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爱达•魔都号2023年7月17日,中国首艘国产大型邮轮爱达•魔都号(Adora Magic City)正式试航。邮轮全长323.6米,总吨位为13.55万吨,最大航速22.6节。该船主柴油发电机的总功率为62.4兆瓦(MW),邮轮配备两台提供航行推力的推进器均为16.8兆瓦(MW)。
邮轮航行时受到的阻力与速度的平方成正比,降低航速可以减小航行阻力,推进功率就会大大减小,但航速不是越小越好,因为船舶航行过程中除了推进设备,还有其他辅助设备工作,航速减小后,相同航程的航行时间就会延长,虽推进功减少,但辅助功相对增加了。发动机要做的功包括推进器消耗的推进功和船上给养的辅助功两部分,航速优化就是要找到适合的航速,使发动机做的总功减少。
此外,为保障邮轮房间的舒适度和节能减排的目的,房间隔板采用导热系数较小的高分子隔热材料,隔板内外存在温度差时,隔板内的温度变化随着厚度改变而均匀递增(或递减),从而在隔板中形成稳定的热量流动。
(1)邮轮动力源自柴油机,如图2甲所示的冲程是
压缩
压缩
冲程,此时气缸中的内能将
增大
增大
(选填“增大”或“减小”)。
(2)以下关于航速的表述正确的是
D
D

A.增大航速可以减小阻力
B.航速越小可以节约的燃料越多
C.减小航速可以减小辅助功
D.推进功与辅助功之和最小时航速最合适
(3)热量在隔板中的传导过程和电流相似,同一物体发生热传导的条件是物体的不同部分之间存在
温度差
温度差
,这一条件相当于电路中
电压
电压
(选“电流”或“电压”)。
(4)推进效率是指邮轮主柴油发电机输送给推进器的推进功与其提供的电能之比,满负荷全速航行时,推进效率为
53.8
53.8
%,如图2乙,船舱隔板厚度为d,隔板内、外侧环境温度分别为t0和1.2t0,虚线到内侧距离为总厚度的四分之一,则虚线处的温度为
1.05
1.05
t0
(5)图2丙是邮轮每千米航程的推进功、辅助功和航速的关系图象,则最省油的航速为
6
6
m/s;若邮轮的航速从10m/s降低到最省油航速时,则每千米航程少消耗柴油约
5.625
5.625
kg(已知柴油发动机的效率为40%,q柴油=4.0×107J/kg)。

【答案】压缩;增大;D;温度差;电压;53.8;1.05;6;5.625
【解答】
【点评】
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