船用柴油机[二版] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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船舶动力系统设计与优化：面向未来航运的综合指南 图书简介 本书旨在为船舶工程、海洋工程、轮机管理等领域的专业人士、研究人员以及高年级本科生和研究生，提供一套全面、深入且与时俱进的船舶动力系统设计、分析、运行与维护的理论与实践指导。在当前全球航运业面临能源转型、减排压力与数字化升级的宏大背景下，传统的动力系统知识已不足以应对未来挑战。本书紧密围绕“高效、环保、智能、可靠”的核心目标，构建了一个涵盖主机选型、辅机配置、传动系统集成、废热回收、以及未来替代燃料应用的全景式知识体系。 第一部分：现代船舶动力系统的基础理论与演进 本部分奠定了理解复杂动力系统的理论基石，并追溯了行业发展的主流趋势。 第一章：船舶动力系统的基本构成与功能分析 详细阐述了现代船舶动力系统（Propulsion System）的五大核心组成部分：原动机（Main Prime Mover）、传动装置（Transmission Train）、推进器（Propulsor）、辅助动力系统（Auxiliary Power System）以及控制与监测系统。深入剖析了不同系统单元之间的能量传递路径、能量损失机制及效率评估方法。重点探讨了基于任务需求（如航速、续航力、特定海域限制）进行系统初步匹配设计的原则，强调了功率裕度与系统冗余度的合理确定。 第二章：船舶动力系统性能评估指标体系 系统性地介绍了衡量动力系统优劣的关键技术指标，包括燃料消耗率（SFOC）、热效率、推进效率（$eta_D$）、有效功率（EHP）、以及船舶的特定航行工况下的经济性指标（如特定海里耗油率）。引入了ISO 15550:2018等国际标准对船舶能效指标（EEDI/EEXI/CII）的计算方法和意义，并结合实际案例分析了不同设计选择对这些指标的敏感性。 第三章：全球航运业的能源转型与技术路线图 本章聚焦于当前全球海事脱碳化的核心议题。全面对比分析了液化天然气（LNG）、甲醇（Methanol）、氨（Ammonia）、氢气（Hydrogen）以及电池电力（Battery Electric）和燃料电池（Fuel Cell）等替代燃料和动力源的技术成熟度、供应链可行性、储运安全挑战及全生命周期碳排放特征。重点解析了双燃料（Dual-Fuel）和多燃料（Multi-Fuel）发动机的燃烧机理与控制策略的复杂性。 第二部分：主机选型、匹配与优化设计 这是动力系统设计的核心环节，着重于如何根据船舶的具体要求选择并优化主机。 第四章：船用往复式发动机（Reciprocating Engines）的先进技术 深入探讨了低速、中速、高速船用发动机在不同应用场景下的优缺点。对高压共轨技术（Common Rail）、可变进气技术（Variable Valve Timing）、以及先进的SCR/EGR尾气处理系统在提升燃烧效率和满足IMO Tier III/IV排放标准方面的应用进行详细论述。结合实际测试数据，分析了不同负荷点下的瞬态响应特性和机械振动控制技术。 第五章：涡轮机械与燃气轮机的应用与挑战 系统介绍船用燃气轮机（Gas Turbine）在高速船舶、海上平台动力以及未来氨动力系统中的应用潜力。着重分析了其高功率密度、低振动的优势，以及在高环境温度下性能衰减、燃料适应性受限的工程挑战。介绍了热效率提升技术，如联合循环（Combined Cycle）在船舶上的可行性探讨。 第六章：螺旋桨与推进器系统的匹配设计 详细阐述了B-系列、K-系列等标准桨叶型线的设计原理。重点分析了变距螺旋桨（CPP）和固定螺距螺旋桨（FPP）的控制逻辑与效率差异。引入了开水洞试验（Open Water Test）与空泡与噪声分析，指导读者如何通过优化桨叶的几何形状和材料，实现特定航速下的最佳推进效率和最小的空蚀风险。 第三部分：辅助系统、集成与热管理 一个可靠的动力系统离不开高效的辅机配置和精密的能量集成。 第七章：船舶辅助动力系统（APS）的集成设计 全面覆盖发电机组（Diesel Generators, Gas Turbines Generators）的选型原则、并联运行控制与同步技术。重点解析了电力推进系统（Electric Propulsion）中高压直流母线（HVDC Bus）的架构、变频器（Inverter）的散热设计与功率电子器件的选择。讨论了按需供电（PTI/PTO）策略在提升系统整体效率中的作用。 第八章：废热回收（Waste Heat Recovery, WHR）技术详解 这是实现节能减排的关键技术之一。本书详细介绍了应用于中低速发动机的有机朗肯循环（ORC）系统的设计流程，包括工质选择、换热器设计与系统集成。对于高速机组，则重点分析了串联式涡轮增压器（Turbo-compound）与热电转换（TEG）技术的潜力与工程障碍。提供了实际工程案例的能效增益计算模型。 第九章：燃料储存、供给与安全管理 针对新型燃料（如LNG、甲醇）的特殊要求，本书深入探讨了低温储存罐（Cryogenic Tanks）的设计规范（IMO Type C/D），燃料气化系统（Vaporization System）的热交换设计，以及燃烧系统中的混合器（Mixer）设计与火焰稳定性控制。强调了惰性气体系统（IGS）的升级与替代方案在替代燃料应用中的重要性。 第四部分：系统运行、诊断与前瞻性维护 现代船舶对动力系统的健康管理提出了更高的要求。 第十章：船舶动力系统的负荷谱与性能监测 基于全球航行数据，构建了典型商船的实际负荷谱（Load Profile），并以此为基础进行设计校核。详细介绍了振动分析（Vibration Analysis）、油液分析（Oil Analysis）以及基于声学传感器的早期故障诊断技术。重点阐述了如何利用数字孪生（Digital Twin）模型，对发动机关键部件（如活塞环、轴承）的剩余寿命进行预测性维护（PdM）。 第十一章：应对瞬态工况与系统动态响应 动力系统在变工况（如变航速、紧急避碰）下的动态性能至关重要。本章应用状态空间模型（State Space Model）对动力系统的加速/减速响应进行建模与仿真。探讨了如何通过优化控制器参数（PID Tuning），确保在快速负荷变化时，推进效率不发生剧烈下降，并避免系统进入不稳定区。 第十二章：智能船舶与自主化推进控制 展望未来，本章聚焦于船舶智能决策系统对动力系统的集成控制。讨论了基于人工智能的航线优化（Weather Routing）如何实时反馈到动力系统的最优运行点（Econ Point）调整。介绍了远程诊断与软件无线电（Software Defined Radio）在船舶动力系统数据传输与维护中的应用潜力。 本书内容涵盖了从宏观系统规划到微观部件性能分析的完整链条，特别侧重于当前行业最关注的减排技术和数字化集成，为读者提供了一套面向未来十年航运挑战的动力系统解决方案。

评分☆☆☆☆☆

说真的，这本书的实践指导意义，绝对是我最看重的部分。我之前读过的很多书，虽然理论讲得头头是道，但真正到实际操作层面，往往会遇到很多“纸上得来终觉浅”的困境。《船用柴油机[二版]》在这方面做得相当出色。它不仅讲解了原理，更重要的是，它非常详细地描述了实际操作中的每一个步骤和注意事项。例如，在进行发动机维修保养时，它会清晰地列出需要检查的部件、工具的选择、操作的顺序，以及可能遇到的问题和解决方案。我印象特别深刻的是，书中关于燃油系统故障排除的部分，它给出了一个非常系统化的诊断流程，从最基础的燃油供应检查，到复杂的喷油器调试，每一个环节都描述得清清楚楚，并且配有相应的图示。这让我感觉，即使是面对一些突发状况，我也能有条不紊地进行分析和处理。书中还包含了很多实际的维护技巧，比如如何正确地清洗燃油滤清器，如何判断曲轴和连杆轴承的磨损程度，以及如何在不拆解发动机的情况下，对一些关键部件进行初步的性能评估。这些实用的技巧，对于我们这些在一线工作的技术人员来说，简直是无价之宝。有了这本书，感觉自己就像多了一个经验丰富的“师傅”在身边指导，大大提高了工作效率，也降低了误操作的风险。

评分☆☆☆☆☆

不得不说，《船用柴油机[二版]》在案例分析方面做得非常深入，这对于我们这些实践者来说，提供了极大的帮助。它不仅仅是泛泛而谈理论，而是会引用大量真实的船舶案例，来阐述柴油机在不同工况下的表现，以及遇到的实际问题。我记得书中有一章，详细分析了一起因燃油质量不佳而导致的柴油机性能下降的案例。它不仅描述了故障的发生过程，还深入分析了燃油中的杂质如何影响喷油器的雾化效果，以及最终导致燃烧效率低下和零部件磨损加剧。更重要的是，它还给出了针对性的解决方案，比如如何通过调整燃油滤清器等级、优化燃油供给压力等措施，来应对类似的问题。这类案例分析，让我能够看到理论知识在实际应用中的价值，也能让我提前预想到在工作中可能遇到的各种挑战。此外，书中还包含了一些关于发动机性能提升和节能改造的案例。比如，它会介绍如何通过优化涡轮增压器的匹配，或者改进燃烧室的几何形状，来提升发动机的功率输出和燃油经济性。这些案例，不仅为我提供了宝贵的经验，也激发了我对技术创新的思考。总的来说，这本书就像是一位经验丰富的“老船员”，在航行过程中，不断地分享他的“海上奇遇”和“破局之道”，让我受益匪浅。

评分☆☆☆☆☆

哇，提到《船用柴油机[二版]》，我真的忍不住想好好聊聊。我是在某个偶然的机会下，在一家老旧但藏书丰富的二手书店里发现它的。当时我刚从航海学校毕业不久，正愁着手上的资料有些跟不上时代，尤其是关于新型船用柴油机的一些技术迭代。这本书的封面设计其实蛮朴实的，没有花里胡哨的图腾，就是扎实的标题和清晰的版式，但就是这种沉甸甸的质感，让我觉得它不是一本随便拿来应付的教材。翻开第一页，一股淡淡的油墨香混合着纸张特有的陈旧气息扑鼻而来，瞬间勾起了我当年在教室里啃那些厚重技术手册的回忆。这让我更加确信，这绝对是一本值得深入研究的宝藏。我记得我当时还在想，这“二版”的标记，说明它至少经历过一次修订，这对于技术书籍来说至关重要，意味着它在一定程度上解决了初版可能存在的遗漏或错误，并且可能融入了最新的行业发展。我那时也才刚接触到一些涡轮增压和共轨燃油喷射系统，对于它们在柴油机上的实际应用和优化感到非常好奇。总而言之，这本书在我心中的第一印象，就是专业、可靠，而且承载着某种历史的厚重感，仿佛是一位经验丰富的老船长，愿意把他毕生的航海心得倾囊相授。我当时就觉得，这不仅仅是一本书，更像是一位值得信赖的导师，在我的职业生涯初期，为我指明方向，提供坚实的理论基础。

评分☆☆☆☆☆

每次翻开《船用柴油机[二版]》，我总会发现一些新的亮点。这本书的价值，绝不仅仅在于它提供了多少信息，更在于它如何引导我去思考。它不仅仅是告诉你“是什么”，更是深入探讨“为什么”。例如，在讲解不同类型的柴油机润滑系统时，它不会仅仅罗列出各种系统的构成，而是会深入分析它们各自的优缺点，以及在不同船舶类型和运行条件下的适用性。它会引导你思考，为什么某种润滑系统在这种环境下效果更好，而在那种环境下则不适合。它会鼓励你去分析，不同的润滑油粘度、添加剂配方，会对发动机的磨损和寿命产生怎样的影响。这种引导式的学习方式，让我感觉自己不是在被动地接受知识，而是在主动地探索和发现。书中还经常会提出一些“开放性问题”，鼓励读者去思考，去查阅更多的资料，去结合实际经验进行论证。这种设计，极大地激发了我的学习兴趣和独立思考的能力。我记得书中有一个地方，在讨论柴油机的进气增压技术时，它就抛出了一个问题：“在追求更高功率输出的同时，如何才能在保证燃油经济性的前提下，最大限度地抑制爆震的发生？”这个问题，让我思考了很久，也促使我查阅了更多关于燃烧动力学和控制理论的资料。这本书，让我学会了如何“学以致用”，如何将书本上的知识，转化为解决实际问题的能力。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格，对我来说是一种独特的体验。它不像一些学术论文那样枯燥乏味，也没有像一些科普读物那样过于简单化。《船用柴油机[二版]》的语言介于两者之间，既保持了专业性和严谨性，又兼顾了可读性。作者在阐述复杂的工程原理时，善于运用一些形象的比喻和生动的描述，将技术术语“活化”过来。我记得书中有一段在讲解“柴油机的热效率”时，它并没有直接给出公式，而是通过一个生动的比喻，将燃烧产生的能量比作“烧开水”，然后解释如何才能让更多的“热量”转化为驱动“水壶”前进的“动力”，而不是白白散失掉。这种方式让我能够快速抓住核心概念，并且印象深刻。而且，作者的叙述非常有条理，段落之间的过渡自然流畅，让人读起来不会感到突兀。即使是涉及到一些非常专业和复杂的计算方法，作者也会先给出简化的逻辑框架，然后再逐步深入到具体的公式和推导过程。这种循序渐进的讲解方式，让我在学习过程中，感到轻松自如，不会被 overwhelming。这本书的语言，让我想起了那些经验丰富的老船长，他们讲起技术来，既有深度，又带着一种从容不迫的智慧，让人听了就想学。

评分☆☆☆☆☆

这次的《船用柴油机[二版]》真的让我眼睛为之一亮，特别是它在某些技术细节上的阐述，简直是细致入微。我之前接触的很多资料，往往是把理论讲完就带过，真正到实际操作层面，总感觉隔着一层纱。这本书不一样，它在讲解每一个部件的工作原理时，都会详细地剖析其内部的受力、传热、摩擦等物理过程，并且会给出具体的工程学解释。比如说，当它讲到活塞环的设计时，我印象特别深刻，它不只是告诉你活塞环的作用，还会深入分析不同材质、不同截面的活塞环对密封性、耐磨性、减少机油消耗的影响，甚至还会提及在不同工况下（比如高负荷、低负荷、启停过程）活塞环的动态变化。这种深入骨髓的讲解方式，让我感觉好像真的置身于一个精密机械车间，亲眼看着那些零件是如何协同工作的。我还记得，书中对于气门机构的讲解也格外到位，它不仅描述了气门的设计和运动规律，还分析了气门间隙的调整对于发动机性能和燃油经济性的影响，甚至还探讨了不同材料的气门座圈在高温高压下的耐久性问题。这些看似微小的细节，恰恰是影响柴油机长期稳定运行的关键。读完这部分，我突然觉得，原来我们平时看到的那些运行平稳、动力澎湃的巨型柴油机，背后是如此精密的工程设计和无数个微小环节的完美配合。这本书真的让我对“工匠精神”有了更深的理解，也让我对如何优化和维护船用柴油机有了全新的认识。

评分☆☆☆☆☆

说实话，作为一名在船舶行业摸爬滚打多年的技术人员，我见过不少技术书籍，但《船用柴油机[二版]》给我带来的震撼还是蛮大的。它的结构组织非常清晰，就像一张详细的路线图，带领读者一步步深入了解柴油机的每一个环节。从最基础的燃烧原理、结构组成，到复杂的性能优化、故障诊断，每一个章节都衔接得非常自然，逻辑性极强。我尤其欣赏它在介绍复杂概念时，会运用大量的图表和示意图，这些图表不仅清晰美观，而且非常准确地反映了实际的物理过程和结构关系，极大地帮助我理解那些抽象的理论。比如，当它讲解到“配气相位”对发动机性能的影响时，它就通过一张动态的图示，直观地展示了气门开启和关闭的时机是如何随着发动机转速和负荷的变化而调整的。这种可视化教学方式，对于我们这些需要将理论转化为实践的人来说，简直是事半功倍。而且，书中对于术语的解释也非常到位，很少有含糊不清的地方，每个专业词汇都会在上下文中有明确的定义和应用说明，让我感觉在阅读过程中，能够始终保持清晰的思路，不会因为不懂某个术语而卡壳。这种严谨细致的编排方式，让这本书成为了我案头必备的参考工具。

评分☆☆☆☆☆

这本《船用柴油机[二版]》在内容上的深度和广度，确实让我印象深刻。它不仅仅停留在对基础原理的讲解，而是深入到了很多更前沿、更细致的技术领域。我特别注意到书中关于“排放控制技术”的章节，这对于当前全球日益严格的环保法规来说，是至关重要的。它详细介绍了各种后处理技术，比如选择性催化还原（SCR）、颗粒物捕集器（DPF）等，并且分析了它们在不同类型的船用柴油机上的应用效果和技术挑战。这让我了解到，现代船用柴油机的发展，已经不再仅仅是追求动力和效率，环保性能已经成为衡量其先进性的重要指标。此外，书中对于“智能诊断与远程监控”的探讨也让我眼前一亮。它描绘了未来船用柴油机的发展趋势，如何利用物联网、大数据等技术，实现对发动机运行状态的实时监测、故障预警和远程诊断。这让我感觉到，这本书不仅关注当下，更引领着未来的技术方向。我当时就在想，随着技术的不断进步，船用柴油机的智能化水平会越来越高，而这本书为我打开了认识和理解这些未来技术的大门。总的来说，它提供了一个非常全面的视角，让我能够从宏观到微观，从当前到未来，全方位地理解船用柴油机的技术发展脉络。

评分☆☆☆☆☆

这本书的编辑和排版，细节之处见真章。我个人对书籍的排版非常挑剔，一本好的技术书籍，不仅内容要扎实，版式设计同样重要，《船用柴油机[二版]》在这方面做得非常出色。我喜欢它清晰的字体选择，阅读起来非常舒适，长时间阅读也不会感到眼睛疲劳。章节标题和副标题的区分也很明确，让我能够快速找到我需要的信息。书中的图表，不论是原理示意图还是实际照片，都清晰度很高，而且标注准确。我特别欣赏它在介绍复杂机械结构时，会采用多角度、分层次的图示，就像在为你一层层地剥开真相。而且，书中还运用了特殊的符号和颜色来区分不同的概念或强调重点，这使得信息传递更加高效。我记得书中在讲解不同类型柴油机的曲轴结构时，使用了不同的颜色来表示不同的受力区域，这让我一下子就明白了各个部件所承受的应力分布。此外，索引做得非常详细，我可以通过关键字快速定位到相关内容，这对于查阅资料来说，极大地节省了时间。即使是书脊的设计，也考虑到了方便取阅，即使是放在书架上，也能一眼认出它的身份。这些看似微小的细节，都体现了出版方在内容呈现上的用心，让这本书成为了我学习和工作中的得力助手。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我一直以来都觉得船用柴油机是一个相当枯燥且技术门槛极高的领域，光是听名字就让人望而却步。但当我开始翻阅《船用柴油机[二版]》的时候，我发现我的刻板印象完全被颠覆了。这本书的叙述方式非常引人入胜，它并不是那种冷冰冰的公式和图表堆砌，而是通过大量生动的案例和清晰的逻辑推理，将复杂的原理变得通俗易懂。我特别喜欢书中对于不同类型柴油机在实际应用场景中的对比分析。它会告诉你，为什么远洋货轮会选择低速重载柴油机，而高速客船则更偏向于中速柴油机。这种结合实际需求的分析，让我能够更好地理解不同技术的适用性和优越性。而且，书中还穿插了一些历史性的发展脉络，介绍了一些经典机型的演变过程，这让我觉得，学习技术的同时，也能够了解到这个领域的演进和创新。我记得书中有一段讲到，早期柴油机在燃油雾化方面遇到的瓶颈，以及后来随着喷射技术的不断发展，如何一步步提升了燃烧效率和减少了排放。这种娓娓道来的叙述，让我感觉不像是在读一本技术手册，更像是在听一位经验丰富的工程师，在分享他多年的行业洞察和实践经验。总的来说，这本书不仅提供了扎实的理论知识，更重要的是，它点燃了我对这个领域的兴趣，让我看到了船用柴油机背后蕴含的智慧和技术魅力。