41000吨散货船动力装置设计开题报告
2021-02-22 11:48:42
1. 研究目的与意义(文献综述)
1 目的及意义(含国内外的研究现状分析)
众所周知,按发动机的类型,船舶动力装置可分为柴油机动力装置、蒸汽轮机动力装置、燃气轮机动力装置、核动力装置和联合动力装置。由于柴油机动力装置具有较高的经济性,机型众多而功率范围广及良好的的机动性等优点,从而使它在船舶中占有绝对的优势;另一方面不论上述何种船舶船舶动力装置型式,在涉及观点,方法及步骤方面都具有很大的共性。船舶动力装置设计的四大内容:主推进装置设计、辅助供能装置设计、管路系统与设备设计及机舱布置总体设计,他们在功能上是一个相互有关、相互制约的综合体,是一个有组织的,并具有共同供能目的复杂的整体,可称之为船舶动力装置设计系统工程。因此必须用系统工程的观点、方法来研究与设计船舶动力装置。设计研究人员只有具备正确的设计观点与方法,才能使所设计的船舶动力装置不仅具有可靠的,优良的工作性能,而且在经济性、操作性等方面均达到较高的水平。
1807年美国人富尔顿把蒸汽机安装在clermont(克列尔蒙特)号上内河木船上,首次做为船舶推动动力装置,由此谱写了人类使用机械动力作为船舶推进动力的光辉历史,代写毕业论文并开创了船舶轮机动力装置的进程,解开了船舶动力发展史的第一页。
1868年中国第一艘载重600吨的、功率为288kw的蒸汽机兵船“惠吉”号建造成功。
1887年汽油机汽油机驱动的轮船航行在江河上。
1894年英国的伯森斯用他发明的发动式汽轮机做主机安装在“透平尼亚”号上并试航成功。
1905年瑞士苏尔寿厂建成第一台可倒转式二冲程柴油机。
1912年丹麦bamp;w公司制造成缸径为520mm、转速为r/min、功率为1486kw 的八缸四冲程柴油机,以双机双轴的方式安装在7500t的“雪兰迪亚”上远航曼谷成功,这是为远洋船舶装备柴油机的开端,也是为内燃机作为船舶动力装置奠定了基础。
1947年英国首先将航空用的燃气轮机改型安装在海岸快艇“加特利克”号上,以代替原来的汽油机,其主机功率为1837kw、转速为3600r/min。
到了70-80年代,为了节约能源有些国家吸收了帆船的优点研究一种以主机为主以帆辅航的船舶。日本的“新爱德丸”号就是典型的代表。
而如今现在更多的原子能核能都被应用到船舶动力装置中,对于船舶的动力系统而言也进入了前所未有的高速发展阶段。随着社会科技不断的发展,进过两百多年的发展历史,高集成、模块化、数据总线、网络结构、人工智能技术在船舶上的成功应用,船舶动力装置的发展已经进入了一个全新的阶段。船舶动力系统主要由推进装置、辅助装置、管路系统、甲板机械、自动化设备和防污染设备组成,其中又以推进装置最为重要。对于船舶推进装置的研究一直以来都是当今船舶发展制造业的核心工作,由此而衍生的船舶的动力系统在船体整体结构上的分布布局技术也逐渐的被人们重视。对于船舶的推进装置、辅助装置、管路系统、甲板机械等组成系统如何能有效而又合理的分布在船体上也是近些年来的发展研究课题,也就是我们需要研究的船舶动力系统的优化设计。船舶动力装置最优设计是近二十年来发展起来得以最优化数学为理论基础,以计算机为基础的一门新技术,也可以说是船舶动力装置计算机辅助设计的重要和崭新的内容之一。在船舶动力装置设计中,如何选取合理的设计参数,是装置效率最高、材料最省;在机舱管系布置设计中,如何是选取的的设备容量最小、管路最短,而又满足设计要求;在轴系布置中,又如何是轴系布置的时间最佳,才能使轴承负荷小而均匀,如此等等,都是使这一类设计问题的目标最佳、效果最优。以往船舶动力装置设计中的‘最优’,往往只能采取经验和直观,人为的进行判断。但是,随着生产的不断发展及设计问题的复杂化,进行优化所涉及的因数愈来愈多,这时如单凭经验和直观判断,难以得出最优的设计方案。随着最优化理论的发展与高性能计算机及优化软件的出现,使我们有可能进行船舶动力装置最有设计问题的研究,并得以顺利解决。因此,船舶动力装置最优设计是船舶动力装置的必然趋势,是新科技、新方法在船舶动力装置设计中的应用,应该进一步开发、推广与应用。
2. 研究的基本内容与方案
2 船舶动力装置设计的任务,内容和技术方案及措施
主推进装置是船舶动力装置的一个重要组成部分,它包括主机,轴系,传动设备和螺旋桨等,其作用是由主机发出的船舶推进所需功率,通过轴系与传动设备传给螺旋桨,从而使螺旋桨转动而产生推力,推动船舶运动。
通过分析40000dwt散货船的特点,从而对其进行主机选型,辅机选型,分油机,空压机等船舶动力装置的选择。选择适合40000dwt的各类动力装置,使得它们能够配合工作,使得经济性与技术性能够相互结合
3. 研究计划与安排
进度安排
英文翻译、文献阅读报告及开题报告 第一至三周
主推进装置选型设计分析 第四至五周
4. 参考文献(12篇以上)
阅读文献