現(xiàn)較大的波動(dòng)，最終導(dǎo)致柴油機(jī)不能正常工作；2.曲軸轉(zhuǎn)速過(guò)低時(shí)，會(huì)導(dǎo)致柴油機(jī)的熱力循環(huán)不能正常進(jìn)行；3.曲軸轉(zhuǎn)速過(guò)低，就不能保證建立連續(xù)的油膜。 11. 如何確定螺旋槳設(shè)計(jì)負(fù)荷點(diǎn)？ 答： 螺旋槳的設(shè)計(jì)負(fù)荷點(diǎn)與設(shè)計(jì)時(shí)所選定的機(jī)、槳特性曲線有關(guān)，將他們的特性曲線示于同一功率----轉(zhuǎn)速特性圖上，其交點(diǎn)就是配合點(diǎn)。 12. 現(xiàn)代船用大型柴油機(jī)在選配螺旋槳時(shí)為什么均留有一定的功率儲(chǔ)備 答： 船舶在航行中遇到風(fēng)浪或使用一段時(shí)間后因污底而使船體阻力增加，這會(huì)導(dǎo)致螺旋槳加“重”，進(jìn)而導(dǎo)致轉(zhuǎn)速和功率降低。為了保證在長(zhǎng)期運(yùn)行期間主機(jī)負(fù)荷不會(huì)過(guò)重，就要在選螺旋槳時(shí)留有一定的功率儲(chǔ)備。 13. 何謂功率儲(chǔ)備、轉(zhuǎn)速儲(chǔ)備、阻力儲(chǔ)備？ 答： 功率儲(chǔ)備：取主機(jī)功率的某一百分比，轉(zhuǎn)速為百分百，船體阻力取新船滿載試航時(shí)的阻力作為設(shè)計(jì)工況。 轉(zhuǎn)速儲(chǔ)備：取100%主機(jī)功率，適當(dāng)增加轉(zhuǎn)速，而船體阻力取滿載試航時(shí)的阻力作為設(shè)計(jì)工況點(diǎn)。 阻力儲(chǔ)備：取100%主機(jī)功率，100%轉(zhuǎn)速，而船體阻力則取滿載運(yùn)行時(shí)船底有一定程度的污底、并有風(fēng)浪時(shí)的阻力作為設(shè)計(jì)工況點(diǎn)。 14. 簡(jiǎn)述單機(jī)直接帶槳的特點(diǎn)，畫簡(jiǎn)圖說(shuō)明其配合特性。 ? 答：1、單機(jī)、單槳直接傳動(dòng)推進(jìn)裝置只有一個(gè)最佳配合工作點(diǎn)，即在設(shè)計(jì)載荷時(shí)的設(shè)計(jì)工作點(diǎn)（A)。 ? 2、在非設(shè)計(jì)工作點(diǎn)工作時(shí)，推進(jìn)裝置功率不能全部利用，綜合效率下降，經(jīng)濟(jì)性變壞。 ? 3、因此，這種推進(jìn)裝置對(duì)工況和載荷多變的船舶不太適應(yīng)，而對(duì)工況穩(wěn)定的（如海洋和沿海運(yùn)輸）船舶，則能發(fā)揮其優(yōu)越性。 15. 減速傳動(dòng)有何意義？ 答：意義:對(duì)于中、高速柴油機(jī)，采用減速齒輪箱傳動(dòng)，借以獲得較低的轉(zhuǎn)速，有以下好處： 1)可提高螺旋槳效率2)改善螺旋槳的空泡性能 16. 簡(jiǎn)述雙機(jī)并車的特點(diǎn)，畫簡(jiǎn)圖說(shuō)明其配合特性。 采用雙機(jī)并車減速傳動(dòng)時(shí)，螺旋槳收到功率與主機(jī)發(fā)出功率的關(guān)系是 2Peb=Pd、螺旋槳轉(zhuǎn)速與主機(jī)轉(zhuǎn)速的關(guān)系是 np=nd/i、螺旋槳轉(zhuǎn)矩與主機(jī)轉(zhuǎn)矩的關(guān)系是Qp=2iMp，當(dāng)船舶在高于設(shè)計(jì)航速航行時(shí)，主機(jī)是在 超負(fù)荷 狀態(tài)下工作。 17. 多機(jī)多槳傳動(dòng)有何優(yōu)點(diǎn)？ 1.明顯減少了剩余功率范圍。2.一旦某臺(tái)主機(jī)發(fā)生了故障，船舶仍可繼續(xù)航行，提高了裝置的可靠性。3.對(duì)工況多變和裝載多變的艦船，相應(yīng)地具有較好的操作性。同時(shí)，主機(jī)可以輪換工作、方便維修，總體上可以延長(zhǎng)裝置的壽命。 18. 何謂調(diào)距槳？有何特點(diǎn)？ 調(diào)距槳：通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)槳葉來(lái)改變螺距，從而改變船舶航速或正、倒航的一種螺旋槳推進(jìn)裝置。 特點(diǎn)： 1任何工況下均能吸收主機(jī)的全功率。 2不同的轉(zhuǎn)速和螺距比相配合，可得到需要的船舶航速。 3槳轉(zhuǎn)速n不變下，改變螺距比可改變航速。 19. 畫出系泊工況的配合特性圖，并加以說(shuō)明。 此時(shí)，J=0時(shí)，KT、Kq最大，此時(shí)推進(jìn)特性線最陡。如裝全制式調(diào)速器，不能把 主機(jī)轉(zhuǎn)速開到額定值，否則超負(fù)荷。配合點(diǎn)b的轉(zhuǎn)速要求nB=(0.8~0.85)nA. 20. 畫簡(jiǎn)圖說(shuō)明船舶起航和加速時(shí)的特性。 答：加速時(shí)，供油量增，外特性線由 1 → 2 ，瞬時(shí) Vs 不變主機(jī)轉(zhuǎn)速 n 增大，故 J 減小，推進(jìn)特性線變陡，機(jī)槳匹配沿 II 線由 a → a ’ ，此時(shí)供大于求，沿外特性線 2 由 a ’ → b ，故總的過(guò)程為 a → a ’ → b 。 21. 畫簡(jiǎn)圖說(shuō)明船舶減速時(shí)的特性。 答：減速時(shí)，供油量減，外特性線由 2 → 1 ，瞬時(shí) V S 不變主機(jī)轉(zhuǎn)速 n 減小，故 J 增大，推進(jìn)特性線變平，機(jī)槳匹配沿 III 線由 b → b ’ ，此時(shí)供小于求，沿外特性線 1 由 b ’ → a ，故總的過(guò)程為 b → b ’ → a 。 12