⑴ 核动力是怎么一回事它是怎样给核潜艇、航空母舰动力的
核动力是利用可控核反应来获取能量,从而得到动力,热量和电能。因为核辐射问题和现在人类还只能控制核裂变,所以核能暂时未能得到大规模的利用。利用核反应来获取能量的原理是:当裂变材料(例如铀-235)在受人为控制的条件下发生核裂变时,核能就会以热的形式被释放出来,这些热量会被用来驱动蒸汽机。蒸汽机可以直接提供动力,也可以连接发电机来产生电能。
目前核潜艇,核动力航母大多使用的是压水型核反应堆,整个流程原理是:
由核反应堆中的铀—235核燃料进行链式核反应并产生高温,高温把核反应堆内密闭循环的纯净水“煮开”变为蒸汽后,经喷嘴加速变为蒸汽流推动汽轮机运转。汽轮机的转速经过减速齿轮减速后带动螺旋桨。能量转换全过程大致为:核能→热能→机械能→动能。
核能产生于核反应堆中的铀原子核裂变,当铀原子核连续裂变时(称“链式反应”),会产生巨大的热能。核反应堆的作用就好比是我们都很熟悉的锅炉,不过锅炉里的水一般是用火加热的,而核反应堆里的水是用核燃料“加热”的,所以过去也把核反应堆俗称为“原子锅炉”。
核动力装置通常由一回路和二回路组成,它们都是密闭的循环回路。
一回路由主冷却剂系统和各种辅助系统组成,主冷却剂系统包括核反应堆、主冷却剂泵、蒸汽发生器、稳压器等设备。一回路里的高温高压纯净水被核燃料加热后,由主冷却剂泵推动,经蒸汽发生器把热量传导给二回路水,使之变为蒸汽,然后一回路里被冷却的水再次返回核反应堆里,继续把核燃料产生的热量带出来,并慢化中子参与链式核反应。所以一回路里的水被称为冷却剂和慢化剂。核燃料释放的热量多少,是由控制棒来调节的。
二回路里,前半部分流动的是被一回路加热后的蒸汽,后半部分流动的是被冷凝器冷却后的水。一二回路的交会处是蒸汽发生器,二回路的水在蒸汽发生器里被加热后变成饱和蒸汽用来驱动汽轮发电机,提供电源。
⑵ 求船舶的结构说明图拜托各位大神
现代运输船舶尽管种类繁多,构造不一,但都是由船体和动力装置两部分组成,并配置有各种舾装设备和系统。 船体及其上层建筑 运输船舶的主体,为旅客、船 员以及货物、动力装置和油、水等物料提供装载的空间。 钢质运输船船体是用各种规格钢板和型材焊接而成, 由船底、两舷、首端、尾端和甲板组成水密空心结构。 船底有单底和双底结构,由船底外板(包括平板龙骨)、 内底板和内底边板(双层底结构的船有)、纵向骨架、横 向骨架等构件组成。船底骨架有横骨架式和纵骨架式两 种。横骨架式结构由肋板(横向构件)、中桁材(位于 船底纵向中心线处的纵桁,又称中内龙骨)、旁桁材(位 于船底纵向中心线两侧的纵桁,又称旁内龙骨)等构件组 成;纵骨架式结构减少肋板数,但增加船底纵骨。两舷由 水密的舷侧外板和加强它的骨架(肋骨和舷侧纵桁、纵 骨等)组成。为了加强船体首尾结构,在首端有首柱,在 尾端设尾柱。船体内部设若干道舱壁,形成不同用途的 舱室。船的首部和尾部设有防撞舱壁,分别形成首尖舱、 尾尖舱,以保安全。安装主机、辅机及其附属设备的机 舱一般设在船中部或尾部,相应的船型称为中机型或尾 机型。船体垂直方向则用甲板和平台分隔,甲板少则一 层,如油船、散货船;多则十余层,如远洋客船。贯通 首尾的最上一层水密甲板称上甲板。船体的强度须能承 受船上的载荷和外界水压力,以及风浪中所产生的弯曲 和扭转等应力。 上层建筑是指上甲板以上的建筑物。货船的上层建 筑主要供驾驶操纵和船员生活之用。过去典型的杂货船 多为中机型,其上层建筑分别设在船首、船尾和中部,分 别称为首楼、尾楼和桥楼,这种船称为三岛式船。桥楼 是全船工作和生活的中心,最上层是驾驶台、海图室、 电报间等,驾驶台以下部分为船员居住、休息、娱乐的 场所。为了取得更多的使用和居住面积,可把三楼分别 或全部联接起来。如把首楼和桥楼联接起来,即成长首 楼船;把尾楼和桥楼联接起来,即成长尾楼船。20世纪 初,船主们为了扩大船舶装货容积,同时利用当时船舶 吨位丈量法规中的某些弱点,建成一种有两层甲板的遮 蔽甲板船。两层甲板之间的空间可以装货而又可以不计 入总吨位,从而减轻了各种服务费用及纳税额,因此长 期成为干货船的主要船型。但该船型水密性差、不安全, 所以现在已由国际海事组织修改丈量法规,取消了这种 船型。现代货船以尾机型居多,上层建筑也多设在船尾。 客船的上层建筑比货船的发达,甲板层数多,每层内部 用钢质围壁加以分隔,成为旅客居住和进行各种活动的 场所。 动力装置 包括为船舶提供推进动力的主机,为全 船提供电力和照明的发电机组,以及其他各种辅机和设 备。主机是运输船舶的心脏。现代运输船舶的主机绝大 多数为低速或中速柴油机,由它直接或减速后驱动装在 尾部的螺旋桨来推动船舶前进。除柴油机外,也有少数 船舶采用蒸汽机、汽轮机、燃气轮机乃至核动力装置。 柴油机船上发电机组为2~3台柴油发电机组,一般采用 400伏三相交流电,频率为50赫兹或60赫兹。船上还装有 副锅炉或废气锅炉,为全船提供蒸汽和热源。各种辅机 和设备主要有空气压缩机、各种油泵、水泵以及热交换 器、管路、油水柜等。 舾装设备和各种系统 舾装设备包括:①操纵设备, 如舵设备;②系船设备,如锚泊设备和系泊设备等;③ 关闭设备,如舱口盖、水密门、舷门、出入口盖等;④ 信号设备如信号灯、信号旗等;⑤救生设备,如救生艇、 救生筏、救生圈、救生衣等;⑥起货设备,如货船上的 吊杆装置和甲板起重机(见船舶起货设备),油船上的 货油泵,滚装船上的升降机、跳板等等;⑦其他设备,如 客船上的防摇设备,拖船上的拖带设备,顶推船上的顶 推装置等。船上各种系统包括:将舱底积水排出船外的 舱底水排出系统,向压载水舱供水和把水排出的压载水 系统,送水灭火的消防系统,排除甲板积水、粪便水和 洗濯污水的疏水、处理和排污系统,供给船员和旅客所 需饮用水、洗濯水和卫生用水的生活用水系统,以及通 风、取暖和空气调节系统等。 参考文献: 网络全书交通卷
⑶ 船舶动力装置的组成结构
主动力装置,又称推进装置,是为船舶提供推进动力,保证船舶以一定速度巡航的各种机械设备,包括主机及其附属设备,是全船的心脏。主动力装置包括主机、传动设备、轴系、推进器等。当启动主机,即可驱动传动设备和轴系,使推进器工作。当推进器,通常是螺旋桨,在水中旋转时就能使船舶前进或后退。
主动力装置以主机类型命名,主要有蒸汽机、汽轮机、柴油机、燃气轮机和核动力装置等五类。现代运输船舶的主机以柴油机为主,在数量上占绝对优势。蒸汽机曾经在船舶发展史上起过重要作用,但已经几乎全被淘汰。汽轮机在大功率船上长期占有优势,但也日益为柴油机所取代。燃气轮机和核动力装置仅为少数船舶所试用,尚未得到推广。 联合动力
为满足军用舰艇的需要,将蒸汽、柴油、燃气三种动力联合加以采用,作为船舶的推进装置成为联合动力装置。联合动力装置的型式有蒸燃联合、柴燃联合、燃燃联合等。这几种联合动力装置在商船上应用极少。此外还有一种联合动力装置型式-----电力推进装置。这种装置是船舶柴油机驱动发电机将电力产生并提供给船舶电站。
核动力
以反应堆代替普通燃料来产生蒸汽的汽轮机装置。反应堆中核裂变产生的大能量,被不断循环的冷却水吸收,后者又通过蒸汽发生器将热量传给第二个回路中的水,使之变为蒸汽后到汽轮机中作功。
核动力装置主要用于大型军舰和潜艇。1959年美国在客货船“萨凡那”号上试用功率20000马力核动力装置成功;1960年苏联在破冰船“列宁”号上采用核动力装置,功率44000马力。此后,联邦德国和日本也分别建造了核动力商船。这些船在试航一段时间后,出于法律和民意上的原因停驶。人们担心放射性物质污染航道、港口和城市环境,因此很多港口拒绝核动力船进港。对核燃料使用后的核废料也还缺乏妥善处理办法。这些民用核动力船都已改装为常规动力装置船。 辅助动力装置是用于提供除推进装置以外的各种能量,供船舶航行、作业和生活需要的装置,包括为全船提供电力、照明和其他动力的装置,如发电机组、副锅炉等。
发电机组是船上最重要的辅助动力装置。蒸汽机船上的发电机组由蒸汽机驱动(有时用小型汽轮机驱动),但容量较小,以供照明电源为主。在汽轮机船上,发电机组由汽轮机驱动,为全船电气设备提供电源。这种汽轮发电机组大部已系列化,容量从500千瓦到2500千瓦不等,可以自由选择。在柴油机船上,有2~3台发电机组,由单独设置的中速或高速柴油机驱动。容量据全船电动机械设备的数量确定,普遍采用400伏三相交流电,频率有50赫兹和60赫兹两种。副锅炉在蒸汽机船和汽轮机船上是供停泊时使用,在柴油机船上供平时取暖和加热用。柴油机船上的副锅炉的燃料可以是燃油,也可以利用柴油机排出的废气所产生的蒸汽。除发电机组和副锅炉外,由于现代船上液压机械设备的驱动需要,还设有液压动力装置,其主要部件为液压油泵,可以用电动机或单独的柴油机驱动。 随着运输船舶性能上的不断完善,船上的辅机和设备也日趋复杂,最基本的有:
船舶甲板机械,有舵机、锚机、起货机等辅助机械。这些机械在蒸汽机船上用蒸汽作为动力,在柴油机船上先是采用电动,现多数已改用液压驱动。
各种管路系统,有为全船供应海水和淡水的供水系统;为调节船舶压载用的压载水系统;为排除舱底积水用的舱底水排出系统;为全船提供压缩空气用的压缩空气系统;为灭火用的消防系统等等。这些系统所采用的设备如泵和压缩机等绝大部分是电动的,并能自动控制。
机舱自动化设备,用于保证实现动力装置远距离操纵与集中控制,以改善工作条件,提高工作效率。机舱自动化设备包括有自动控制与调节系统,自动操纵系统,集中监测系统。
全船系统,用于保证船舶生命力和安全,为船员和旅客生活服务的取暖、空调、通风、冷藏等系统。这些系统一般都自动调节和控制。
⑷ 核动力装置由哪两条水回路组成
你是说核反应堆的一回路和二回路的两条回路吧?所谓一回路,就是反应堆里直接冷却的水循环水,含有极强的放性元素在其中。而二回路,是指用另外一路水,将一回路水的热量,采用“水—水”换热器的方式,进行完全无接触的置换出来热量,这路循环水称为二回路。用这个置换出了热量的二回路的水的热量再去进入蒸汽发生器产生蒸汽去推动常规汽轮发电机组工作、发电。
⑸ 船舶核动力装置的原理
核燃料在核动力装置的反应堆中产生裂变反应,释放巨大能量,被不断循环的冷却水吸收,后者又通过蒸汽发生器将热量传给第二个回路中的水,使之变为蒸汽后到汽轮机中作功。船舶核动力装置是以反应堆代替普通燃料来产生蒸汽的汽轮机装置。它可以作为船舶的一种主动力装置。核动力装置功率大,一次装填核燃料可以用上好几年。装备核动力装置的舰船,几乎有无限的续航力。所以核动力装置主要用于大型军舰和潜艇。
⑹ 船舶主机的核动力装置
以反应堆代替普通燃料来产生蒸汽的汽轮机装置。反应堆中核裂变产生内的大能量,被不容断循环的冷却水吸收,后者又通过蒸汽发生器将热量传给第二个回路中的水,使之变为蒸汽后到汽轮机中作功。
核动力装置主要用于大型军舰和潜艇。1959年美国在客货船“萨凡那”号上试用功率 20000马力核动力装置成功;1960年苏联在破冰船“列宁”号上采用核动力装置,功率44000马力。此后,联邦德国和日本也分别建造了核动力商船。这些船在试航一段时间后,出于法律和民意上的原因停驶。人们担心放射性物质污染航道、港口和城市环境,因此很多港口拒绝核动力船进港。对核燃料使用后的核废料也还缺乏妥善处理办法。目前这些民用核动力船都已改装为常规动力装置船。
⑺ 什么是核动力
解答;
核动力就是用核能推动潜艇的动力装置,目前大多使用的是压水型核反应堆,整个流程原理是:
由核反应堆中的铀—235核燃料进行链式核反应并产生高温,高温把核反应堆内密闭循环的纯净水“煮开”变为蒸汽后,经喷嘴加速变为蒸汽流推动汽轮机运转。汽轮机的转速经过减速齿轮减速后带动螺旋桨。能量转换全过程大致为:核能→热能→机械能→动能。
核能产生于核反应堆中的铀原子核裂变,当铀原子核连续裂变时(称“链式反应”),会产生巨大的热能。核反应堆的作用就好比是我们都很熟悉的锅炉,不过锅炉里的水一般是用火加热的,而核反应堆里的水是用核燃料“加热”的,所以过去也把核反应堆俗称为“原子锅炉”。
核动力装置通常由一回路和二回路组成,它们都是密闭的循环回路。
一回路由主冷却剂系统和各种辅助系统组成,主冷却剂系统包括核反应堆、主冷却剂泵、蒸汽发生器、稳压器等设备。一回路里的高温高压纯净水被核燃料加热后,由主冷却剂泵推动,经蒸汽发生器把热量传导给二回路水,使之变为蒸汽,然后一回路里被冷却的水再次返回核反应堆里,继续把核燃料产生的热量带出来,并慢化中子参与链式核反应。所以一回路里的水被称为冷却剂和慢化剂。核燃料释放的热量多少,是由控制棒来调节的。
二回路里,前半部分流动的是被一回路加热后的蒸汽,后半部分流动的是被冷凝器冷却后的水。一二回路的交会处是蒸汽发生器,二回路的水在蒸汽发生器里被加热后变成饱和蒸汽用来驱动汽轮发电机,提供电源。核动力的电力力量排行榜:1.核聚变2.核裂变3.核反应堆 军事爱好者,有兴趣请加军事群:100671391 欢迎!
⑻ 为什么船舶核动力装置普遍采用压水堆
因为压水堆设计普遍采用多道屏障,纵深防御的设计原则,三道屏障分别是1.燃料棒包壳,2.一回路系统和承受边界,3.反应堆舱 纵深防御包括三级相继深入而又相互增援的防御体系,能确保核动力装置的安全性,保证绝对控制过量放射性物质的释放。
⑼ 请问航空母舰的核动力推进装置设计原理谁知道
核反应堆相当于一个锅炉,提供热量,这个热量是核燃料铀-235被中子击中后发生裂变产生的(核能转换成了热能)。再用这个热量去把水烧开并变成蒸汽,然后有两种可能: 1,蒸汽推动蒸汽机的叶片转动(热能转换成机械能),进而带动螺旋桨转动使潜艇前进(机械能转换成动能); 2,蒸汽带动汽轮发电机发电(机械能转换成电能),发出的交流电一部分供全艇用电,另一部分被转换成直流电后,带动直流电动机转动,进而带动螺旋桨旋转。
利用核聚变或核裂变产生的巨大能量加热水,使水汽化,在一定空间内,水蒸气的质量增大,压强随之增大,利用压强和水的内能推动动螺旋桨旋转。从而带动发电机,产生电能和动能,其中动能既航母的动力来源
其实常规动力航母的推进系统原理相同只是用煤的内能加热水的煤是不可再生资源,燃烧生成SO2,CO,CO2等污染性气体,其中SO2会腐蚀航母舰体的核能是清洁能源核航母因为核聚变或裂变释放的能量巨大,所以几乎不受燃料限制,理论上可以无限期航行,直到核能用完.但是因为食物淡水因素还是要停靠补给的.因为核军舰不需要太多核原料(相对于常规军舰携带的煤轻很多),便可以携带更多的武备和航空燃油等.并且几乎不考虑淡水问题,因为有足够的核能可以淡化海水,美国海军把常规军舰上的限时限量淋浴和核军舰上无限时限量的全天开放淋浴比较,称后者为好莱屋淋浴,由此可见一斑