摘 要

船舶动力装置包括推进器、辅助装置、管道系统、防污染设备、甲板机械和自动化系统。核心问题便是主动力装置的设计，主动力装置影响到船舶的推进效率和运营成本，当主推进动力装置选定后还要考虑到与其搭配的装置的选型如自动化装置，防污染设备等。有必要深思熟虑辅助装置和防污染设备的选型与估算。

本文主要通过已知的船舶数据来进行设备的估算，从而获得主机的各重要参数来进行设备的选型，获得螺旋桨参数以及航速与螺旋桨之间的关系。由此，对船舶上的主要设备进行选型，并估算他们的数据。然后，选择适合于主机的设备。本文还简单的谈到了机舱的主要设备和功能，将其汇总为了一大章节为设备明细表，来描述船上的设备，并将船舶的大致状态通过轮机说明书来表述出来，来说明船舶的情况。用AutoCAD及其他绘制工具大致绘制了机舱的主要设备的形状和配置情况，一共有4个机舱布置图和1张管系原理图。

设计的方式是通过计算来完成船舶主要设备的选型，如冷却系统、齿轮箱等设备及系统的选择来清晰的表达了船舶按照需要而设计的方式。以一种合理的方式来进行设计，并通过计算来解决船上的需求，按需非配，使得船舶整体间都能联系到一起，相互协调相互搭配使各个设备的利用率达到最大化，使能源得到最大限度的利用，并降低资源的浪费，挺高能源利用率的效果。

关键词：主机选型；船舶系统；船舶主要设备；机舱布置；

Abstract

Ship power plant includes propeller, auxiliary device, pipeline system, anti-pollution equipment, deck machinery and automation system. The core problem is the design of the main propulsion device. The main propulsion device affects the efficiency and operation cost of the ship. When the main propulsion device is selected, the selection of the device matched with it, such as automation device, anti-pollution equipment, etc., should also be considered. It is necessary to consider carefully the selection and estimation of auxiliary equipment and anti-pollution equipment.

This paper mainly estimates the equipment through the known ship data, and then obtains the important parameters of the main engine to select the equipment, and obtains the propeller parameters and the relationship between the speed and the propeller. Therefore, the main equipments on the ship are selected and their data are estimated. Then, select the device suitable for the host. This paper also briefly talks about the main equipment and functions of the engine room, and summarizes them into a large chapter as a detailed list of equipment to describe the equipment on board the ship, and describes the general state of the ship through the engine instructions to illustrate the ship's situation. AutoCAD and other drawing tools are used to roughly draw the shape and configuration of the main equipment in the engine room. There are four cabin layout drawings and one pipeline schematic drawing.

The design method is to complete the selection of main equipment, such as cooling system, gear box and other equipment and systems, through calculation to clearly express the design method of ships according to needs. Design in a reasonable way, and solve the ship's needs through calculation, so that the ship can be linked together as a whole, coordinate with each other to maximize the utilization of various equipment, maximize the use of energy, and reduce the waste of resources, high efficiency of energy utilization.

keywords: main engine selection; ship system; main equipment of ship; engine room

arrangement;

目录

摘要 Ⅰ

Abstract Ⅱ

1绪论 1

2主机选型论证 2

2.1概述 2

2.2设计依据 2

2.2.1船型 2

2.2.2船舶主要尺度 2

2.2.3航速，续航力 3

2.3船舶阻力计算 3

2.3.1初步设计 3

2.3.2阻力估算 4

2.3.3摩擦阻力 4

2.3.4剩余阻力 4

2.3.5其他阻力 4

2.3.6船舶推进有效功率 5

2.3.7主机功率 5

2.4求功率曲线（爱尔法） 6

2.5主机有效功率的确定 7

2.6螺旋桨的终结设计问题 8

3主要机械设备估算 10

3.1减速齿轮箱 10

3.2船舶电站 10

3.3船舶辅锅炉 10

3.4燃油系统设备估算及选型 10

3.4.1油品的估算 10

3.4.2耗油量的计算 11

3.4.3表柴油舱容积计算 12

3.4.4应急消防泵柴油机油柜计算 12

3.5滑油系统设备估算及选型 13

3.5.1储油柜容积 13

3.5.2滑油储油柜容积 14

3.5.3滑油输送泵 14

3.5.4污滑油泵 14

3.6冷却系统设备估算及选型 15

3.6.1主机海水备用泵 15

3.6.2主机淡水备用泵 15

3.6.3设备淡水泵 15

3.7压缩空气系统设备估算及选型 15

3.7.1空气瓶容量计算 15

3.7.2空气瓶容量选型 16

3.8保船系统设备估算及选型 16

3.9通风系统 19

3.10其他设备 20

4主要机械设备明细表 22

4.1主机 22

4.2齿轮箱 23

4.3主发电机组 23

4.4停泊发电机组 24

4.5辅助锅炉 25

4.6水泵 25

4.7油泵 27

4.8空压机及机舱风机 28

4.9热交换器及压力容器 28

4.10其它 29

4.11防污染设备 29

4.12消防设备 30

5轮机说明书 31

5.1概述 31

5.2机舱布置 31

5.3主柴油机推进系统 32

5.4管路系统 32

5.5冷却水管系 33

5.6 压缩空气管系 34

5.7 机舱通风系统 34

5.8 舱底、压载、消防管系 34

5.9 CO₂灭火管系 34

5.10日用海、淡水管系 35

5.11注入、测量、空气管系 35

5.12 油污水分离系统 35

5.13 生活污处理水系统 35

5.14疏排水管系 36

5.15防止船舶垃圾污染系统 36

5.16主推进装置的操纵 36

5.17柴油机的防震 36

5.18热工仪表 36

5.19绝热包覆 37

5.20机舱箱柜 37

5.21机修设备 37

5.22 起重设备 37

5.23 备品 37

结论 38

附录 38

文献综述 38

参考文献 39

致谢 40

1绪论

时光荏苒，一转眼大学四年的时间就要过完了，在不经意间我已经走到了大学的最后阶段，毕业设计。在愉快的度过的大学四年，我学习到了很多知识收获了许多经验，从当时的懵懂慢慢的走向成熟，感谢老师和同学的关心和照顾。而此次的毕业设计也培养了我以后工作时的动手能力以及独立思考的能力，我将用心去完成大学里最后这一份答卷。

我的毕业设计是5150DWT甲板运输船动力装置的设计，以柴油机为动力装置的船舶有着良好的性能。在现代船只中，无论是军用船只还是商船都能被应用。以柴油发动机为主发动机的船只占九十八以上，船舶总输出的90%以上的功率都是柴油发动机的动力。足以见得柴油机动力装置有着很高的主导地位。然而柴油机并不是十全十美的，本文就如何提高主推进柴油机的输出功率进行了探讨，也对怎么降低主推进动力装置的化石燃料的燃烧产生的污染也进行了研究。

一、提高主推进动力装置的输出功率有几种途径。1、改变柴油机的结构参数2、提高柴油机的转速3、提高平均有效压力。

二、大量使用化石能源所产生的温室气体造成的我们生存环境的污染和生态的变化已经被人类所认识。所以有必要减少温室气体的排放、以及化石能源的使用，已成为所有人的目标。意味着低碳时代的到来。固然节能减排已成为必然趋势。

散货船的建造设计分为船体、动装、电气三大部分。动装在建造设计中和节能减排有很大的关联，并且占据了全船大部分的建造费用。因此，本文5150DWT散货船动力装置设计对于目前受欢迎的大灵便／超灵便型散货船的建造具有一定的指导意义。

2主机选型论证

2.1概述

主机选型是动力装置设计的核心，所以要以一种合理的方式来进行设计，并通过计算来解决船上的需求，按需非配，使得船舶整体间都能联系到一起，相互协调相互搭配使各个设备的利用率达到最大化。

动力装置设计有两个方面，第一是初步匹配。大型级船体有效功率曲线Pe (v)是众所周知的。船需要螺旋桨的直径D和速度Vs并通过一些其他的计算来完成。第二是是终结匹配。根据主机的旋转速度和功率，来计算船舶传动装置和轴之间的传动系统，螺旋桨的接收功率和船体的效率，并计算船舶能够达到的最高速度和螺旋桨的其他要素。

根据船型设计和船型设计提供的资料进行主机选定

1.重量尽量轻一些，外形尽量小一些

2燃油滑油尽量在经济允许的情况下选取较高品质

3尽量降低机身价格

4考虑到振动和声音

5提高行程，降低转速

2.2设计根据

2.2.1船型

在全钢质焊接中，本船设有有单独甲板、单一船舷侧、单个舷侧、球鼻艏，艏楼上设有三层甲板室，双螺旋桨、双柴油发电机的多功能甲板运输船。

2.2.2船舶的主尺度

2.2.3航速以及船的续航力

在深度4.550米的范围内，船体在无污底运行正常的状态，风力小于三级的部分深水区域，主机发出90%的最大持续输出功率，海上风浪裕度为5%时航行速度为10.44kn。

由于主机输出达到了90%的最大持续功率，在风力莆氏风级三级以下的海平面时，服服务的航速为Vs=10.44 kn/h时的航速持续航行290h。

2.3船舶的阻力计算

在本小节中，结合毕业设计任务书中的船舶性能要求和船舶技术要求以及已查阅过的船舶设计资料，依据船舶的主要标准等其他技术参数进行船舶主机选型的论证。这一章所选的论证中，包含了关于主机选型的论证。同时，也包括螺旋桨装置的选定和螺旋桨型号的匹配。

进行主机选型的目的在于确定推进形式并获得一套比较合适的推进装置。对船舶、主机螺旋桨三者进行终极匹配和初级匹配。从而使设计的船舶整体性能如续航,主机推进力,螺旋桨的效率等符合要求,其他方面使船舶寿命延长,使船舶各个方面处在最合理的状态。

2.3.1初步设计

通过已知的船舶数据，通过阻力计算法估测各设备参数。

船舶总长

船舶设计水线长

船舶型宽：

船舶型深：

起始设计吃水深度：

方形系数： =0.812

船舶初始设计航速：

船舶续航力：

2.3.2阻力估算

总阻力 （2,1）

2.3.3摩擦阻力

ρ——海水的密度：

——海水动力黏性系数：

R_e——雷诺数： R_e=VL/= （2,2）^【6】

所以摩擦阻力指数为：

又由于该平板试验中得到该指数的，所以要对其进行更正：

由于 L/B=4336727，则K=1.0278，则：

摩擦阻力系数： （2,3）

由，其浸水面积按穆姆菲尔德公式计算：

（2.4）^【6】

由此估算摩擦阻力：

（2.5）^【6】

2.3.4 船舶剩余的阻力

船舶剩余阻力系数与傅汝德数有关^【5】：

(2.6)

根据傅汝德数查表可得：

则：

(2.7)

2.3.5其他阻力

其他阻力包含波面阻力、波浪阻力、空气阻力。对于双机船，波面阻力取总阻力的8%~15%，空气阻力取总阻力的2%~4%.这里波面阻力取10%，空气阻力取3%

(2,8)

其中： (2.9)

以上是毕业论文大纲或资料介绍，该课题完整毕业论文、开题报告、任务书、程序设计、图纸设计等资料请添加微信获取，微信号：bysjorg。

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