轮机工程基础

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出版者:辽宁大连海事大学
作者:郭祖平 编
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页数:0
译者:
出版时间:
价格:29.00元
装帧:
isbn号码:9787563213849
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具体描述

船舶动力系统与设备:从原理到实践 书籍简介 本书旨在为读者提供一个全面、深入且高度实用的船舶动力系统及相关设备知识体系。本书的编写秉持“理论联系实际”的原则,旨在帮助船舶工程、海洋工程及相关领域的学生、工程师和技术人员,系统掌握现代船舶动力装置的工作原理、结构特点、操作维护以及故障诊断技术。全书内容涵盖了船舶动力系统的核心组成部分,从基础热力学与流体力学原理出发,逐步深入到主机、辅机、推进系统、管路系统、电气系统以及自动化控制等关键模块。 第一部分:船舶动力系统基础理论 本部分是理解复杂船舶动力系统的理论基石。我们首先从工程热力学和传热学的基础概念入手,重点探讨了用于船舶动力装置的热能转换过程,如朗肯循环、布雷顿循环在船舶应用中的修正与优化。随后,详细阐述了流体力学在船舶推进和流体输送中的重要性,包括流体静力学、流体动力学的基础方程,以及特殊流体(如润滑油、冷却水、燃油)在系统中的流动特性分析。 关键主题包括: 能量转换与效率: 深入分析不同循环的能量利用率,引入燃料消耗率(SFOC)的概念及其影响因素。 流体特性与输送: 泵、阀门等流体机械的选型原则、性能曲线解读,以及管路系统的水力损失计算。 材料科学在海洋环境中的应用: 重点讨论抗腐蚀、耐高温高压材料在主机、锅炉及管路中的选择标准。 第二部分:船舶主机系统(内燃机) 船舶主机是船舶的心脏。本部分将船用内燃机的工作原理进行细致解剖,覆盖了从原理到大型低速柴油机、中速柴油机、高速柴油机的全面技术细节。 A. 低速二冲程十字头式柴油机 这是远洋集装箱船和油轮的主流动力。本书详细介绍了其独特的结构特征,如气泵式压缩、气门机构、涡轮增压系统(包括排气涡轮的工作原理和维护要点)。重点解析了低速机独特的配气正时、喷油系统(如电子控制喷油泵/共轨系统)的调校与校准,以及曲柄连杆机构的受力分析。在操作方面,深入探讨了负荷试验、滑油管理(特别关注油泥控制和磨损分析)以及大修周期管理。 B. 中速与高速柴油机 针对工程船、公务船和辅助动力系统,本书阐述了四冲程柴油机的设计特点,如凸轮轴驱动方式、机油供给系统、以及废气余热回收装置的集成技术。特别关注了高负荷运行下,冷却水系统和润滑油净化系统如何保证发动机的长期可靠性。 C. 燃烧与排放控制 本章结合当前环保法规,详细介绍了船用燃料(VLSFO, MGO, LNG, 甲醇)的特性,雾化、混合与燃烧的化学动力学。重点阐述了满足Tier II/Tier III标准的后处理技术,如选择性催化还原(SCR)、废气再循环(EGR)系统的集成、运行和维护。 第三部分:船舶热力辅机与能源系统 船舶的正常运行离不开一系列关键的辅助动力系统。本部分侧重于蒸汽轮机、燃气轮机以及辅助锅炉的设计与运行。 A. 蒸汽轮机与锅炉 对于使用蒸汽动力的船型或需要蒸汽做其他用途的船舶,本书详细介绍了船用卧式/立式燃油锅炉的结构,包括水循环、燃烧器技术、烟气余热利用。对于蒸汽轮机部分,解析了其多级膨胀原理、喷嘴和叶片的几何设计,以及凝汽器真空度的维持技术。特别强调了锅炉水处理的重要性,包括水质分析、除氧技术及化学加药方案。 B. 燃气轮机 作为高速船舶和部分新型动力方案的选择,燃气轮机的 Brayton 循环工作原理被详尽阐述。内容覆盖了压气机、燃烧室和涡轮的结构、运行温度控制以及腐蚀防护技术。 C. 辅助动力系统 发电机组(辅机)的选型、并机控制、自动电压调节(AVR)的原理与调试,以及黑启动程序构成了本节的核心。此外,还涵盖了应急电源系统的设计要求和定期测试规范。 第四部分:推进与传动系统 动力产生后,如何高效、可靠地传递到螺旋桨是关键。 A. 齿轮箱(减速齿轮箱) 本书详细分析了单级、双级减速齿轮箱的啮合原理(斜齿轮、人字齿轮),强度计算,以及润滑油雾化和冷却系统的设计。重点介绍了齿轮箱的对中、噪声和振动控制技术,以及其维护检查流程。 B. 轴系与螺旋桨 从主机连接到螺旋桨的中间轴、止推轴承、尾轴的布置与润滑系统被系统介绍。螺旋桨部分,重点分析了固定螺距螺旋桨(FPP)和可调螺距螺旋桨(CPP)的几何设计、空泡现象的产生机制与抑制措施,以及螺旋桨的清洗与修复工艺。 C. 现代推进技术 对吊舱式推进器(Azipod)、可收缩式推进器等新型集成推进装置的结构、工作原理和电液控制系统进行了深入探讨。 第五部分:船舶管路与流体管理 船舶管路系统是血液循环网络。本书详细分类解析了各类管路系统及其泵、阀件。 燃油系统: 从日用油柜到喷油泵的完整流程,包括燃油净化(离心机)、加热、粘度控制和安全泄放装置。 冷却水系统: 淡水/海水冷却回路的隔离设计,冷却水系统的防垢、防蚀处理,以及海水滤器和热交换器的清洗维护。 液货与压载水系统: 专门针对油轮和散货船,详述了惰性气体系统、压载水管理系统(BWTS)的原理、操作规范和环境合规要求。 消防与管路安全: 压力容器、安全阀的选型与定期校验,以及管路系统的水锤现象分析与缓解措施。 第六部分:轮机自动化与监测诊断 现代船舶的可靠性高度依赖于自动化。本部分聚焦于DCS/PLC在机舱监控中的应用。 传感器与执行器: 温度、压力、流量、液位传感器的选型标准,以及伺服马达、调节阀的工作特性。 机舱监控系统(MCS): 告警管理、数据采集与趋势分析。如何利用在线监测数据,如排气温度的均匀性、润滑油的铁谱分析,进行早期故障预警。 能效管理系统(SEEMP): 如何集成主机、锅炉、空调(HVAC)系统的数据,实现船舶整体能耗的优化控制。 全书配有大量工程图示、系统流程图和实际案例分析,确保读者能够将书本知识直接应用于真实的船舶轮机管理和维护工作之中。

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初次接触《轮机工程基础》,我以为它会像其他技术书籍一样,仅仅是对原理的罗列。然而,这本书以一种更具引导性的方式,让我对船舶的动力心脏有了全新的认识。书中对船舶燃气轮机的介绍,尤其让我眼前一亮。我之前对燃气轮机的了解仅限于飞机,但这本书让我看到了它在船舶领域同样广阔的应用前景。作者详细阐述了燃气轮机的组成部分、工作原理以及其在提高船舶效率和减少排放方面的优势。我还对书中关于船舶的消防系统进行了深入的学习。我意识到,在海上,消防安全是至关重要的,而完善的消防系统是保障船员生命和财产安全的重要屏障。书中对不同类型消防设备的介绍和使用方法的说明,让我对海上安全有了更深层次的理解。这本书让我明白,轮机工程师不仅仅是机械的操控者,更是安全的守护者,他们需要掌握全面的知识来应对各种潜在的风险。

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读完《轮机工程基础》这本书,我仿佛完成了一次精神上的远航,从懵懂无知抵达了知识的彼岸。我一直对机械运转时发出的那种低沉而有力的声音着迷,这本书正好满足了我对这种“工业之声”背后的奥秘的探求。作者在介绍船舶电力系统时,让我对电力的产生、分配和利用有了更深刻的认识。我明白了,柴油发电机组不仅仅是提供动力的源泉,更是为全船的照明、导航、通信以及各种辅助设备提供生命线。书中对电力系统的故障诊断和排除的介绍,更是让我惊叹于轮机工程师在面对突发状况时所需要具备的冷静和专业。它让我意识到,在广阔的大海上,任何一个微小的电气故障,都可能成为一场灾难的导火索,而轮机工程师的责任,就是在第一时间将危险扼杀在摇篮里。书中对自动化控制系统的阐述,则将我带入了现代船舶的“智慧时代”。那些精密的传感器、先进的控制算法,让原本需要大量人力的复杂操作变得高效而精准。我看到了科技如何改变着传统的轮机工程,让船舶的运行更加安全、节能和环保。作者的笔触,不仅仅是对知识的传授,更是对工程精神的赞颂,那种对精确、可靠和效率的不懈追求,深深地打动了我。

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当我翻开《轮机工程基础》这本书时,我仿佛置身于一间巨大的“车间”,无数的金属构件在作者的笔触下活灵活现。书中对船舶制冷和空调系统的描述,让我对舒适的航行环境有了更深刻的理解。我了解到,在炎热的夏季,强大的制冷系统是保障船员工作和生活舒适度的关键。作者还详细介绍了船舶的污水处理系统,这让我对海上环境保护的重要性有了更直观的认识。我理解了为什么现代船舶需要配备先进的污水处理装置,以减少对海洋环境的影响。书中对船舶的起重设备和系泊设备的介绍,也让我窥见了船舶在装卸货物和港口作业中的复杂流程。这些细节让我明白,轮机工程不仅仅关乎动力,更关乎船舶的整体运作和功能实现,它是一个庞大而精密的生态系统。

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《轮机工程基础》这本书,对我来说,是一次关于船舶“心脏”的深度探索之旅。我一直对船舶的动力装置感到好奇,而这本书则像一位经验丰富的向导,带领我一步步解开了这些谜团。书中所述的关于主机的工作原理,尤其是对四冲程和二冲程柴油机的详细对比分析,让我对不同类型发动机的优缺点有了清晰的认知。作者不仅仅停留在理论层面,更结合了实际的工程案例,让我理解了在不同的工况下,如何选择最适合的发动机类型。书中对蒸汽轮机的介绍也令我印象深刻,我之前总觉得蒸汽轮机是老式的技术,但通过阅读,我才了解到它在某些领域仍然具有不可替代的优势,其巨大的功率输出和相对平稳的运行特性,是许多大型船舶的首选动力。我尤其被书中关于涡轮增压技术的阐述所吸引,它如何通过利用废气能量来提升发动机的功率和效率,这让我感受到了科技的无穷魅力。这本书让我明白,轮机工程并非仅仅是机械的堆砌,而是科学原理在实践中的巧妙运用,是对能量的精准控制和高效利用。

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《轮机工程基础》这本书,给我带来了一次关于船舶“能量转换”的深度认知。我一直对能量守恒和能量转换的概念很感兴趣,而这本书则将这些抽象的物理定律具象化地呈现在了我面前。书中对船舶锅炉的详尽介绍,让我理解了水是如何被加热成蒸汽,并在这个过程中释放出巨大的能量。我惊叹于锅炉的设计如何能够承受高温高压,并确保蒸汽的稳定产生。书中还对船舶的排汽系统进行了深入的探讨,我了解到排汽不仅仅是将蒸汽排出,更是一个能量回收的过程,通过蒸汽再热、膨胀等方式,进一步提高动力装置的效率。我特别关注了书中关于船舶的液压系统,它在操控大型设备、舱门开启关闭等方面发挥着不可替代的作用。这些细节让我认识到,一艘巨轮的每一个部件,都经过精密的计算和设计,以实现能量的最优化利用。

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这本书,初次翻开时,我抱持着一种探究未知的好奇心,同时也夹杂着一丝对复杂技术知识的敬畏。扉页上的“轮机工程基础”几个字,在我看来,如同一个庄重而神秘的邀请函,引导我进入一个由齿轮、蒸汽、动力和无数精密仪器构筑的宏大世界。翻阅的过程,我仿佛置身于一艘巨轮的机舱之中,耳畔是机器轰鸣的交响乐,眼前是复杂管线纵横交错的迷宫,每一处都充满了力量的律动和技术的智慧。作者的笔触,如同经验丰富的轮机长,循循善诱地为我描绘着主机的工作原理,从活塞的往复运动到曲轴的旋转输出,每一个环节都被细致入微地解析。我惊叹于内燃机那看似简单的结构背后蕴含的复杂能量转换过程,从燃料的燃烧产生热能,到热能转化为机械能,再到机械能驱动螺旋桨,这一系列的转化链条,在书中被清晰地勾勒出来。尤其让我印象深刻的是关于柴油机燃料供给系统的章节,它详尽地介绍了燃油从油箱经过油水分离器、粗滤、精滤,最终被高压油泵雾化喷入气缸的整个过程。这种对细节的极致追求,让我不仅仅是在阅读,更像是在亲身经历一次次精准的操作。书中对润滑系统的阐述也极具启发性,它解释了为什么机器需要“血液”的循环,以及不同的润滑方式如何保障复杂运动部件的顺畅运行,避免了高温和摩擦带来的损害。这些内容,不仅仅是理论知识的堆砌,更是对工程实践的深刻洞察。

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我一直对海洋和那些庞大的钢铁巨兽——船舶——充满着浪漫的想象。当我有幸接触到《轮机工程基础》这本书时,我仿佛找到了打开这扇想象之门的一把钥匙。它不像我之前接触过的那些过于偏向理论的教材,而是更加贴近实际的工程应用。书中所描述的蒸汽轮机,让我看到了工业革命时代人类智慧的结晶,那些旋转的叶片,在高温高压的蒸汽驱动下,释放出惊人的能量,驱动着巨轮劈波斩浪。作者用非常生动的语言,将蒸汽的产生、膨胀、做功以及能量的回收等过程娓娓道来,让我能够直观地理解这些复杂的物理和热力学原理。特别是关于锅炉燃烧效率的讨论,让我意识到维持一艘巨轮正常航行,需要对热能的利用做到极致的优化。书中还详细介绍了船舶的辅助机械,例如海水泵、淡水泵、油泵等等,这些看似不起眼的设备,却是维持整个轮机系统正常运转不可或缺的“血液循环”系统。作者通过对这些设备工作原理和维护要点的介绍,让我认识到,一艘现代化的轮船,是一个高度集成化的复杂系统,每一个环节都至关重要,任何一个微小的失误都可能导致整个系统的瘫痪。阅读这本书,更像是在跟随一位经验丰富的导师,一步步深入了解船舶的心脏是如何跳动的。

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当我第一次拿起《轮机工程基础》这本书时,我预想的是一本充斥着枯燥公式和晦涩术语的教科书,但事实证明我的想法是多么的狭隘。这本书的内容,更像是为我打开了一扇通往船舶“血液循环”的窗户。书中对船舶冷却系统的介绍,让我明白了水冷和风冷的不同方式,以及它们在维持发动机正常运行中的重要作用。我了解到,每一次的燃烧过程都会产生巨大的热量,而有效的冷却系统就是防止“心脏”过热的关键。作者还详细介绍了船舶的燃油预热和储存系统,这让我对如何在严寒的海上环境中确保燃油的稳定供应有了更直观的理解。书中对各种泵的分类和工作原理的分析,也让我受益匪浅。我认识到,无论是海水泵、淡水泵还是油泵,它们都扮演着至关重要的角色,确保着船舶各个系统能够顺畅运行。这本书不仅仅是知识的传授,更是一种工程思维的培养,让我学会了如何从整体上把握一个复杂的系统,并关注到每一个细节的重要性。

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《轮机工程基础》这本书,为我描绘了一个生动而立体的船舶动力世界。我曾以为船舶的动力只是简单地由一个巨大的发动机提供,但这本书让我看到了一个更为庞大而精密的体系。书中对船舶传动系统的讲解,从主机到变速箱,再到螺旋桨轴,每一个环节都清晰可见。我理解了为什么船舶需要复杂的传动装置来适应不同的航行速度和方向,以及如何通过调整齿轮比来优化发动机的输出。书中还详细介绍了船舶的转向系统,让我明白了舵是如何通过液压或机械方式来操控的,以及它在船舶航行中的关键作用。更让我印象深刻的是,书中对船舶电气系统的阐述,不仅仅是关于发电,还包括了配电、保护和控制,让我看到了一个高度智能化的电力网络是如何支撑起整艘巨轮的运转。这本书让我认识到,轮机工程是一门集机械、电气、自动化和控制于一体的综合性学科,它对技术的要求是全方位的。

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我对“轮机工程基础”这个书名,最初的理解是它会是一本枯燥乏味的理论读物,但实际阅读体验却截然不同,它像一位技艺精湛的船匠,将复杂的机械原理一一展现在我面前,让我得以窥见船舶的灵魂。书中关于船舶推进系统的内容,是我最为关注的部分之一。螺旋桨的每一个叶片是如何巧妙地将旋转的动力转化为向前的推力,以及不同的螺旋桨设计如何适应不同的航行需求,这些都让我产生了浓厚的兴趣。作者通过详细的图解和清晰的文字,将流体力学原理与机械设计完美地结合起来,让我对船舶的航行能力有了全新的认识。我还对书中关于船舶的燃油系统和润滑系统进行了深入的学习。理解燃油是如何被储存、净化、输送到发动机,以及润滑油如何在运动部件之间形成油膜,保护它们免受磨损,这些对于我理解一艘大型船舶的运作至关重要。书中还涉及了船舶的排放控制和环保技术,这让我看到了轮机工程在应对全球环境挑战中的积极作用。它不仅关注效率和动力,更关注可持续发展,让我对这个领域充满了敬意。

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