船舶动力装置原理与设计PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 船舶动力装置的含义及组成 1

1.2 船舶动力装置的类型及特点 2

1.2.1 柴油机动力装置 2

1.2.2 蒸汽动力装置 5

1.2.3 燃气轮机动力装置 7

1.2.4 联合动力装置 8

1.2.5 核动力装置 11

1.2.6 不依赖空气的动力装置 13

1.3 船舶动力装置的基本特性指标 18

1.3.1 技术指标 18

1.3.2 经济指标 20

1.3.3 性能指标 21

1.4 船舶动力装置的设计要求 22

1.5 船舶动力装置设计的观点、方法与步骤 24

1.5.1 设计观点 24

1.5.2 设计方法与步骤 25

1.6 船舶动力装置计算机辅助设计 26

1.6.1 船舶动力装置设备选型集成系统 26

1.6.2 船舶轴系设计程序系统 27

1.6.3 船舶管路程序集成系统 27

1.6.4 船舶机舱布置设计程序系统 27

1.6.5 船舶动力装置优化设计 28

习题 28

第2章 船舶推进轴系 29

2.1 船舶推进轴系任务与组成 29

2.2 船舶推进轴系的传动形式与特点 32

2.2.1 直接传动 32

2.2.2 齿轮箱减速传动 32

2.3 船舶推进轴系主要部件 33

2.3.1 推力轴与推力轴承 33

2.3.2 中间轴与中间轴承 36

2.3.3 螺旋桨轴 37

2.3.4 尾轴管装置 37

2.4 传动轴的设计 43

2.4.1 传动轴的材料 43

2.4.2 传动轴的设计 44

2.5 船舶推进轴系的布置设计 48

2.5.1 轴线的确定 48

2.5.2 中间轴承位置与间距 49

2.5.3 轴承负荷 51

2.6 船舶推进轴系校中设计 51

2.6.1 轴系模型简化 52

2.6.2 力矩分配法 55

2.6.3 三弯矩方法 64

习题 68

第3章 推进系统的后传动装置 69

3.1 齿轮传动装置 69

3.1.1 齿轮传动装置的功能及其种类 69

3.1.2 齿轮传动装置选型设计 72

3.2 液力耦合器 76

3.2.1 液力耦合器功能及其种类 76

3.2.2 液力耦合器的工作原理 79

3.2.3 液力耦合器设计 82

3.3 摩擦离合器 85

3.3.1 摩擦离合器的功能及其种类 85

3.3.2 摩擦离合器的设计 87

3.4 自动同步离合器 92

3.4.1 自动同步离合器的工作原理 92

3.4.2 自动同步离合器的特点 93

3.5 弹性联轴器 94

3.5.1 弹性联轴器的功能及其种类 94

3.5.2 非金属弹性元件联轴器 95

3.5.3 金属弹性元件联轴器 97

3.5.4 弹性联轴器的选型设计 100

习题 101

第4章 船舶推进轴系振动 102

4.1 轴系振动形式及危害 102

4.1.1 轴系振动的形式 102

4.1.2 轴系振动的危害 102

4.2 轴系振动激振力 103

4.2.1 柴油机激振力 104

4.2.2 螺旋桨激振力 111

4.3 轴系的扭振计算 112

4.3.1 轴系扭振计算的当量模型 112

4.3.2 轴系扭振的自由振动计算 116

4.3.3 轴系扭振的强迫振动计算 124

4.3.4 轴系扭转振动的预防措施 130

4.4 轴系纵振计算 132

4.4.1 轴系纵振计算的当量模型 132

4.4.2 轴系纵振的自由振动计算 136

4.4.3 轴系纵振的强迫振动计算 138

4.4.4 轴系纵振的预防措施 146

4.5 轴系回旋振动计算 147

4.5.1 轴系回旋振动的激振力 147

4.5.2 轴系回旋振动计算方法 148

4.5.3 轴系回旋振动的预防措施 162

习题 163

第5章 船-机-桨的配合性能 168

5.1 基本概念 168

5.1.1 特性、工况、配合点 168

5.1.2 船舶航行阻力特性 169

5.1.3 柴油机的基本特性 169

5.1.4 燃气轮机装置的外特性 171

5.1.5 蒸汽轮机的外特性 173

5.1.6 螺旋桨推进特性 174

5.1.7 航速与转速的转换关系 177

5.1.8 无因次分析法 177

5.2 典型推进装置的稳态特性与配合 178

5.2.1 船、机、桨匹配条件 178

5.2.2 单机单桨直接传动 179

5.2.3 双机单桨推进装置配合特性 181

5.2.4 减速齿轮箱传动 181

5.2.5 一机双桨传动 182

5.2.6 调距桨推进装置的配合及其工作特性 183

5.3 过渡工况 186

5.3.1 过渡过程运动方程 186

5.3.2 起航和加速工况 187

5.3.3 倒航（反转） 188

5.3.4 双桨推进装置的转弯工况 189

习题 190

第6章 主机与螺旋桨选型设计 191

6.1 概述 191

6.1.1 主推进装置形式 191

6.1.2 螺旋桨类型与数目 193

6.2 功率传递及船舶有效功率估算 197

6.2.1 功率传递 197

6.2.2 船舶有效功率估算方法 199

6.3 机桨匹配设计 201

6.3.1 机桨匹配设计的一般方法 201

6.3.2 等航速下“机配船”的机桨匹配方法 208

6.4 空泡校核 210

6.4.1 柏利尔限界线 210

6.4.2 高恩限界线 212

6.4.3 B系列螺旋桨空泡特性估算图 213

6.5 经济性分析 213

6.5.1 基本概念 213

6.5.2 提高推进效率 215

6.5.3 主机选型的经济性分析 216

6.5.4 推进装置选型的经济分析 218

6.5.5 经济分析实例 220

习题 222

第7章 电力推进与喷水推进 223

7.1 电力推进 223

7.1.1 概述 223

7.1.2 吊舱推进系统 228

7.1.3 直流电力推进系统 233

7.1.4 交流电力推进系统 235

7.1.5 电力推进系统与螺旋桨特性配合 239

7.2 喷水推进装置 244

7.2.1 概述 244

7.2.2 喷水推进基本理论 247

7.2.3 喷水推进器设计 251

习题 255

第8章 船舶供电和供热装置 256

8.1 船舶供电装置 256

8.1.1 船舶电站形式及其选择 256

8.1.2 电站容量及配置 257

8.1.3 发电机组选型与布置 259

8.2 船舶供热装置 260

8.2.1 供热任务及供热锅炉形式 260

8.2.2 蒸汽耗量与锅炉容量估算 261

8.2.3 供热系统的布置 263

8.3 柴油机余热利用系统 265

8.3.1 柴油机排气余热利用系统 265

8.3.2 冷却余热利用系统 271

习题 277

第9章 动力管路系统 278

9.1 燃油管系 278

9.2 滑油管系 281

9.3 冷却管系 284

9.4 压缩空气管系 289

9.5 排气管系 292

9.6 管系设计 295

习题 303

参考文献 304