3,800DWT甲板运输船动力装置设计开题报告
2020-04-20 13:03:47
1. 研究目的与意义(文献综述)
本人的毕业设计题目是3,800DWT甲板运输船动力装置设计。由于我们专业(轮机工程)具有明确的指向性,绝大多数同学毕业后都会从事与船舶动力系统相关的工作,因此船舶动力装置设计的实践就成为了连接我们学习与工作的桥梁,具有十分重要的意义。 这项毕业设计是对我们大学四年所习得的专业知识技能的综合性考察,它要求我们将众多相关课程如船舶原理、内燃机、船舶辅机和动力装置原理与设计等联系起来,对问题做全方面的探讨。不仅如此,毕业设计还要我们拓宽自己的知识面,对整个船舶行业要有一定的认识,提出自己的见解。另外,它对我们的语言功底和逻辑思维能力也有要求,要求我们通过查阅文献,按求索需,解决实际问题。可以说此项毕业设计是对我们综合素质的考验,是大学期间理论和实际的又一次结合。 船舶动力系统的优化设计是近几十年来伴随这船舶动力的发展而不断发展和创新的,以最优化数学为理论基础,以电子计算机为工具的一门新的技术。在船舶动力系统优化设计中,为了达到最佳效果我们要考虑如何使装置效率最高、消耗最小、材料最省,同时在布局优化设计上使设备容量最小、管路最短、同时也能满足设计要求。不仅是未来很长一段时间的重点研究课题,对提高一个工程生产效率和节约能效上有很大的促进作用,同时还能提高整体能源利用率,船舶的可靠性、高性能高、安全性等都能得到一个长足的发展和进步。此外,这对我以后从事专业相关工作也会有很大的帮助。 人类的动力科技发展史是一个前赴后继,却又硕果累累的艰难历程。从远古的人力、畜力、风力、水力等,发展到如今的各种动力机械,甚至是核能和太阳能。而船舶动力装置是其中的典型代表,在经历了早期的独木舟和木板船的时代,直至1879年世界上第一艘钢船问世后,才开始了现代化的钢质船舶时代。船拍的动力装置也由19世纪的人力、畜力和风力发展到使用机械装置。及至今日,形成了以柴油机为主,多种动力装置并存的多元化动力装置结构。 船舶动力系统主要由推进装置、辅助装置、管路系统、甲板机棫、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、甲板机棫等组戍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。 甲板运输船作为运输工具,同其他运输方式相比有着运载量大,运营成本低的显著优点。运输船的发展大致经历了舟筏、木帆船和蒸汽机船三个阶段,而现阶段处于以柴油机为基本动力的钢船时代。随着世界经济的发展,现代运输船舶已形成种类繁多、技术复杂和高度专业化的庞大船队。而甲板运输船由于其便于装卸的特点在沿海及内河运输中得到较为广泛的应用,也由于其建造工艺简单,初始投资较低、营运成本低、收益率高,逐渐受到地方性中小型船厂和船东的青睐。 在现如今萧条的世界经济大环境下,能否造质量更好的船,能否造性价比更高的船决定了船厂的存亡。对甲板运输船进行动装设计,在达到结构材料选用合理、经济,保证船体结构强度符合安全性要求的前提下,使得整船结构重量最轻,以降低建造成本,提高船舶营运效率。这对我国造船工业以及航运事业的发展有着重要的经济意义。 路漫漫其修远兮,身为即将踏入社会的大学生,面对新时代的机遇和挑战,我会充分利用这次毕业设计的机会,在老师的指导下,全面总结和灵活运用这四年所学到的知识,给给自己的大学经历画上圆满的句号,给未来奠定扎实的基础,为我国未来船舶事业的进步添砖加瓦! |
2. 研究的基本内容与方案
基本内容: ·主推进装置选型分析 ·机械装置设备估算 ·主要机械设备明细表 ·轮机说明书 ·专题小论文 技术方案: 1、根据设计任务书中的技术要求以及船体设计所提供的资料,通过船、机、桨匹配计算和分析选定螺旋桨参数和主机型号,在满足设计技术要求(如航速、桨径、转速、功率)的基础上,同时考虑考虑主机的重量与尺寸、功率与转速、燃油与滑油、主机的造价、寿命及维修、振动与噪声、柴油机的热效率和燃油消耗率前提下,从而选择一套从主机到螺旋桨的最佳的推进装置。 2、确定推进装置后,根据实现推进装置运行、船的运输作业等的要求完成船舶冷却管路、滑油管路、燃油管路、压缩空气管路、消防系统、供水系统、舱底水系统、机舱通风系统等的计算与设计,并完成对这些系统的设备的估算与选择。 3、根据所选择的设备类型、设备作用、设备的尺寸等特点,考虑各种海况和工况下安全航行、船舶的平衡与重心、各机械设备间的相对位置、操作管理与维修空间等要求合理的完成设备的机舱设备的布置,并完成机舱等设备布置图。 4、根据设备布置图,完成管系布置图。 |
3. 研究计划与安排
第 1—3 周: 英文翻译,完成开题报告和文献综述。
第 4—8 周: 主机选型设计,机舱主要设备计算选型。
第 8—10 周: 用autocad绘图。
4. 参考文献(12篇以上)
【1】钢质海船入级规范,中国船级社,人民交通出版社,2015. 【2】船舶设计实用手册-总体分册,陈可越主编,中国交通科技出版社,2013.【3】船舶设计实用手册-轮机分册,陈可越主编,中国交通科技出版社,2013. 【4】轮机工程手册,《轮机工程手册》编委会,人民交通出版社,1994. 【5】轮机工程手册,《轮机工程手册》编委会,人民交通出版社,1994. 【6】周瑞平.民用船舶动力装置原理与设计.武汉理工大学.2012 【7】丁晓梅.船舶动力装置设计.大连海事大学出版社.2014 【8】中国船级社《国内航行海船建造规范(2012)》及《修改通报(2013~7)》 【9】谭显坤、朱永祥.船舶动力装置.大连海事大学出版社,2016. 【10】吕庭豪.船舶动力装置原理与设计.华中科技大学出版社,2014. 【11】张金国,刘春林,王刚伟,田佳彬.船舶动力装置模块化建造工艺设计及精度分配[J/OL].中国舰船研究,2018(01):1-4[2018-03-21] 【12】朱世伟,任燕落.船舶动力装置的节能控制技术研究[J].舰船科学技术,2017,39(20):76-78. 【13】Francesco Baldi,Fredrik Ahlgren,Francesco Melino,Cecilia Gabrielii,KarinAndersson. Optimal load allocation of complex ship power plants[J]. EnergyConversion and Management,2016,124. 【14】AlejandroRivera-Alvarez,Michael J. Coleman,Juan C. Ordonez. Ship weight reduction andefficiency enhancement through combined power cycles[J]. Energy,2015,93. 【15】J.Ling-Chin,A.P. Roskilly. Investigating a conventional and retrofit powerplant on-board a Roll-on/Roll-off cargo ship from a sustainabilityperspective – A life cycle assessment case study[J]. Energy Conversion andManagement,2016,117. |