船舶动力装置原理

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出版者:人民交通出版社
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页数:0
译者:
出版时间:2001-07-01
价格:25.00元
装帧:
isbn号码:9787114038730
丛书系列:
图书标签:
  • 船舶动力
  • 动力装置
  • 船舶工程
  • 机械工程
  • 内燃机
  • 推进器
  • 船舶机械
  • 动力系统
  • 轮机工程
  • 船舶
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具体描述

《远航的脉搏:现代船舶动力系统的奥秘》 在浩瀚的海洋上,船舶是连接世界的动脉,而驱动这些巨兽前行的,是它们那颗强劲跳动的心脏——动力装置。本书《远航的脉搏:现代船舶动力系统的奥秘》将带领您深入探索这些复杂而精密的机械系统,揭示它们如何在严酷的海洋环境中可靠而高效地工作。本书并非对某一特定领域进行狭隘的聚焦,而是旨在提供一个全面而深入的视角,让读者理解从宏观的船舶类型选择,到微观的每一个关键部件运作原理。 一、 船舶动力系统的基石:分类与选择 一艘船的航行能力,很大程度上取决于其动力系统的选择。不同的航线、载货类型、航速要求,甚至是环保法规,都会直接影响到动力系统的配置。本书将首先为您梳理当前主流的船舶动力系统分类。 蒸汽动力系统(历史与现代应用): 尽管现代船舶已普遍采用内燃机,但对蒸汽动力的深入了解,有助于理解动力系统发展的历史脉络,以及其在某些特定领域(如大型特种船舶)的持续价值。我们将探讨蒸汽锅炉的工作原理、汽轮机的膨压过程,以及冷凝器的作用,重点分析其在效率、功率输出和燃料适应性方面的特点。 内燃机动力系统(主流动力): 这是目前船舶动力系统的绝对主流。本书将细致剖析不同类型的内燃机: 柴油机: 包括低速柴油机(LSDE)、中速柴油机(MSE)和高速柴油机(HSD)。我们将详细阐述它们的结构特点(如缸径、冲程、压缩比)、工作循环(二冲程与四冲程)、燃油系统、润滑系统、冷却系统以及进排气系统。特别会强调低速柴油机在船舶领域之所以占据主导地位的原因,例如其高效率、可靠性和燃油经济性。 气体发动机: 随着环保法规日益严格,使用天然气(LNG)等清洁燃料的气体发动机正受到广泛关注。本书将介绍气体发动机的工作原理,特别是其在燃烧控制、排放净化方面的优势,以及在LNG动力船舶应用中的挑战与机遇。 其他内燃机型: 简要介绍汽油机、重油机等在船舶领域应用的有限情况,分析其适用场景。 电力推进系统(未来趋势): 电力推进以其灵活性、高效率和低排放的特点,正逐渐成为未来船舶动力发展的重要方向。本书将深入介绍电力推进系统的构成,包括: 发电机组: 柴油发电机组、燃气轮发电机组等作为动力源。 电力转换与分配系统: AC/DC转换器、变频器(VFD)、配电板等。 推进电机: 同步电机、异步电机等。 推进方式: 轴系驱动、吊舱推进器(Azimuth Thrusters)、船艏推进器(Bow Thrusters)等,并分析它们在船舶操纵性和燃油效率上的贡献。 混合动力系统(兼顾效率与环保): 结合内燃机和电力推进的优势,混合动力系统能够实现更优的燃油经济性和更低的排放。本书将探讨不同类型的混合动力配置,以及其在不同航行工况下的运行策略。 燃气轮机动力系统(高速与特种船舶): 燃气轮机以其高功率密度和快速响应的特点,在高速客船、军用舰艇等领域有着广泛应用。我们将解析燃气轮机的基本原理(压气机、燃烧室、涡轮),并分析其在船舶动力系统中的优劣势。 二、 动力系统的核心部件详解 无论选择何种动力形式,都有一些核心部件是构成船舶动力系统的关键。本书将逐一剖析这些部件的工作原理、设计特点以及维护要点。 燃料系统: 从燃油的储存、输送、过滤到喷射,燃料系统的每一个环节都至关重要。我们将详细介绍不同燃料(重油、柴油、LNG)的特性,以及相应的燃料处理设备,包括燃油泵、过滤器、加热器、喷油嘴等,并强调其对发动机性能和环保性的影响。 润滑系统: 保证发动机及其他运动部件平稳运行的关键。本书将深入讲解润滑油的分类、润滑油泵、油路设计、油冷却器以及润滑油的净化与监测技术,分析其对延长设备寿命和减少磨损的重要性。 冷却系统: 维持发动机在最佳工作温度范围内运行,避免过热或过冷。我们将分析水冷系统和风冷系统的原理,介绍冷却介质(淡水、海水)的处理,以及水泵、热交换器等关键设备。 进排气系统: 确保发动机获得充足的新鲜空气并有效排出废气。本书将介绍增压技术(涡轮增压、机械增压)如何提高发动机功率密度,以及排气净化装置(如SCR、DPF)在减少有害气体排放方面的作用。 传动系统: 连接动力源与推进器,将动力传递出去。我们将详细介绍齿轮箱、离合器、传动轴、联轴器等部件的功能和工作原理,以及它们在不同动力系统中的应用。 推进器: 船舶前进的最终执行者。本书将全面介绍螺旋桨、喷水推进器、吊舱推进器等不同类型推进器的设计理念、性能特点以及在船舶操纵性、效率方面的考量。 三、 动力系统的性能与优化 动力系统的性能不仅仅体现在其输出功率上,更在于其效率、可靠性、环保性以及经济性。 燃油经济性: 如何在保证航速的前提下,最大限度地降低燃油消耗,是船舶营运成本控制的关键。本书将探讨影响燃油经济性的多种因素,并介绍提高燃油效率的技术,例如优化航速、改进船体线型、高效的发动机调校以及先进的控制系统。 排放控制与环保: 随着国际海事组织(IMO)排放标准的日益严格,船舶的环保性能成为不可忽视的重点。本书将详细介绍各种减排技术,包括低硫燃油的使用、废气净化装置(EGR、SCR、DPF、脱硫塔)的工作原理,以及LNG、甲醇等清洁燃料的应用前景。 可靠性与维护: 船舶动力系统在远离陆地的海洋环境中必须具备极高的可靠性。本书将强调预防性维护、状态监测(如油品分析、振动监测)以及故障诊断的重要性,并介绍一些常见的故障及其排除方法。 自动化与智能化: 现代船舶动力系统正朝着高度自动化和智能化的方向发展。本书将介绍监控系统、自诊断系统、远程控制以及数据分析在提升船舶动力系统管理水平中的作用,并展望未来智能船舶的发展趋势。 四、 特殊船型的动力系统考量 不同的船舶类型对动力系统有着不同的需求。本书将针对几种典型船型,分析其动力系统的特殊性: 集装箱船与散货船: 对燃油经济性和可靠性要求高,通常采用低速柴油机。 油轮与化学品船: 对安全性要求极高,需要考虑防爆设计和特殊燃料的处理。 客船与渡轮: 对舒适性、低噪音和高可靠性有更高要求,常采用中速柴油机或电力推进。 特种船舶(如破冰船、FPSO): 需要应对极端环境,动力系统通常要求强大且多冗余。 总结 《远航的脉搏:现代船舶动力系统的奥秘》致力于为广大船舶工程从业者、海事院校学生以及对船舶动力系统感兴趣的读者,提供一个全面、深入且易于理解的知识体系。本书通过严谨的理论阐述和对实际应用的分析,帮助读者构建起对船舶动力系统从概念到细节的完整认知,从而更好地理解船舶的“心脏”如何跳动,以及如何在不断变化的海上环境中,以更高效、更可靠、更环保的方式驱动人类的航程。本书的内容将贯穿于船舶设计、建造、营运和维护的每一个环节,是理解现代航运业不可或缺的知识宝库。

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从整体的章节组织来看,全书的结构安排呈现出一种由宏观到微观、由基础到高级的递进关系,脉络清晰,层次分明。起始章节对整个动力系统的概述奠定了坚实的基础,后续的章节则逐一深入到各个子系统,包括热力学基础、机械传动、控制系统等,各部分之间衔接过渡得非常自然,没有出现那种生硬的章节跳跃感。但有一个地方让我稍感困惑,那就是对于“新型环保燃料应用”这一前沿话题的探讨,其篇幅和深度与书中其他成熟技术部分相比,显得有些过于简略和保守。考虑到当前航运业对脱碳和使用替代燃料的迫切需求,我本期望能在这本重量级著作中看到更具前瞻性和更深入的分析,或许是关于氨燃料或甲醇动力在现有装置兼容性上的探讨。目前的论述仅停留在初步介绍层面,这让这本书在紧跟行业最新发展趋势方面,略微落后了一步,稍显遗憾。

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这本书的排版布局设计得非常工整,页边距留得恰到一手,使得在阅读时可以非常方便地用铅笔做批注和画重点,这对于需要反复研读和标记关键知识点的学习者来说,是一个巨大的加分项。然而,我注意到书中插图的质量和数量存在一些明显的不平衡。在描述复杂系统结构或流程图时,图示清晰度令人满意,特别是那些剖面图,细节刻画得淋漓尽致,让人对内部构造一目了然。但遗憾的是,在讨论热力学循环效率或功率曲线等抽象概念时,图例数量明显不足,很多关键的性能对比只能依靠作者冗长的文字描述来构建认知模型,这极大地拖慢了我的理解速度。我非常期待未来修订版中,能增加更多的高分辨率、彩色印刷的性能曲线图和实验数据图表,这样抽象的理论知识就能得到更有力的视觉支撑,从而实现更高效的知识吸收。

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这本书的封面设计得非常朴实,封面上没有花哨的图案,只有一行端正的字体写着书名,这种简洁的设计风格让人感觉作者对内容的严谨和专业性有着十足的信心。一拿到书,我就被它厚重的分量所吸引,这显然不是一本可以轻松翻阅的消遣读物,而是需要沉下心来仔细研读的专业教材。书的纸张质量相当不错,触感细腻,印刷清晰,即便长时间阅读也不会感到眼睛疲劳。不过,我希望出版社在装帧设计上能多一些人性化的考量,比如在侧边增加一些便于快速定位章节的索引标记,这样在查找特定知识点时会更加便捷。总体而言,从外在的物理感受来看,这本书给人一种“硬核”且值得信赖的初步印象,它散发出的那种老派的学术气息,让人对接下来的阅读内容充满了期待,同时也暗自做好了需要投入大量精力的准备。我对这种不浮夸、专注于内容的出版风格深感赞赏,这在如今充斥着大量速食文化的出版市场中,显得尤为珍贵。

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这本书在案例分析和实际应用部分的详述程度,着实令人眼前一亮,它成功地避免了纯理论教材的枯燥。作者似乎是站在一个资深工程师的角度,将书本上的原理巧妙地嵌入到实际船舶运行维护的场景之中。书中穿插了多处“故障诊断与排除”的小节,这些小节不仅指出了可能出现的问题,更关键的是,它引导读者去思考背后的物理原因,而不是仅仅提供一个标准的SOP(标准操作程序)。例如,关于某一特定类型发动机在不同海况下燃料雾化效果的讨论,其细腻程度几乎可以作为一份操作手册的补充材料来使用。这种理论指导实践的编排方式,极大地提升了这本书的实用价值,让读者感觉手中的不仅仅是知识的集合,更是一套可以随时投入到工程实践中的工具箱。这种对实际工程细节的关注,是衡量一本技术专著含金量的关键指标之一。

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我花了将近一周的时间阅读了全书的前四分之一部分,初步的感受是作者的叙述逻辑性极强,但其深入讲解的某些核心概念的难度系数超出了我的预期。例如,在涉及流体力学基础的章节中,作者采用了非常详尽的数学推导过程来论证某些现象,这对于已经有一定工程背景的读者来说,无疑是深入理解机理的宝库,但对于我这样背景相对薄弱的初学者,某些地方感觉像是直接跨越了中间的阶梯,直达高台。我不得不频繁地停下来,查阅高等数学和材料力学的辅助资料,才能勉强跟上作者的思路。这种深度的讲解固然保证了内容的科学性和准确性,却也在无形中抬高了入门的门槛。我设想,如果能在这些关键的理论推导后,增加一些更为直观的图示或者类比性的日常工程案例来缓冲一下,或许能让更多渴望学习的读者更顺畅地进入状态。目前来看,这本书更像是为已经有所基础的工程师或高年级学生量身定制的“进阶指南”。

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