摘 要

船舶应用广泛不仅仅局限在水上交通和运输载运工程，也是国防重点建设对象。在船舶研究学习领域中，船舶动力装置是我们学习的重点内容，也是在整条船设计中的重点内容。拥有良好的动力装置是海上船员及货物安全的重要保证.

船舶都动装设计不同于其他组成部分，对于它的研究要保证高度严谨性和复杂性。

设计人员除了要掌握它的设计原理还要满足当代化船舶的设计要求。研究船舶动力装置我们主要从主机辅机选型和船舶各大系统着手。在完成各部分选型和系统的布置后我们则开始进行绘制机舱布置图，然后我们根据滑油管系或燃油管系原理图。

在本论文中，主要先从主机选型着手，主机选型确定后再根据它的具体参数来确定主要机电设备的选型工作，在机械设备选型中我们主要参考主机型号来进行设计选型，之后再根据所选设备来制定设备明细表，最后书写轮机说明书。

关键词：现代船舶 主机选型 机舱布置

Abstract

Modern ship applications are not limited to a wide range of water traffic and transport operations, but also the focus of national defense construction. In the field of ship research and study, the ship power plant is the focus of our learning content, but also in the whole ship design in the key content. Having a good powerplant is an important guarantee for seafarers and cargo safety at sea.

Ships are designed to be different from other components, for its research to ensure a high degree of rigor and complexity.

Designers in addition to master its design principles but also to meet the design requirements of contemporary ships. Research ship power plant We mainly from the host auxiliary machine selection and ship major system to proceed. After completing the selection of parts and the layout of the system, we began to draw the layout of the cabin, and then we according to the oil pipe system or fuel pipe schematic.

In this paper, the main starting from the host selection, the host selection and then determine the specific parameters according to its specific parameters to determine the selection of major mechanical and electrical equipment in the machinery and equipment selection, we mainly refer to the host model to design selection , And then according to the selected equipment to develop equipment list, and finally write the turbine manual.

 Key words: Modern ship , Main engine, Machinery arrangement

目录

摘要 3

Abstract 4

第1章.绪论 5

第2章.主机选型设计 6

2.1 概述 6

2.2 设计依据 7

2.3 船舶阻力与有效功率的计算 8

2.4机桨匹配和船舶有效功率的确定 11

第3章机械设备估算选型 13

3.1船舶电站 13

3.2船舶辅锅炉 14

3.3燃油系统设备估算及选型 15

3.4滑油系统选型 18

3.5冷却系统设备估算及选型 19

3.6压缩空气系统 21

3.7压载水系统选型 22

3.8舱底水系统 23

3.9消防系统 24

3.10供水系统选型 25

3.11通风系统 28

第4章设备明细表 30

第5章轮机说明书 33

5.1概述 33

5.2主要设备 33

5.3主柴油机附属设备 37

5.4 轴系 38

5.5 动力系统 38

5.6冷却水系统 40

5.8蒸汽、给水系统 42

5.9液货系统 42

5.10舱底水系统 43

5.11排水系统 43

5.12消防系统 43

5.13全船日用供水系统 44

5.14压载水系统 44

5.15全船通风系统 45

结束语 46

致谢 48

第1章 绪论

船舶动力装置作为船舶的心脏他比陆地上固定的动力装置具有更多的功能更严格的要求和更复杂的工作条件，油化船是一种技术复杂投资大使用期长的的运输工具，同时它的危险性更高，安全重要性也较其他船舶更为注意，现在国内外对其动力装置的研究都本着稳定高效、节能环保、安全可靠的原则进行设计，其中主推动力装置依旧由WARTSILA和MAN公司占主导部分而我国的技术发展也有了很大的提高，现在各国动力装置的发展更趋向于自动化、智能化，将计算机应用于动力装置设计中，快速绘图和高分辨率图像显示装置的使用，为交互设计、各项性能计算、图形的绘制输出提供强有力的工具。对于油化船等相对容易造成污染的船舶来说节能与环保更是成为其发展的新趋势。

本论文从船舶动力装置设计的基本思路着手，先通过船舶基本参数来计算进行主机选型。主、辅机选型是船舶动力源的保证，通过主机提供动力，发电机提供电力，以及一些应急动力装置保证船舶在故障情况下，依然能够正常航行。船舶管路设计牵涉的范围比较广，涉及内容比较多。燃油管路设计保证船舶燃油供给，供给对象包括主机、其他用柴油机和燃油锅炉。燃油管路的合理设计，保证燃油供给通畅和充足，是确保船舶正常营运的动力保证。滑油管路设计保证了船舶主、辅机械的润滑需要，可以减少机械磨损，节约能源，延长机械寿命。在根据主机相关数据来进行其他机械设备的选型分析，最后根据整体布置来绘制出机舱布置图和管系原理图^[3]。

第2章 主机选型设计

2.1 概述

在学习船舶动力装置的时候，主推进装置是我们重点学习的内容。主推进装置包括主机的选择、轴系的安装、传动设备的选型以及螺旋桨等部分，它的作用基理是将主机做的功转换成螺旋桨的推力，从而达到我们要求的船舶的前进与后退，下图为主机传递功率示意图

我们首先从任务书可知船舶基本参数，通过计算并画出有效功率曲线，在通过相应曲线交点得到要求的航速Vs。通过曲线交点我们也可得出相关必要参数，然后根据这些数据来进行相关设备的选型。

主机选型时在满足设计要求和船舶特点同时。也应该考虑经济性和环保性要求由于本船是大型油化船，所以对主机选型上，有一些要求^[1]：

1.在其他技术要求满足时应尽量选择体积小的主机以满足空间要求

2.滑油的重复使用率要高，燃油耗油量要低

3.要保证较高的性价比

4.为保证设备维修保养要求，设备选择要满足噪声略小

5.在满足其他要求同时要尽可能排放少

2.2 设计依据

2.2.1船型

根据要求本为船钢制、单甲板、混合骨架式、设有艏、艉楼、单柴油机驱动、单桨单舵、艉机型的液体化学品运输船兼油船。

2.2.2 船舶主尺寸

2.2.3 航速 续航力

设计航速13.5节时的续航力约为 8000 n mile。

2.3 船舶阻力与有效功率的计算

受船舶主尺度、船型、航速及航行的环境因素等影响，船体将遭到空气和水等外物对船体的阻力。在这次设计中里运用阻力法估算出船舶有效功率和用爱尔法估算的有效功率相对比，最后用母型船数据法来验证所得计算，最后得出船舶的有效功率。

2.3.1船舶有效功率估算

在这里我们为了方便计算，按照傅汝德定律。基本阻力可以分成摩擦阻力和剩余阻力两块内容分别计算^[4]。

1.摩擦阻力计算

摩擦阻力公式：R_f=1/2(C_f △C_f) ×ρSV² 详情可查阅大连海事大学版船舶原理p152

C_f 摩擦阻力系数

△C_f 粗糙度补偿系数

ρ 流体的密度

S 船的湿表面积

V 船速

1)计算船的湿面积：S=Ld[2 1.37(C_b-0.274)]

L 水线长

B 型宽

C_b 方形系数

d 吃水

则计算得S=5136.71 m²

2)当t=15℃ ， υ=1.141×10^-6m²/s

3雷诺数R_e=VL_WL/υ 。

则R_e=6.95 m/s×143.85m/1.141×10^-6m²/s=875.58×10⁶

4)结合任务书上已知船长和经验公式我们这里取C_f=0.35×10^-3

5）R_f=1/2（1.6×10^-3 0.35×10^-3）×1025×5136.71×（13.5×0.5148）²=2.36×10⁵N

2.剩余阻力的计算