具体描述
《普通高等教育十一五国家级规划教材•船舶辅机》依据2006年3月新版《高职高专院校海洋船舶驾驶(航海技术)专业教学指导方案》和《高职高专院校轮机工程技术教学指导方案》中相应课程大纲编写，适用于三年制高职高专航海技术和轮机工程技术专业学生使用，也可作为上述专业中等职业教育和船员培训教材或教学参考书。
《普通高等教育十一五国家级规划教材•船舶辅机》较好地体现了《STCW78/95公约》和《中华人民共和国海船船员适任考试、评估和发证规则》，强调知识更新、突出技能，有利于培养适应现代化船舶的航海技术应用型人才。
《普通高等教育十一五国家级规划教材•船舶辅机》介绍了船用泵、液压甲板机械、船舶制冷与空调装置、舱内其他辅机等知识。
海洋工程技术前沿：现代船舶动力系统集成与优化 本书深入剖析了当代船舶动力系统的复杂性、集成性与未来发展趋势，旨在为海事工程师、船舶设计师以及相关技术人员提供一份全面、深入的技术参考。全书聚焦于船舶核心动力的集成化管理、能源效率的提升以及智能化控制系统的应用，内容紧密围绕实际工程需求展开，力求展现前沿技术在船舶工程中的落地实践。 第一章 船舶动力系统演进与现代需求分析 本章首先回顾了船舶动力技术从蒸汽机时代到内燃机时代，再到电力推进和混合动力系统的关键发展历程。重点分析了当前全球航运业面临的环保法规（如IMO Tier III和IV的要求）、燃油经济性压力以及自动化操作的需求，这些是推动现代船舶动力系统进行根本性变革的核心驱动力。 详细阐述了未来船舶动力系统的三大发展方向：超大型低速机应用下的热效率极限探索、LNG/甲醇等替代燃料的应用挑战与解决方案，以及全电力化、模块化动力集群的构建趋势。本章通过对比不同动力方案的能量密度、维护成本和排放特性，为读者建立起宏观的系统认知框架。 第二章 高效内燃机与辅机系统的热力学优化 尽管电力化是趋势，但内燃机作为船舶动力“中坚力量”的地位在未来数十年内仍难以撼动。本章将焦点放在现代大功率低速柴油机的燃烧过程控制与热力学优化上。 深入探讨了先进的共轨喷射技术、高压泵油系统以及涡轮增压器的多级串联技术如何精确控制缸内燃烧，实现更高的平均有效压力和更低的油耗。特别关注了废气能量的回收利用，如利用废气余热驱动朗肯循环（Organic Rankine Cycle, ORC）系统，将原本被排放的热能转化为可用电能，提升整个动力循环的综合效率。 辅机部分，本书详细分析了高压空气压缩机的能效提升，以及先进冷却水系统（如闭式淡水冷却系统和海水直接冷却系统的耦合策略），确保主机和关键辅机的稳定运行温度，并最大化冷却系统的热交换效率。 第三章 船舶电力推进系统与高压直流微网 电力推进系统是现代船舶实现高效、灵活布局的关键。本章是全书的技术核心之一，重点阐述了高压直流（HVDC）微电网在大型船舶（如邮轮、钻井平台及先进军舰）中的应用架构。 首先，详细介绍了永磁同步电机（PMSM）在推进器中的应用优势，包括其高功率密度、低噪音和宽调速范围的特性。接着，深入讲解了高压变频器（如中压变频驱动，MV Drive）的拓扑结构、IGBT模块的选择与热管理，这是确保电机高效驱动的关键。 微电网部分，本书着重于能量管理系统（EMS）的算法设计。讨论了如何利用电池储能系统（BESS）来平抑主机负荷波动、应对紧急情况，并优化主机运行点，使其始终工作在最高效率的区域。分析了基于预测控制的负荷分配策略，以及故障穿越能力（Ride-Through Capability）的设计规范。 第四章 替代燃料与多能源耦合系统的集成挑战 随着“脱碳”成为行业共识，LNG、甲醇、氨以及氢燃料电池等替代能源的应用日益紧迫。本章聚焦于这些不同燃料在同一平台上的集成挑战。 对于LNG双燃料主机，详细分析了双燃料模式下的燃烧特性差异、预混气体的管理以及在不同负荷下从液态到气态的可靠供给系统设计。 氨燃料发动机的潜在挑战（如NOx生成和气缸润滑问题）进行了前瞻性探讨，并介绍了当前正在研发中的双燃料或直接燃烧技术路线。 在混合动力集成方面，本书提供了集成优化模型，研究了如何根据航线特点（如港口启停、海上巡航）智能切换柴油机、燃气轮机和电池储能系统的工作模式，以最小化全生命周期的燃料消耗和碳排放。 第五章 数字化、诊断与预测性维护（PdM） 现代船舶动力系统依赖于高密度传感器和先进的数据处理能力。本章探讨了如何利用工业物联网（IIoT）技术实现动力系统的数字化运维。 详细介绍了各种关键传感器（振动、温度、压力、油液颗粒计数器）的数据采集标准和通讯协议（如OPC UA）。重点阐述了基于机器学习的预测性维护（PdM）模型构建过程，包括特征工程、异常检测算法（如隔离森林、LSTM网络）在识别早期故障（如轴承疲劳、喷油嘴堵塞）中的应用。 此外，还讨论了“数字孪生”（Digital Twin）在船舶动力系统中的应用潜力，如何通过实时数据模拟，在虚拟环境中测试控制参数的修改对整体性能的影响，从而优化系统性能和减少实际试航的风险。 第六章 船舶动力系统安全与合规性工程 安全是船舶工程的生命线。本章从工程实践角度，梳理了动力系统关键组件的冗余设计和故障隔离机制。 系统分析了火灾预防策略，特别是在高能密度电池房和高压电力设备区域的隔热与灭火系统设计。对于动力中断风险，详细解读了“黑色启动”（Black Start）流程和应急供电系统的设计要求，确保在主电源完全失效时，关键的导航、通讯和消防系统能迅速恢复运行。 最后，结合最新的国际船级社（如DNV, ABS）规范，提供了关于高压系统安全距离、电磁兼容性（EMC）测试标准以及替代燃料系统（如LNG储罐和管路）的结构完整性要求。 本书内容严谨，图表丰富，侧重于理论与工程实践的紧密结合，是船舶动力与海洋工程领域不可或缺的深度参考资料。
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