船舶工程机械设计基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:张依莉 编

出品人:

页数:256

译者:

出版时间:2010-3

价格:28.00元

装帧:

isbn号码:9787111289456

丛书系列:

图书标签:

• 船舶工程
• 船舶机械
• 机械设计
• 基础知识
• 工程教育
• 高等教育
• 教材
• 船舶动力
• 机械原理
• 设计基础

船舶机械设计原理与实践 本书深入探讨了现代船舶动力系统、推进装置、甲板机械以及船体结构支撑设备等核心工程机械的设计理念、理论依据和工程实现。内容涵盖了从基础的受力分析、材料选择，到复杂的动力学模拟、疲劳寿命预测，再到实际制造工艺、可靠性工程以及环保法规的遵循。 第一章 船舶动力与推进系统设计 本章聚焦于船舶的“心脏”与“血液”，即动力装置和推进系统。我们将从船舶对动力的基本需求出发，详细分析不同类型船舶（如集装箱船、油轮、客船、特种作业船等）对主机功率、主机类型（重型低速柴油机、中速柴油机、燃气轮机、电力推进等）选择的影响因素。 主机选型与性能分析： 介绍不同主机类型的结构特点、工作原理、效率、可靠性、燃油经济性以及排放特性。重点讲解如何根据船舶的航行区域、航速要求、经济性目标以及环保标准进行最优主机选型。涉及主机性能参数（如功率、扭矩、燃油消耗率、比功率等）的计算与评估方法。 推进装置设计： 详细阐述螺旋桨的类型（固定螺距螺旋桨、可调螺距螺旋桨、泵喷推进器、全回转推进器等）、设计原则与性能计算。讲解如何基于主机特性、船体水动力阻力以及期望的船舶性能，进行螺旋桨直径、螺距、叶片数、叶片形状等关键参数的设计。同时，介绍齿轮箱、联轴器等传动装置的设计要求与可靠性分析。 辅助动力与热能系统： 探讨船上发电机组的选型、布置与控制系统设计。介绍锅炉的设计、选型与安全运行要求，以及蒸汽、暖通空调等辅助动力系统的基本设计原理。 动力系统集成与优化： 讲解如何将主机、推进器、辅助动力系统以及燃油管路、冷却系统、润滑系统等进行有效集成，实现整体性能的最优化。涉及动力系统的冗余设计、故障诊断与维护策略。 第二章 甲板机械与系泊设备设计 本章着重于船舶的“手臂”与“锚”，即执行各种作业功能的甲板机械以及保障船舶安全停泊的系泊设备。 起重设备设计： 涵盖船用起重机（如克令吊、门式起重机、抓斗起重机、电控抓斗等）的设计原理、结构形式、工作特性。详细讲解起重机的力学计算（静力、动力）、稳定性分析、防摇控制以及吊装能力的设计。涉及吊钩、钢丝绳、滑轮组等关键部件的设计与选择。 系泊设备设计： 详细介绍锚机、绞缆机、系缆桩、挡缆架等系泊设备的设计要求。讲解如何根据船舶的总吨位、停泊环境（如风力、流速、浪涌）以及系泊方式（如单点系泊、多点系泊）计算所需的系泊力，进而选择合适的锚、链、绳索以及系泊设备。涉及系泊设备的强度校核、可靠性分析以及操作安全。 货物装卸设备设计： 针对不同类型的船舶，介绍特种货物装卸设备的设计，如油轮的油管系统、液货泵、散货船的卸货装置、集装箱船的集装箱吊具等。分析其工作原理、结构设计、材料选择以及安全防护措施。 其他甲板机械： 简要介绍舷梯、登乘梯、消防泵、应急发电机等其他重要的甲板机械的设计原理与基本要求。 第三章 船体结构支撑机械与设备设计 本章深入研究支撑船体结构、保障船舶正常运行的各类机械与设备。 舵与操纵系统设计： 详细介绍舵的类型（平衡舵、半平衡舵、无平衡舵等）、水动力特性以及设计原则。讲解如何根据船舶的操纵性要求，计算舵的尺寸、形状和安装角度。深入分析舵叶的受力情况、材料选择以及舵杆、舵瓦、舵塞等关键部件的设计。同时，介绍舵机（如液压舵机、电力舵机）的设计原理、性能参数选择以及控制系统的集成。 轴系设计与校核： 探讨船用轴系（主轴、中间轴、推力轴）的设计要求，包括材料选择、强度校核、刚度校核以及振动分析。讲解如何计算轴的直径、转速、功率传递能力，并进行临界转速和扭转振动的校核。介绍轴承（如推力轴承、径向轴承）的设计与选择。 舱口盖与车辆坡道设计： 针对干货船、集装箱船、滚装船等，详细介绍舱口盖（如折叠式、滑移式、折叠滑移式）和车辆坡道的设计原理、结构特点、密封要求以及操作动力系统。分析其在承受海浪载荷、风载荷以及运营载荷下的强度与可靠性。 船体内部固定设备： 简要介绍船体内部的常用固定设备，如管路支架、设备基座、平台结构等的设计考虑，强调其在满足强度、刚度、减震以及便于维护等方面的要求。 第四章 材料选择、制造工艺与可靠性工程 本章将设计理论与工程实践相结合，关注材料的性能、制造的精度以及设备的长期可靠性。 船用材料学基础： 介绍船舶工程中常用的金属材料（如各种钢材、铝合金、铜合金）和非金属材料（如复合材料、工程塑料）的性能特点、选用原则。重点分析材料的强度、韧性、耐腐蚀性、耐磨性以及焊接性能等。 机械加工与制造工艺： 讲解船用机械零件的常见加工方法，如铸造、锻造、焊接、机加工（车削、铣削、钻削、磨削）等，以及相应的工艺流程和质量控制。关注数控加工、自动化生产等先进制造技术在船舶机械制造中的应用。 焊接技术与质量检验： 深入探讨船舶结构件和机械部件的焊接工艺、焊接材料以及焊接质量检验方法（如无损检测）。 表面处理与防腐蚀： 介绍船用机械的表面处理技术，如喷砂、抛丸、涂装、电镀、热喷涂等，以及各种防腐蚀措施，以延长设备的使用寿命。 可靠性工程与故障分析： 阐述可靠性工程的基本概念、指标（如失效率、平均无故障时间）以及设计方法。介绍故障模式与影响及危害性分析（FMEA）、故障树分析（FTA）等工具在提高设备可靠性中的应用。 维护、修理与寿命管理： 讨论设备的日常维护、定期保养、预防性修理以及故障诊断与排除。介绍设备寿命管理的基本理念和实施方法。 第五章 环保法规与可持续发展 本章关注船舶机械设计在日益严格的环保法规要求下的发展趋势。 排放控制技术： 介绍国际海事组织（IMO）关于船舶排放（如SOx、NOx、PM、CO2）的最新法规要求。探讨各种减排技术，如低硫燃油的应用、脱硫装置（Scrubber）、选择性催化还原（SCR）技术、废气再循环（EGR）等的设计与应用。 节能减排设计： 讨论如何通过优化主机匹配、改进螺旋桨设计、降低船体阻力、采用高效辅机以及利用节能设备（如余热回收装置）来提高船舶的燃油经济性，减少能耗与排放。 压载水管理系统： 介绍压载水管理系统的设计原理、工作流程以及相关的国际公约要求。 绿色船舶与未来技术展望： 展望未来船舶机械设计的发展趋势，如LNG动力船舶、甲醇动力船舶、氨动力船舶、氢燃料电池船舶以及自动化、智能化船舶机械等。 本书力求将理论知识与实际工程案例相结合，通过丰富的图表、计算实例和工程数据，帮助读者构建扎实的船舶机械设计理论基础，并掌握解决实际工程问题的能力。本书适合船舶与海洋工程、轮机工程等相关专业的学生、教师以及从事船舶设计、建造、监造、运营与维护的工程师阅读。

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