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毕业论文网 > 文献综述 > 理工学类 > 能源与动力工程 > 正文

1800箱集装箱船主机选型及动装设计文献综述

 2020-04-14 10:04  

1.目的及意义

研究背景
集装箱船最早是诞生在四十年代,从那时起轮船公司逐渐从小型船只缓慢但稳步发展到现在可以运载千只标准集装箱的巨轮。这是由于有很多种因素推动着人们不断追求越来越先进的集装箱船。
集装箱船已经发展成为世界上三大运输船型之一,对海运的发展有极大的促进作用。除大宗货物之外,世界的贸易量主要依靠集装箱船运输。集装箱船作为现代化物流最先进的工具之一,这个看似简单的发明和创举将世界各国紧密地连在了一起,它不仅推动国际贸易和航运获得前所未有的发展,更在促进经济全球化过程中扮演了极其重要的角色。

当前,船舶动力系统主要以柴油机动力系统、燃汽轮机动力系统、电推进动力系统和混合动力系统为主。柴油机动力系统的优势非常明显,比如说:运行安全系数高、功率大等,基于这些优点,我国当前的船舶动力系统主要以柴油机动力系统为主,并且柴油机也作为了船舶主机。一般情况下,将船舶的动力系统按照驱动形式进行划分可以分成2种:二冲程柴油机和四冲程柴油机。从本质上来说,二冲程柴油机和四冲程柴油机的区别就在于转速不同。二冲程柴油机的转速比低,二冲程柴油机在应用到动力系统中时一般是采取直接驱动螺旋桨的方式,由于二冲程柴油机的转速低,可以将这种动力系统应用在大型的船舶或者远洋的船舶。 四冲程柴油机与二冲程柴油机相比,转速要高一些。因此四冲程柴油机也被应用于小型船舶中,而四冲程柴油机的转速高的原因就是在经过齿轮箱的降速之后,再进行螺旋桨的驱动。当前,柴油机动力系统在我国船舶中的应用比较广泛,我国对柴油机动力系统的研发和操作人员的技术要求也比较高,从柴油机动力系统的应用情况来看,柴油机动力系统在我国的船舶动力系统中具有比较高的核心价值。燃汽轮机动力系统的应用在船舶动力系统中。也具有非常大的优势。与柴油机动力系统相比,优势主要体现在燃汽轮机的整体质量和尺寸上。另外,燃汽轮机还具备非常好的加速性能,也给很多的高速客船带来了福利,使其在高速客船中的应用更加广泛。 但是燃汽轮机也有着非常明显的缺点,其中最主要的缺点就是燃汽轮机不能实现燃油的充分燃烧。一般的燃汽轮机都需要使用更加清洁的蒸馏油,而且蒸馏油的价格昂贵,如果燃汽轮机不能做到燃油的充分燃烧,那么船舶的耗油量就会提升,船舶的运行成本也会增加。基于这一原因,燃汽轮机也不能被大多数的船舶公司所应用。但是,燃汽轮机的整体质量比较小,重量轻,如果在船舶中装备柴油机组合装置,那么就可以充分发挥燃汽轮机的真正价值,也可以扩大燃汽轮机的适用范围。

国外研究现状分析

欧美等内河航运资源非常丰富的国家和地区,在发展内河航运的过程中,基本上实现了内河航道的规范化、船型的标准化及营运管理的现代化。在欧洲,塞纳河、莱茵河、多瑶河、易北河等内河,水水相连、河河相通,已经形成了一个十分庞大的内河航道网,都得益于欧洲各国的共同努力。在欧洲交通运输委员会的协调下,各个国家制定了统一的船型标准和航道标准。目前,欧洲各国的集装箱船舶的主尺度已经基本实现了标准化,尽管局部有些差别,但船型总体上比较统一。

国内研究现状分析

目前现代集装箱船正向着大型化、高速化、多用途方向发展。我国集装箱船研制虽然起步较晚,发展速度却很快。对集装箱船的发展以及未来的趋势研究,促使我国的集装箱运输朝着具有更便捷、更高效、更安全的方向发展,有很大的研究意义。中国产业调研网发布的中国集装箱船行业发展现状分析与市场前景预测报告(2015-2020 年)认为,近几年来,我国还出口集装箱船,在世界各地海洋上可以见到我国建造集装箱船的身影。总之,我国在包括集装箱、集装箱装卸机械、集装箱船舶的制造和出口,到大吨位集装箱码头的建造,集装箱远洋船队的建立以及国际集装箱枢纽港的建设,标志着我国的集装箱运输系统已经进入世界先进行列。

当前国内外动力系统的发展趋势也紧扣绿色环保的主题,立足于船舶动力系统长远的发展模式,就是需要创新动力系统,而太阳能动力系统就是当前比较先进的动力系统。 太阳能属于清洁能源,将太阳能技术应用在船舶动力系统中,主要是利用了太阳能的发电技术。虽然太阳能技术已经在我们的生活中被广泛应用,但是将太阳能技术 应用在船舶动力系统中,还是要不断的更新技术和使用材料,比如说一些光转化材料,可以更好的将太阳光转化为电能,提升船舶动力系统的性能。

目的及意义
随着现在海洋经济的快速发展,船舶业与海洋经济发展息息相关,在其中,船舶运输业占到相当一部分。现如今,散货船,集装箱船,油船作为运输业中的三大主流船型,而集装箱船有可以节约装卸劳动力,减少运输费用,可以减少货物的损耗和损失,保证运输质量;集装箱船装卸效率高这些优点,集装箱船和集装箱运输得到迅速发展。

集装箱船的初步设计是对集装箱船总体性能和主要技术指标、动力装置、各种系统进行设计,并且通过理论计算和必要的是要来确定船舶的基本技术形态、工作原理、主要参数、结构形式和主要设备选型的技术问题。在这一阶段的工作中,集装箱船的动装设计是最关键的,它需要对船舶主要尺度的决定,总布置图、船体型线、主要性能等方面进行细致的工作,通过计算、绘图等手段,得出决定全船技术形态的总体方案,并且这一阶段所得出的图纸是下一阶段详细设计的依据。

在这次的毕业设计中我所研究的就是集装箱船的主机选型及动装设计,在众多集装箱船设计技术正处于需要不断创新之中,以满足更为恶劣的海洋环境工作要求。我希望通过这次对集装箱船的主机选型及动装设计能让自己在船舶设计方面有一个比较整体的认识。在集装箱船设计过程中,结合了集装箱船本身的特点,在设计的各阶段尽量满足规范,相关法则及任务书要求的基础上,注重集装箱船的结构,空间,性能间的相互关系,在有限的空间尽量作出合理布局,对局部结构设置进行创新,尽量使设计的性能上升到较高的水平上来。

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