(論文)本科設(shè)計說明書最新優(yōu)秀畢業(yè)論文資料搜集嘔血奉獻

本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書10000DWT散貨船方案設(shè)計學(xué) 院 土木與交通學(xué)院 專 業(yè) 船舶與海洋工程學(xué)生姓名 羅碧輝指導(dǎo)教師 劉月琴提交日期 2008年6月13日 - 3 -華 南 理 工 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計 （論文） 任 務(wù) 書 茲發(fā)給 2004船海 班學(xué)生 羅碧輝 畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書，內(nèi)容如下： 1.畢業(yè)設(shè)計（論文）題目： 10000DWT散貨船方案設(shè)計 2.應(yīng)完成的項目： （1）船舶設(shè)計原理概述、調(diào)研及搜集設(shè)計船的相關(guān)資料，撰寫調(diào)研報告； （2）設(shè)計過程分析，確定船舶主尺度及主要要素； （3）設(shè)計圖紙：型線圖、靜水力曲線、邦金曲線、穩(wěn)性插值曲線、總布置圖、主要橫剖面圖； （4）計算書：干舷計算書、阻力及螺旋槳計算書、完整穩(wěn)性計算書、結(jié)構(gòu)規(guī)范計算書； （5）專業(yè)翻譯：完成本專業(yè)5000個英文單詞的英譯漢翻譯。 3.參考資料及說明： （1）航區(qū)：本船主要航行于中國東南沿海各主要港口，屬近海航區(qū)； （2）船級及規(guī)范：本船入中國船級社，穩(wěn)性與干舷應(yīng)滿足中國海事局頒布的船舶與海上設(shè)施法定檢驗技術(shù)規(guī)則國內(nèi)航行海船法定檢驗技術(shù)規(guī)則（2004）中對近海航區(qū)散貨船的要求。船體結(jié)構(gòu)按中國船級社鋼質(zhì)海船入級與建造規(guī)范（2006）進行設(shè)計； （3）船體結(jié)構(gòu)：本船為全焊接鋼質(zhì)，骨架形式為混合骨架式； （4）航速及續(xù)航力：航速為12節(jié)，續(xù)航力為3000海里； （5）主機及設(shè)備：本船采用中低速柴油機，尾部設(shè)有一個雙支點平衡舵，舵設(shè)備、消防設(shè)備、錨泊設(shè)備、系泊設(shè)備、救生設(shè)備、桅及信號設(shè)備等按中國船級社現(xiàn)行規(guī)范配備，本船不設(shè)起貨設(shè)備。 4.本畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書于2008年2月27日發(fā)出，應(yīng)于2008年6月15日前完成，然后提交畢業(yè)考試委員會進行答辯。 專業(yè)教研組（系）、研究所負(fù)責(zé)人 審核 年 月 日 指導(dǎo)教師 簽發(fā) 年 月 日畢業(yè)設(shè)計（論文）評語： 畢業(yè)設(shè)計（論文）總評成績： 畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯負(fù)責(zé)人簽字： 年 月 摘 要畢業(yè)設(shè)計是大學(xué)本科教育的最后一個教學(xué)環(huán)節(jié)，也是我大學(xué)本科學(xué)習(xí)的總結(jié)，我的畢業(yè)設(shè)計是設(shè)計一艘散貨船。通過散貨船的設(shè)計研究，全面了解船舶設(shè)計的整個過程，掌握船舶設(shè)計基本方法，幫助自己提高船舶工程綜合分析能力，及解決船舶工程實際問題的能力。鞏固深化自己在大學(xué)所學(xué)理論知識，讓所學(xué)的理論與實踐相結(jié)合，把自己培養(yǎng)成合格的技術(shù)人才。走出校門后，能迅速融入船舶行業(yè)的舞臺，為國家造船業(yè)發(fā)展貢獻力量。船舶行業(yè)對世界市場經(jīng)濟的發(fā)展和形成，國際貿(mào)易的增長，工業(yè)化的拓展，刺激科學(xué)技術(shù)的發(fā)展做出了歷史性的貢獻，所以船舶經(jīng)濟也是國家經(jīng)濟的一個重點。21世紀(jì)頭20年，也就是目前，正是中國船舶工業(yè)的騰飛期。中國船舶工業(yè)迎來一個新的可以大有作為的發(fā)展機遇期；也是面臨著嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。我們必須把握住這個機遇，跟蹤世界船舶工業(yè)的發(fā)展方向，艱苦奮斗，自主創(chuàng)新，跨越式地提升我國的船舶設(shè)計建造水平；必須迎接挑戰(zhàn)，以更廣的目光，更開放的姿態(tài)，把我國的船舶事業(yè)做大做強，努力實現(xiàn)“把我國建設(shè)成造船第一強國”的目標(biāo)。隨著高新技術(shù)不斷引進、應(yīng)用，給行業(yè)人才賦予新的時代定義。為了適應(yīng)這一時代的需求，加強船舶業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)，更新專業(yè)知識。本文完成的設(shè)計任務(wù)是10000DWT散貨船設(shè)計，采用的主要設(shè)計方法是母型改造法，完成的主要圖紙和文件有：設(shè)計說明書（含航速、穩(wěn)性、艙容、干舷等估算或計算書。）；靜水力曲線圖、邦金曲線圖、穩(wěn)性橫截曲線圖；總布置圖；型線圖；中剖面結(jié)構(gòu)圖及結(jié)構(gòu)規(guī)范計算書。關(guān)鍵詞：散貨船、設(shè)計、估算、快速性、穩(wěn)性、結(jié)構(gòu) AbstractGraduation project is the last teaching program of undergraduate education as well as my summary in college. I have to design one Bulk carrier. Through design Bulk carrier, I willcompletely comprehend the whole process of ship design, and master the basic method to design ship, which improve my ability to analysis and solve practical problems of ship engineering. Thereby，I will consolidate theoretical knowledge that I learned in my college and combining theoretical knowledge with practice, and turn into skilled technician. When I graduate from the university, I can shortly merged into the stage of Shipbuilding industry, and contribute my capacity to National shipbuilding industry development.shipbuilding industry made historic contributions tothe formation and development of the world market economy，increasing international trade, the expansion of industrialization, Stimulating the development of science and technology, therefore, Ship Economy is the keystone of national economy.The first twenty years of 21 century, namely now, The Shipbuilding Industry of China exactly entered rapid evolution period. The Shipbuilding Industry of China is facing the new age of development, as well as the severe challenges. We have to grasp the opportunity and trace the development direction of worldwide marine industry, arduous struggle, independent Innovation, to enhance by leaps and bounds lever of ship design and construction. We will face challenge, with think long-term and open posture, to make shipbuilding industry bigger and stronger in our country, and pull of the goal that to build China into the first power shipbuilding.As high technology constantlyintroduce and apply, we will be given new definition of the times. We have to enhance learning marine business and update domain knowledge, so as to adapt to the needs of the times.The design task of this article is 10000DWT bulk carrier design, and the main design method that is adopted is parent ship modification method.The technical document will be completed include:Hull SpecificationGeneral ArrangementLines planMidship section and Member accountVelocity account、Stability account、Hold capacity account、Freeboard accountKeyword: Bulk carrier design estimation rapidity stability structure 目 錄摘 要IAbstractII第一章 緒論11.1 概述11.2 散貨船設(shè)計研究的背景和意義11.3 設(shè)計工作方法2第二章 主尺度確定42.1 概 述42.2 主尺度估算42.3 空船重量LW估算72.4 重力與浮力的平衡82.5 新船所需艙容估算82.6 艙容的計算與校核112.7 快速性估算122.8 初穩(wěn)性估算132.9 確定新船總體設(shè)計方案14第三章 型線設(shè)計153.1 概述153.2 新船橫剖面面積曲線生成163.3 新船型線生成20第四章 靜水力及穩(wěn)性橫截曲線計算244.1 靜水力計算244.2 邦戎曲線294.3 穩(wěn)性橫截曲線37第五章 干舷計算和校核505.1 概述505.2 主尺度505.3 最小干舷的計算505.4 干舷校核525.5 最小船首高度52第六章 總布置設(shè)計546.1 概述546.2 總體布局的區(qū)劃546.3 上層建筑的劃分566.4 艙室和通道的布置576.5 主要舾裝設(shè)備586.6 繪制總布置圖59第七章 螺旋槳設(shè)計607.1概述607.2 阻力近似估算617.3 最大航速計算617.4 螺旋槳葉輪廓尺寸707.5 螺旋槳葉切面尺寸70第八章 各種裝載狀態(tài)下浮態(tài)及穩(wěn)性計算738.1 概述738.2 排水量和重心位置計算748.3 自由液面對船舶初穩(wěn)性的修正計算768.4 各種載況的浮態(tài)及初穩(wěn)性計算表778.5 大傾角穩(wěn)性計算788.6 穩(wěn)性衡準(zhǔn)數(shù)K的計算888.7 穩(wěn)性總結(jié)94第九章 結(jié)構(gòu)規(guī)范計算969.1 概述969.2 貨艙區(qū)域的基本結(jié)構(gòu)計算979.3 非貨艙區(qū)域結(jié)構(gòu)計算1139.4 艏尖艙結(jié)構(gòu)計算1199.5 艉尖艙結(jié)構(gòu)計算1249.6 艏樓1289.7 艉樓甲板1329.8 居住甲板1359.9 船長甲板1409.10 駕駛甲板1449.11 羅經(jīng)甲板1489.12 其他153第十章 畢業(yè)設(shè)計總結(jié)154參考文獻156本科畢業(yè)設(shè)計（論文）翻譯157致謝181附件華南理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 參考文獻第一章 緒論1.1 概述船舶是由相應(yīng)功能設(shè)備的各種部件、設(shè)備組成的完整的工程系統(tǒng)，也是一座極其復(fù)雜的水中工程建筑物。現(xiàn)代船一般有以下部分：船體與結(jié)構(gòu)、主機與控制、舵裝置、電站、助航和通信、船體開口的關(guān)閉裝置、消防、救生、錨泊與系泊、生活設(shè)施等，許多不同功能的部分組成，具有：浮性、穩(wěn)性、抗沉性、快速性、耐波性、操縱性。散裝船是一種運輸船，一般指專門運輸大宗貨物為主，主要有：谷物、煤、礦砂、鹽、水泥等大宗干散貨物，也可以裝運木材、鋼材、紙漿、重貨等。設(shè)計時一般以其中的一、兩種貨物為主來考慮。散貨船的載重量一般都在萬噸以上，通常可以分成以下幾個級別：1317萬噸的散貨船稱為好望角型，68萬噸級的散貨船稱為巴拿馬型（型寬限制約為32.2m）, 45萬噸級的稱為靈便型。萬噸以下可以稱為小型散貨船。散貨船的出現(xiàn)可以追溯到很久以前，但具有現(xiàn)代散貨船雛形的船大體始于19世紀(jì)和20世紀(jì),二次世界大戰(zhàn)期間，由于戰(zhàn)爭的影響，散貨船的發(fā)展受到一定的壓抑，散貨船發(fā)展緩慢。二次世界大戰(zhàn)后，散貨船迎來一個穩(wěn)定發(fā)展期，朝大型化、自動化、節(jié)能化方向發(fā)展。大型散貨船幾乎為低速船，所以船體都比較豐滿，多為單槳推進，這樣有更好的經(jīng)濟性能?，F(xiàn)在散貨船一般都設(shè)置具有整流作用，并能兼顧壓載航行工況的球艏。散貨船的布置特點：1現(xiàn)代散貨船都采用尾機型機艙設(shè)在尾部。這樣中部方整的部位可以用于貨艙，有利于貨艙口的布置和提高艙容利用率，也有利于結(jié)構(gòu)的連續(xù)性和總縱強度的提高。2散貨船的貨艙通常設(shè)有頂邊艙和底邊艙，用于裝載壓載水可以調(diào)節(jié)壓載重心，這種貨艙形狀的好處是：減少卸貨時的清艙工作量；可以將散貨裝滿，減少平艙工作量。3散貨船一般為單甲板僅設(shè)一層連續(xù)露天甲板。由于駕駛盲區(qū)的限制，大型散貨船大多僅設(shè)甲板室，無首樓和尾樓。駕駛室及船員生活艙室等都設(shè)置在船尾。1.2 散貨船設(shè)計研究的背景和意義新世紀(jì)以來，我國造船業(yè)高速發(fā)展，經(jīng)過幾年發(fā)展，我國造船業(yè)能力不斷提升，今年我國新承接船舶訂單超過韓國位居世界第一，手持船舶訂單位居第二，超過了日本、歐洲及其他國家所占的全部份額，牢牢占領(lǐng)了世界主流船舶市場。在散貨船、油船、集裝箱船三大主流船型市場中，散貨船訂單首次超過日本，位列世界第一。面向未來，這正是振興我國造船業(yè)的機遇，但也是一個挑戰(zhàn)，世界造船市場競爭會更加激烈，我國在技術(shù)水平、設(shè)計能力、制造工藝以及配套產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面的相對落后，船舶工業(yè)在資源消耗方面與世界先進水平差距明顯。想保持快速發(fā)展的勢頭，必須依靠科學(xué)技術(shù)強化自主創(chuàng)新，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新船型、新技術(shù)、新工藝等。不斷提高我國船舶企業(yè)在世界上的綜合競爭力。散貨船是我國船舶行業(yè)的重點，發(fā)展散貨船不僅是走入世界船舶市場的課題，而且是國民經(jīng)濟發(fā)展的熱點。目前，散貨船老齡化嚴(yán)重，拆解數(shù)量不斷增加。燃油價格上漲和東南沿海經(jīng)濟高速發(fā)展引起電力供應(yīng)不足，造成東南沿海對煤炭需求量快速增長，為適應(yīng)沿海地區(qū)煤炭需求，必須提高煤炭散貨運輸能力,迫切需要發(fā)展散貨船。所以我要抓住散貨船這個主要矛盾，以散貨船的設(shè)計研究作為切入點，根據(jù)散貨船技術(shù)現(xiàn)狀，設(shè)計優(yōu)良的技術(shù)經(jīng)濟型散貨船，以滿足散貨水上運輸提出的新要求。以船舶學(xué)科為主導(dǎo)，密切聯(lián)系其他相關(guān)學(xué)科的新動向，實行科技興船，打造更適用、更經(jīng)濟、更先進的船舶，將船舶建造和運輸成本減至最小。1.3 設(shè)計工作方法1.3.1 調(diào)查研究、搜集資料船舶設(shè)計如果沒有足夠的技術(shù)資料，工作將很難開展，即使勉強地去做了，也很難設(shè)計出一艘成功的好船。因此深入地調(diào)查研究，全面地搜集資料，是做好設(shè)計工作的基礎(chǔ)。調(diào)查研究的主要內(nèi)容：（一）用船部門的意圖忽然要求。船東從決定建造一艘新船到制定出設(shè)計技術(shù)任務(wù)書常常有一個很長的反復(fù)過程。設(shè)計人員從接到設(shè)計任務(wù)書起，首先應(yīng)該詳細(xì)地了解用船部門對新船的任務(wù)、使用的具體要求、設(shè)計的原則以及各種客觀因素對新船的限制等情況。型船資料：型船的主要要素、載重量、艙容、航速、主機參數(shù)、重量中心、總布置圖、型線圖，以及與設(shè)計船的新技術(shù)成果、船用設(shè)備等。（二）相關(guān)方面的情況。東南沿海地區(qū)屬亞熱帶或熱帶海洋性季風(fēng)氣候，夏季盛行從西太平洋或南海吹來的東南季風(fēng)，冬季盛行從中國內(nèi)陸吹來的西北季風(fēng)，雨季長多臺風(fēng)幾乎沒有冰期。東南沿海港口深水岸線資源極為豐富，大多擁有深水泊位和航道，配有集裝箱碼頭提供專業(yè)接卸裝備。中國東南沿海經(jīng)濟高速發(fā)展，對煤的需求量日益增長，運煤的任務(wù)繁重和舊船老齡化嚴(yán)重，急需增加新船。1.3.2 母型改造、推陳出新 現(xiàn)有船舶是人們造船和用船經(jīng)驗的結(jié)晶，也是科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的成果。一類型船舶的發(fā)展和演變過程，存在著由它們決定的使用任務(wù)和要求所決定的共性問題，這就決定了這類船舶必然具有許多相近的技術(shù)特征和內(nèi)在規(guī)律，這些特征和規(guī)律也是人們合理解決船舶技術(shù)中眾多矛盾的結(jié)果。合理地吸取和利用這些經(jīng)驗和規(guī)律，可以減少盲目性，使新船設(shè)計有較可靠的基礎(chǔ)。 母型改造設(shè)計方法中，母型的概念是廣泛的。一方面，與新船在主要技術(shù)性能方面相近的優(yōu)秀實船，是最直接的母型；此外，經(jīng)過模型試驗研究的優(yōu)良船摸資料也是母型。另一方面，與新船同一類型船的統(tǒng)計資料是設(shè)計中常用的資料。這些資料雖然代表的是統(tǒng)計船的平均值，但反映了這類船的一般規(guī)律和趁勢，因此可作為設(shè)計新船的一般指導(dǎo)。 用母型改造法設(shè)計新船要突出一個改造，即在參考母型的過程中要有所改進和創(chuàng)新。沒有創(chuàng)新和改進也不可能產(chǎn)生優(yōu)良的新船，因此，設(shè)計者必須結(jié)合新船的要求和特點，考慮新技術(shù)、新設(shè)備、新工藝、新材料在新船上的應(yīng)用，做到在設(shè)計中有所創(chuàng)新、有所前進。船體設(shè)計必須貫徹系統(tǒng)工程的思想，考慮問題要全面，決策時要統(tǒng)籌兼顧，處理好主要矛盾與次要矛盾的關(guān)系，既要使船舶的各部分充分發(fā)揮自身功能，又要使相互關(guān)系達到最佳的配合；設(shè)計工作由粗到細(xì)，逐步近似，反復(fù)迭代完成。本文的主要工作，是深入分析和調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，從全局出發(fā)，提出一個船體總體設(shè)計的可行性方案，進行分析比較，得出一個能滿足設(shè)計任務(wù)書要求的合理的設(shè)計方案。船體總體設(shè)計需要對船舶主要要素的決定、總布置、主機選型、船體型線、主要性能等方面進行分析，通過計算、制圖、論證等技術(shù)手段，得出全船技術(shù)形態(tài)的總體方案。 163第二章 主尺度確定2.1 概 述 船舶主尺度是描繪船舶幾何特征的最基本參數(shù)，指船長L，型寬B，型深D，和設(shè)計水深d，通常把方形系數(shù)及主尺度比參數(shù)也歸到主尺度范圍。主尺度對船舶的運載能力、航海性能、操作使用和船舶的經(jīng)濟性等都有重要影響。合理地選擇和確定主尺度是船舶總體設(shè)計中最重要的工作之一，也是開展各項具體設(shè)計工作的基礎(chǔ)。 在選擇主尺度時，必須前面地考慮船舶的各項技術(shù)性能、經(jīng)濟性、與主尺度之間的關(guān)系，還要注意到各個主尺度對技術(shù)、經(jīng)濟性指標(biāo)的影響，還有一些客觀條件的限制，需要考慮的因素很多，關(guān)系也比較復(fù)雜。2.2 主尺度估算 在設(shè)計初始階段，盡管需要考慮的因素很多，但確定的條件很少，一般采取估算，逐步近似，估算主尺度通常采用的設(shè)計方法有：母型船換算法、統(tǒng)計資料公式換算法、經(jīng)驗公式換算法。估算出船的排水量以后，對于載重型船舶，一般從快速性出發(fā)，結(jié)合經(jīng)濟性，初步選擇船舶主尺度。參考資料：8000DWT母型船主尺度及主要要素一、 概述本船是航行于近海航區(qū)的鋼質(zhì)雙殼散裝貨船。雙底雙殼、單甲板，球型艏，艉機型，單機、單槳、單舵，鋼質(zhì)全焊接結(jié)構(gòu)，帶風(fēng)雨密艙口蓋的貨船。二、主尺度及主要要素船長LOA 118.36m 設(shè)計水線長LWL 113.64m垂線間長LPP 110.46m型寬B 16.00m 型深D 9.00m 設(shè)計吃水d 7.15m 結(jié)構(gòu)吃水ds 7.50m設(shè)計排水量 10203t設(shè)計航速 22.855km/h方型系數(shù) CB=0.790三、主機型 號 8320ZCD6型柴油機額定功率 2800HP額定轉(zhuǎn)速 500轉(zhuǎn)/分齒輪箱減速比 1：2.8四、螺旋槳AU5固定螺距螺旋槳1個，槳徑為3.501m；盤面比為0.535；螺距比為0.604；材料為鎳鋁青銅。2.2.1 排水量的初步估算在已知載重量的情況下，一般載重型船的排水量通?？蓱?yīng)用載重量系數(shù)的方法初步估算，o表示母型船。通過母型船求出載重量系數(shù)： 估算設(shè)計船的排水量： 2.2.2 船長的初步估算估算船長的近似公式常用母型參數(shù)L/對于載重型船舶，船長的統(tǒng)計公式也常用載重量DW作為主要參數(shù)。母型換算公式估算船長： 統(tǒng)計公式估算船長： 對于載重型船舶，首先從浮力和快速性兩方面來考慮船長，從快速性來方面，船長應(yīng)取較大對阻力性能有利，再綜合設(shè)計計算建造方面取整較好，所以初步取船長L=120m。2.2.3 船寬B和吃水d的初步估算散貨船統(tǒng)計資料給出散貨船主尺度比的大致范圍：5.5L/B7.5、2.1B/d3.0?？梢杂媒乒焦浪鉈和d，然后再對其估算結(jié)果以及統(tǒng)計資料的尺度比參數(shù)進行分析選擇確定。母型換公式算估算船寬B和吃水d：統(tǒng)計公式估算船寬B和吃水d： 選擇船寬首要考慮要素是浮力、總布置和初穩(wěn)性，這里以母型為主導(dǎo)，參考統(tǒng)計資料，初選船寬B=17.25m。統(tǒng)計資料估算的吃水與母型船有較大出入，所以選擇母型估算，初選吃水d=7.7m。2.2.4 型深的初步估算 型深主要是根據(jù)艙容的校核結(jié)果來確定。 從干舷考慮，可用下式估算： 考慮干舷要求和設(shè)計建造的方便，初選型深D=10.5m。2.2.5 方形系數(shù)Cb的初步估算方形系數(shù)的選擇通常首先是考慮阻力性能上與傅汝德數(shù)Fn的有利配合。母型船方形系數(shù)0.79、航速12.35kn；亞力山大公式估算方形系數(shù)CB：統(tǒng)計資料給出的方形系數(shù)大致范圍：0.76CB0.85。方形系數(shù)主要根據(jù)浮力和快速性兩個基本要素選擇，由于母型船與新設(shè)計船的航速基本相等，所以參考母型船的方型系數(shù)，選擇新船的方型系數(shù)CB=0.79。2.2.6 主尺度的初始取值綜合上面主尺度估算分析，擬定新設(shè)計船主尺度的初始值，?。捍L 120m 船寬 17.25m 吃水 7.70m 型深 10.5m 方形系數(shù) 0.792.3 空船重量LW估算空船重量LW通常分為船體鋼料重量WH、舾裝重量WO、和機電設(shè)備重量WM三部分，即LW=WH+WO+WM。2.3.1 船體鋼料重量的估算影響船體鋼料重量的主要因素:船長L、船寬B、型深D、吃水d、方形系數(shù)CB、及布置特征。統(tǒng)計公式估算WH:2.3.2 舾裝重量WO估算舾裝重量可分為三大類。第一類是與船的尺度直接相關(guān)的船舶設(shè)備、船舶系統(tǒng)及船舶管系、油漆等。第二類是與生活設(shè)備有關(guān)的木作舾裝及設(shè)備。第三類是起貨設(shè)備、艙口蓋、拖船的拖曳設(shè)備等。統(tǒng)計公式估算：2.3.3 機電設(shè)備重量WM的估算機電重量主要取決于主機功率和類型，其中主機的功率為2942kw，主機重量Wm1=40t。統(tǒng)計公式估算WM：2.3.4 排水量裕度排水量裕度也叫排水量儲備。在估算空船重量時，通常要考慮加一定的排水量裕度，其原因大致有以下三個方面：1 設(shè)計重量估算誤差2 未預(yù)計重量的增加3 建造中時常難免會采用替代品而導(dǎo)致空船重量增加由于新設(shè)計船是運輸貨船，排水量裕度去空船重量LW的4%?？沾亓縇W=WH+WO+WM=2403.12+296.38+180.05=2879.55t，則排水量裕度為： 船舶重量排水量就是空船重量和載重量之和：2.4 重力與浮力的平衡 根據(jù)浮性方程式，根據(jù)初步選取的L、B、D、d、及CB計算出新船的排水量： 根據(jù)初步估算的空船重量LW和設(shè)計任務(wù)書給出的載重量DW計算出船舶的重力：比較重力G與浮力：可以看出浮力略大于重力，差值比例：，差值15.13t可以作為船舶浮力儲備，基本滿足重力與浮力平衡。2.5 新船所需艙容估算選取決定主尺度時，除了滿足重力與浮力平衡之外，滿足容量與甲板面積的要求也是設(shè)計中必須考慮的又一基本問題。對于載重型船舶，載重量和艙容的要求是確定船舶主尺度時考慮的主要要素。新船滿足艙容的要求是通過選擇適宜的主尺度和合理的布置來保證。載重型船舶容積校核，通過估算按設(shè)計任務(wù)書所需的容積與新船所能提供的容積，通過比較來校核原先選擇的船主尺度幾系數(shù)是否合適。艙容主要指貨艙、壓載水艙、淡水艙以及燃油、滑油、污油水艙等艙室容積。2.5.1 載貨量估算為了考慮各種艙室容積的要求，必須對組成載重量的各部分重量進行估算，根據(jù)新船的設(shè)計任務(wù)書，DW已作為已知條件給出，估算出WC除外的各部分重量，有，即可求得各部分重量。2.5.1.1 人員、淡水、行李及食品的重量人員重量是指旅客和船員的重量，通常按每人平均65kg加行李每人40kg計算：食品及淡水重量根據(jù)人數(shù)、自持力天數(shù)及有關(guān)定量標(biāo)準(zhǔn)按下式計算：自持力=總儲備量=自持力人員數(shù)定量 =10.4222204 =46.75t2.5.1.2燃油、滑油及爐水的重量燃油儲備量WF，根據(jù)主機功率、續(xù)航力、航速、主機耗油率等計算確定，對于一般運輸船（已經(jīng)考慮輔機和鍋爐等因素）：潤滑油的儲量WL，近似地取燃油儲量的3%，即2.5.1.3 備品、供應(yīng)品重量我國一般將這部分重量放在載重量內(nèi)，通常取為0.6%LW=17.97t。2.5.2貨艙容積VC估算貨艙所需的容積VC，按下式計算得： 式中：VC貨艙所需的型容積； WC載貨量； C貨物的積載因數(shù)； kC容積折扣系數(shù)。2.5.3 壓載水艙容積VB 船舶航運中，有不少情況是無貨航行，為保證船舶空放航行時的適航性能，船舶必須具有一定的吃水，所以空放航行時通常需要壓載。初步壓載水艙容積VB可用下式估算：kB取0.45：2.5.4 機艙容積VM機艙所需容積實際上由機電設(shè)備布置地位所需的機艙長度LM和機艙位置所決定，已知機艙位置和所需長度LM時，可以按下式估算機艙容積：根據(jù)資料得主機長度 機艙所需長度：機艙容積：2.5.5 油水艙容積VOW船上油水艙包括燃油艙、淡水艙、滑油艙、污油水艙等。這些艙室所需容積可按儲存量來計算：2.5.6 其他艙室的容積VA主船體的其他艙室還有首尖艙、尾尖艙、隔離空艙、軸隧室等，這些艙室的容積約占總?cè)莘e的2%5%，這里取3%VH。2.6 艙容的計算與校核艙容校核就是對新船所能提供的各部分艙容進行估算，然后與估算出來的所需艙容作比較，需要時對設(shè)計進行調(diào)整，以滿足艙容的平衡要求。新船所能提供的艙容估算，應(yīng)根據(jù)已知條件選用適當(dāng)?shù)姆椒ā?.6.1 主船體總?cè)莘e的估算根據(jù)主尺度，可估算垂線間長范圍主船體的型容積，如下：CBD計算型深的方形系數(shù)，可以按下式計算：D1計入舷弧和梁拱的相當(dāng)型深，可按下式計算：式中：C=0.02B主船體型容積估算：2.6.2 貨艙容積估算根據(jù)初選的主尺度估算貨艙容積，如下：船中處貨艙的橫剖面面積估算：考慮舷弧、梁拱、艙口圍板內(nèi)體積以及型線首尾收縮等影響的系數(shù)KC 貨艙容積VTC計算：2.6.3 艙容校核估算出新船所能提供的艙容后，就可以與所需艙容比較，進行艙容校核，包括全船容積校核和局部容積校核（這里只校核貨艙容積）。2.6.3.1 全船容積校核已知所需的貨艙容積VC、壓載水艙VB、機艙容積VM、油水艙VOW以及其他艙室容積VA，則可以校核全船容積，即：所需艙容VN：得到新船所能提供的艙容略大于所需艙容，差值35.99，差值比例0.19%，基本滿足艙容平衡。2.6.3.2 貨艙容積校核貨艙艙容校核的要求是新船所能提供的貨艙容積應(yīng)等于或略大于所需的貨艙容積VC，得： 根據(jù)1.5.2，所需艙容 VC=12401.13m3 根據(jù)1.6.2，提供艙容 VTC=12467.56m3 綜上，VTC - VC=65.96，差值65.96，差值比例0.53 %，新船所能提供艙容略大于所需艙容，差值可以歸到貨艙橫剖面面積、虧艙估算的誤差，所以無須調(diào)整。2.7 快速性估算快速性估算在初步階段，一般采用簡單、粗略的方法，這里采用海軍系數(shù)法估算：根據(jù)母型船求海軍系數(shù)：求新船需要的主機功率：加10%的儲備功率，初步選取船用柴油機8N330為主機，船用柴油機8N330-EN的功率為2942kw，轉(zhuǎn)速620r/min，外形尺寸(mm)(長寬高):659218903539mm，燃油消耗率為196g/kWh。2.8 初穩(wěn)性估算在方案構(gòu)思和主尺度選擇階段有許多因素尚未決定，初穩(wěn)性高可以按以下方法估算。根據(jù)船舶靜力學(xué)，初穩(wěn)性高：GM=KB+BM-KG式中各參數(shù)與主尺度的關(guān)系為：浮心高度，橫穩(wěn)心半徑，重心高度，所以有：a1、a2可以按近似公式估算：a3按母型船資料換算：橫搖周期估算：根據(jù)我國沿海和近海的波浪情況，大的波長約為6080m，對應(yīng)的橫搖周期T，應(yīng)不小于89秒，新設(shè)計船符合要求，方案可行。2.9 確定新船總體設(shè)計方案新船采用球型艏，艉機型，單機、單槳、單舵，不設(shè)起貨設(shè)備，雙殼體貨艙、貨艙設(shè)有頂邊艙和底邊艙，僅設(shè)一層連續(xù)露天甲板和甲板室、無首樓。選擇技術(shù)經(jīng)濟性可行的新船主尺度。新船的主尺度方案：船長 120m 船寬17.25m 吃水7.70m 型深 10.5m 方形系數(shù) 0.79新船選用主機：船用主機：柴油機8N330-EN 功率為2942kw，轉(zhuǎn)速620r/min，外形尺寸(mm)(長寬高):659218903539mm，燃油消耗率為196g/kWh。第三章 型線設(shè)計3.1 概述型線設(shè)計是船舶總體設(shè)計的一項重要內(nèi)容，關(guān)系到船舶全局性的設(shè)計項目之一，對新船設(shè)計的成敗有著重要影響。新船的排水量和主尺度確定后，船體型線設(shè)計通常是在船舶主尺度與總布置設(shè)計配合協(xié)調(diào)進行的。正式的型線圖是性能計算、結(jié)構(gòu)設(shè)計、各種布置和建造放樣的依據(jù)。船體型線設(shè)計直接影響到船舶的航海性能、總布置及建造結(jié)構(gòu)工藝，體現(xiàn)新船的技術(shù)經(jīng)濟性。因此，型線設(shè)計必須多方面考慮，權(quán)衡相互抵觸的要求，尋求最佳方案。綜合起來，型線設(shè)計應(yīng)注意以下幾方面：第一，保證良好的航海性能。型線設(shè)計時，除了某些有特殊要求的情況以外，通常把快速性放在主要地位來考慮，同時兼顧耐波性、操縱性和穩(wěn)性。第二，考慮總布置要求。總布置所需的甲板面積、貨艙大開口尺寸、縱傾的調(diào)整對型線設(shè)計都有一定要求，型線設(shè)計應(yīng)加以考慮和滿足。第三，考慮船體結(jié)構(gòu)的合理性和工藝性。第四，考慮型線與上層建筑相互協(xié)調(diào)，設(shè)計成優(yōu)美造型的整體。目前在船舶設(shè)計中常用的型線設(shè)繪方法有四種：母型改造、船模系列方法、數(shù)學(xué)型線方法、自行設(shè)繪法。型線圖包括橫剖面圖、縱剖面圖及水線圖，另外還需標(biāo)出肋骨號和型表值，并注明主要數(shù)據(jù)。1橫剖面圖是由若干假想的相互平行的橫向垂直平面切割船體外殼得出的若干條交線集中地繪在船舯橫剖面上的投影圖。各橫剖面的間距相等，其所在位置稱為站，站號編排是自首向尾。2縱剖面圖是指船舶縱中剖面的輪廓型線，并包括有若干條縱剖線及斜剖線。縱剖線是由平行于縱中剖面的縱向平面切割船體外殼得出的交線。3水線面圖是由若干平行基線的水平面切割船體外殼得出的交線重疊繪在一起的圖形。由于船舶左右對稱，所以水線面圖只需繪左舷一半即可。4型值表中的數(shù)值是從型線圖上量出來，供船體放樣時使用。型值表應(yīng)包括船體各站型線的高度和半寬及各根曲線和站線，水線交點坐標(biāo)值。5主要數(shù)據(jù)指型線圖應(yīng)注明的船舶主要數(shù)據(jù)。包括：總長、水線長、兩柱間長、型寬、水線寬、型深、設(shè)計吃水、排水量、方形系數(shù)、棱形系數(shù)、腫剖面系數(shù)、水線面系數(shù)、進水角、肋距等。3.2 新船橫剖面面積曲線生成采用母型改造法生成新船的型線，參考母型船的型線資料，通過改造，就可以得到符合新船設(shè)計要求的型線。用母型改造方法生成型線，可以保持優(yōu)秀母型船的型線特征，對新船的性能也比較容易把握。3.2.1 母型船資料母型船的型值表，如表3.2.1