船舶动力装置的历史及未来发展

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1、船舶动力装置的历史及未来发展TheHistoryandFutureofMarinPowerSystem主要内容船舶动力装置简介船用柴油机的现状与未来发展船舶电力推进技术的历史与发展挑战与展望世界和中国都需要大规模的航运。中国对外贸易1.15亿USD，其中90%通过远洋航运实现。——石油进口1.2亿吨，居世界第二。每天都有以千万吨计的油轮正在为中国运送石油——矿石进口，去年我国进口铁矿石20799万吨，铜矿石进口288万吨，居世界第一。矿石绝大部分自澳大利亚、南非、南美进口航运业（Shipping）——一个长盛不衰、欣欣向荣的行业——最大的贴牌

2、生产国——最大的轻工业、纺织业出口国——世界集装箱运输量的1/3在中国。世界前10位集装箱港口中，中国的香港、上海、深圳分别名列第一、第三、四位。（2010年世界集装箱港口排名）保障航运的安全和畅通才能保障国防和社会生活的安全运行。中国的航运业将会继续高速发展。船舶动力装置——船舶的心脏航运的硬件平台是船舶和港口。港口是航运的起点和终点。它需要能让大型船舶停泊（深水），并有高效的装卸设备和大面积的堆场。船舶是航运的主体，穿梭于港口之间，其前进和操纵的能力来自于其推进装置。船舶也相当于有人居住的水上岛屿，需要有完整的循环系统来保障生产和生活环境

3、，如供电、供水、供暖（冷）、治污等。依据船舶的用途，船舶有专用的工作机械：——舰船战斗系统——钻井船开采系统——挖泥船疏浚系统——渔船捕捞系统通常这些系统都以电力驱动。失去了动力，船舶便成为随风浪漂流的死船，处在极端危险的境地。船舶动力系统的类型船舶动力系统通常有两种类型。一、原动机与推进器机械联接构成独立的推进装置，另有船舶电站，负责供应所有辅助机械及生活系统。推进用的原动机又称为主机（MainEngine）现有的船舶80%以上，采用这类系统。原动机（PrimeMotor）是将燃料的化学能（或原子能）转化为机械能的机器。原动机常用的为柴油机

4、、燃气轮机、蒸汽涡轮（常规或原子锅炉）。推进器（Propeller）通常为螺旋桨（螺距固定或可控），在小型高速船舶中也有用喷水推进（WaterJetPropulsion）的。原动机和推进器可以直联或通过减速齿轮联接。Energysources：FossilAtomic…GeneratorMainengine：DieselTurbine...loadsMechanicalEnergyElectricenergyPropellersEnergysources：FossilPrimeengine：DieselTurbine...Mechanical

5、Energy原动机的分类及用途汽油机GasolineEngine柴油机DieselEngine蒸汽涡轮装置SteamTurbine燃气涡轮装置GasTurbine热效率较低，功率小于200千瓦，大量用于汽车，仅游艇等小型船舶使用。热效率最高，低速柴油机可与螺旋桨直联。80%以上的民用商船采用柴油机为主机，通常小于10万千瓦由涡轮和锅炉组成，热效率较柴油机低。功率可很大，以煤为燃料的装置常用于发电厂，在船舶上常用于核动力船及液化天然气船重量轻而功率大，常用于航空发动机，船舶中主要用于军舰二、电力推进的船舶动力装置（MarineElectricP

6、ropulsion）电力推进船舶有一个集中的中央电站，向全船供应动力，包括推进动力在内。电力推进船舶目前大约只占1/6，但未来将会成倍增长。MEPS:WHAT’s&WHYMEPSisapropulsionsysteminwhichpropellersaredrivenbyelectricmotorsEnergysources：FossilAtomic…PropellersMotorGeneratorPrimeengine：DieselTurbine...FuelCellOtherloadsMechanicalEnergyElectricene

7、rgy船用柴油机的现状与未来发展TheHistoryandfutureofMarineDieselEngine---柴油机：顾名思义是以柴油为原料石油燃料分类天然气CH4/C2H6液化石油气C3H8/C4H10汽油~C8煤油＞C8柴油~C16重油＞C16沥青易于点燃易于自燃不易燃烧沸点增加方向C原子增加方向一、柴油机最基本的特征TheBasicFeatureofDieselEngine:What’s&Why柴油机的工作原理（WorkingPrincipal）：i)活塞下行：吸入空气ii)活塞上行：压缩空气，使空气变热，压力增加，燃油喷在热空气

8、中着火产生高温高压iii)活塞下行：高温高压烟气膨胀推动活塞下行iv)活塞上行：将已燃烟气排出缸外v)活塞下行：吸入空气…，新的循环开始柴油机是一种原动机（Prim