船舶性能設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文1

1、高等教育自學(xué)考試畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題 目 船舶性能設(shè)計(jì) 專業(yè)班級(jí) 10秋船舶與海洋工程 姓 名 劉 超 指導(dǎo)教師姓名、職稱 曾 祥 華 所屬助學(xué)單位 武漢交通職業(yè)學(xué)院 2012年 7月 1 日摘要 本人畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)是擬定一艘150t冷藏船的有關(guān)資料設(shè)計(jì)，其中包括靜水力曲線的計(jì)算及繪制，參考書(shū)籍資料對(duì)船體艙容體積的計(jì)算等。關(guān)鍵詞：船舶 靜水力曲線計(jì)算 分艙 破艙穩(wěn)性目錄 第一章 緒論 3 1.1 概述 3 1.2 結(jié)構(gòu)材料 3 1.3 主要尺寸數(shù)據(jù) 3 1.4 船底板 3 1.5 平板龍骨 4 1.6 舭列板 4 1.7 舷側(cè)頂板 4 1.8 結(jié)構(gòu)尺寸選擇的原則 4 1.9 骨架設(shè)計(jì) 5 1.9

2、1 甲板半剖面積5 1.92 雙骨架設(shè)計(jì)5 1.93 中桁材和旁桁材5 1.94 實(shí)肋板和水密肋板6 1.95 內(nèi)底板6第二章 靜水力曲線計(jì)算 2.1 靜水力曲線計(jì)算表 7 2.2 靜水力曲線圖 20第3章 分艙及破艙穩(wěn)性的計(jì)算 22 3.1 有關(guān)的名詞定義 22 3.2 分艙檢驗(yàn) 22 3.3 破艙穩(wěn)性 23結(jié)束語(yǔ)24致謝25參考文獻(xiàn)26第一章 緒論1.1 概論：本船主要工作于長(zhǎng)江的內(nèi)河小型貨船，結(jié)構(gòu)按鋼質(zhì)內(nèi)河船入級(jí)與建造規(guī)范（2002）簡(jiǎn)稱內(nèi)規(guī)和對(duì)a級(jí)航區(qū)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。1.2 結(jié)構(gòu)材料： 全船結(jié)構(gòu)采用一般強(qiáng)度船用結(jié)構(gòu)鋼，即zca鋼，3=235mpa。1.3 主要尺寸數(shù)據(jù)：總長(zhǎng)loa=49.

3、9m 計(jì)算船長(zhǎng) l=45.00m設(shè)計(jì)吃水 t=2.80m 最大吃水 t=3.10m型寬 b=8.60m 型深 d=4.00m設(shè)計(jì)載貨量167.6t 超載載貨量 243.6t主機(jī)功率 441kw 主機(jī)轉(zhuǎn)速 400 r/min設(shè)計(jì)排水量 d1=598t 最大排水量 d2=684t肋骨間距 s=0.55m 骨架形式：雙底單甲板橫骨架式l/d=11.25 b/d=2.151.4 船底板： 船舶中部底板厚度不小于按下式計(jì)算所得值 t=a(l+bs+r) a航區(qū)系數(shù)，a級(jí)航區(qū)取a=1,=0.076,=4.5,=-0.4 t1=1(0.07645+4.50.55-0.4)=7.5mm 船底板t2=4.8s

4、取s=0.55m d=2.8m r=1.25m 得t2=4.80.551.25=5.3mm 取t=8mm1.5 平板龍骨 按內(nèi)規(guī)平板龍骨寬度應(yīng)小于b，船中部平板龍骨應(yīng)按船底 厚度增加1 mm。 b0.1b=0.18500mm=850mm 實(shí)取t=9mm b=1000mm1.6 舭列板 按內(nèi)規(guī)舭列板厚度應(yīng)按船中部厚度增加0.5m,實(shí)取t=8mm。1.7 舷側(cè)頂板 按內(nèi)規(guī)其厚度小于強(qiáng)甲板邊厚度的0.85倍，寬度不小于0.1d t0.858mm=6.8mm 實(shí)取t=8mm b=0.1d=0.14000mm=400mm 實(shí)取b=500mm1.8結(jié)構(gòu)尺寸選擇的原則：（1）主要構(gòu)件的布置確保結(jié)構(gòu)的有效連續(xù)

5、性。（2）主要構(gòu)件的腹板厚度tw=0.01sw（sw為扶強(qiáng)材的腹板高度，tw為腹板的厚度）面板的剖面面積af=dwtw/150（cm2）（3）主要構(gòu)件防傾肋板1.9骨架設(shè)計(jì)：船底：機(jī)艙后壁至防撞艙壁為雙層底橫骨架式。舷側(cè)：橫骨架式肋骨交替肋骨制。甲板：橫骨架式。1.91 甲板半剖面積該船甲板板為橫骨架式按內(nèi)規(guī) 按a=b/2(l+) 取=0.48 =1.08a=8.524（0.4845+10.8）=137.70c實(shí)際甲板半剖面積甲板板726.50=185.5cm2甲板縱桁2合計(jì) 197cm2a=197cm137.70cm2 滿足強(qiáng)度1.92 雙骨架設(shè)計(jì)按實(shí)際情況雙底高h(yuǎn)=800mm,每2檔肋位一

6、實(shí)肋板，不設(shè)實(shí)肋板的部位設(shè)組合肋板，肋距s=0.55m 0.552=1.1m5.326mm 第二章 靜水力曲線計(jì)算2.1 靜水力曲線計(jì)算表2.2 靜水力曲線圖a x i i c計(jì)算表水線號(hào)_0_ t=_0.4_m =_4.5_m =_3_m 2=_182.25_m3橫剖面站號(hào)水線半寬（m）面矩乘數(shù)慣矩乘數(shù)面矩函數(shù)（）()慣矩函數(shù)（）()水線半寬立方（m2）0-52510.56-416-2.248.960.67622.294-39-6.88220.64612.07233.615-24-7.2314.4647.24244.1-11-4.14.168.92153.77000053.58362.979

7、112.9792.97926.43672.068244.1368.2728.84481.02393.069.181.06190.324161.285.120.03310525總和20.726110-8.99773.717218.368修正值修正后20.726計(jì)算公式a=2 （m）c=x=（m）i=2ax（m）i=（m）計(jì)算結(jié)果186.5340.4391.9513356.123655.104a x i i c計(jì)算表水線號(hào)_1_ t=_0.8_m =_4.5_m =_3_m 2=_182.25_m3橫剖面站號(hào)水線半寬（m）面矩乘數(shù)慣矩乘數(shù)面矩函數(shù)（）()慣矩函數(shù)（）()水線半寬立方（m2）0-52

8、5010.86-416-3.4413.760.63622.72-39-8.1624.4820.12433.928-24-7.85615.71260.60644.2-11-4.24.274.08854.11000069.42763.5113.53.542.87572.58245.1610.3217.17481.53394.5913.773.58290.524162.088.320.14110525總和23.948-8.32694.062288.653修正值修正后23.948計(jì)算公式a=2 （m）c=x=（m）i=2ax（m）i=（m）計(jì)算結(jié)果215.5320.508-1.56516608.353

9、865.959a x i i c計(jì)算表水線號(hào)_3_ t=_1.6_m =_4.5_m =_3_m 2=_182.25_m3橫剖面站號(hào)水線半寬（m）面矩乘數(shù)慣矩乘數(shù)面矩函數(shù)（）()慣矩函數(shù)（）()水線半寬立方（m2）00.85-525-4.2521.250.6141 2.4-416-9.638.413.82423.57-39-10.7132.1345.49934.17-24-8.3416.6872.51244.25-11-4.254.2576.76654.25000076.7666411446473.34246.6813.3637.25982.34397.0221.0612.51391.1374

10、164.54818.1921.466100525000總和30.307110-14.902169.322401.219修正值-0.4250.14919.7211.04修正后30.732-15.051149.601400.179計(jì)算公式a=2 （m）c=x=（m）i=2ax（m）i=（m）計(jì)算結(jié)果276.5880.652-2.20325922.4431200.537a x i i c計(jì)算表水線號(hào)_2_ t=_1.2_m =_4.5_m =_3_m 2=_182.25_m3橫剖面站號(hào)水線半寬（m）面矩乘數(shù)慣矩乘數(shù)面矩函數(shù)（）()慣矩函數(shù)（）()水線半寬立方（m2）0-52511.41-416-5.

11、6422.562.80323.15-39-9.4528.3531.25634.07-24-8.1416.2867.41944.25-11-4.254.2576.76654.204000074.29963.81113.813.8155.30673.02246.0412.0827.54481.967395.90117.7037.6198.14163.2412.960.53110525總和26.691110-8.489117.993343.534修正值修正后26.691計(jì)算公式a=2 （m）c=x=（m）i=2ax（m）i=（m）計(jì)算結(jié)果240.2190.567-1.43121012.3131030

12、.602a x i i c計(jì)算表水線號(hào)_4_ t=_2.0_m =_4.5_m =_3_m 2=_182.25_m3橫剖面站號(hào)水線半寬（m）面矩乘數(shù)慣矩乘數(shù)面矩函數(shù)（）()慣矩函數(shù)（）()水線半寬立方（m2）02.08-525-10.4528.99813.3-416-13.252.835.93723.92-39-11.7635.2834.22-24-8.4416.8860.23644.25-11-4.254.2575.15154.25000076.76564.12114.124.1276.76572.58247.1614.3269.93482.96398.08824.26445.88291.4

13、834165.93223.72819.596100.3025251.517.553.262總和34.201110-21.24235.1920.028修正值1.191-5.95529.775472.554修正后33.01-15.285205.4174.512計(jì)算公式a=2 （m）c=x=（m）i=2ax（m）i=468.042（m）計(jì)算結(jié)果297.090.7-2.08436146.971404.126a x i i c計(jì)算表水線號(hào)_5_ t=_2.4_m =_4.5_m =_3_m 2=_182.25_m3橫剖面站號(hào)水線半寬（m）面矩乘數(shù)慣矩乘數(shù)面矩函數(shù)（）()慣矩函數(shù)（）()水線半寬立方（m2

14、）02.85-525-14.171.2523.14913.81-416-15.2460.9655.30624.15-39-12.4537.3571.47334.25-24-8.51776.76644.25-11-4.254.2576.76654.25000076.76664.191114.1914.19173.61373.146247.6115.2255.08982.178399.43828.31431.13790.844168.71234.84810.3321036.925254.2210.593總和0.218110-20.389294.383550.99修正值36.702-4.9546.1

15、2511.871修正后-15.439248.258539.119計(jì)算公式a=2 （m）c=x=（m）i=2ax（m）i=（m）計(jì)算結(jié)果330.3180.778-1.89344061.7431617.357 v c 計(jì)算表=_0.4_m =_0.2_m =_1_ 水線號(hào)t（m）a（m）成對(duì)和自上至下之和=（m）=（）（t）lb tc=（）00.4 186.534169.661.86510.8215.534402.068402.06880.41480.414339.320.2372.15521.2240.219455.753857.821171.564171.564508.980.3372.402

16、31.6276.588516.8071374.628274.926274.926678.640.4052.76642.0297.09573.6781948.306389.661389.661848.30.4592.97152.4330.318627.4082575.714515.143515.1431017.960.5063.303678910x計(jì)算表 =_0.4_m =_0.2_m水線號(hào)a（m）x（m）（）()成對(duì)和自上至下之和（m）x=（m）0186.5341.95363.7411215.5341.565337.311701.052701.05280.4141.742240.2191.43

17、1343.753618.0641382.116171.5641.6113276.5882.203609.323953.0762335.192274.9261.6984297.092.084619.1351228.4583563.65389.6611.8295330.3181.893625.2921244.4274808.077515.1431.867678910z計(jì)算表=_0.4_m =_0.2_m水線號(hào)（m）成對(duì)和自上至下之和=t（m）z=（）- ()（m）00.4180.41480.41480.4140.20.80.62171.564251.978332.3920.3871.20.8133

18、274.926446.49778.8820.5671.61.0334389.661664.5871443.4690.7412.01.2595515.143904.8042348.2730.9122.41.488678910 z z 計(jì)算表水線號(hào)（m）i（m）i（m）=（m）=（m）z（m）z=（）+()（m）z=（）+()（m）0655.10413356.123180.414865.60216608.35310.769206.5360.611.369207.1362171.5641030.60221012.3136.007122.4750.8136.82123.2883274.9261200.

19、53725922.4434.36794.2891.0335.495.3224389.6611404.12636146.973.60392.7651.2594.86294.0245515.1431617.35744061.7433.13985.5331.4884.62787.021678910m計(jì)算表水線號(hào)（t）（m）（）（）l（m）m=（tm）045180.414206.53616608.386453.6912171.564122.47521012.301454.673274.92694.28925922.498455.7614389.66192.76536146.903458.0335515

20、.14385.53344061.726459.791678910c c 計(jì)算表水線號(hào)中橫剖面半寬（m）成對(duì)和自上至下之和a= （）（m）btc=cc=03.773.414.117.887.883.1526.80.4640.2370.51124.2048.1316.016.40410.20.6280.3370.53734.258.45424.4649.78613.60.7190.4050.56344.258.532.96413.186170.7760.4590.59154.258.5341.46416.58620.40.8130.5060.622678910第三章 分艙及破艙穩(wěn)性的計(jì)算 船舶分艙

21、及破艙穩(wěn)性是船舶在一艙或數(shù)艙破損進(jìn)水后，仍能保持一定浮性和穩(wěn)性的能力，它是船舶的一項(xiàng)重要性能。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)抗沉性問(wèn)題是否考慮周到、合理，則是船舶破損后能否保證具有一定浮態(tài)和穩(wěn)性的前提。因此，在船舶設(shè)計(jì)初期就需要從抗沉性角度確定主尺度和船型要素，其中最主要的是選取到分艙甲板的型深和首、尾舷弧，同時(shí)要著重考慮船舶的合分艙。3.1 有關(guān)的名詞定義（1) 分艙載重線 用以決定船舶分艙的水線。（2) 最深分艙載重量 相應(yīng)于是用的分艙要求所允許的最大吃水的水線。（3) 艙壁甲板 橫向水密艙壁所達(dá)到的最高一層甲板。（4) 安全限界線 在船側(cè)由艙壁甲板上表面以下至少76mm處所繪的線。（5) 某一處所的滲

22、透率 該處所能被水浸占的百分比。當(dāng)該處所延伸至限界線以上時(shí)，該處所體積僅量至限界線的高度。（6) 風(fēng)雨密 在任何風(fēng)浪情況下，水不應(yīng)透入船艙內(nèi)。3.2 分艙檢驗(yàn)3.21 可浸長(zhǎng)度計(jì)算先按船舶靜力學(xué)中的方法，算出體積滲透率=100%時(shí)的可浸長(zhǎng)度（lfu）曲線，再將各艙沿船長(zhǎng)各點(diǎn)的lfu除以該艙的計(jì)算滲透率即得該艙的可浸長(zhǎng)度(lf)曲線。3.22 許可艙長(zhǎng)許可艙長(zhǎng)等于艙長(zhǎng)中點(diǎn)處的可浸長(zhǎng)度乘以分艙因數(shù)，分艙因數(shù)依船長(zhǎng)和船的業(yè)務(wù)性質(zhì)而定，其詳細(xì)計(jì)算應(yīng)參閱zc規(guī)范。3.23 分艙檢驗(yàn)根據(jù)總布置圖、可浸長(zhǎng)度曲線及分艙因數(shù)，檢驗(yàn)水密艙的長(zhǎng)度是否超過(guò)許可艙長(zhǎng)。除此以外，各水密艙還需符合下列規(guī)定：（1） l100

23、m的船，其首尖艙后的第一個(gè)主橫水密艙壁距首垂線部大于許可艙長(zhǎng)。（2） 若相鄰的兩個(gè)主橫水密艙的距離（或其等效距離）小于（3.0m+0.03l）或11m中之小者，則只應(yīng)把兩個(gè)艙壁之一作為主橫艙壁。（3） 若主橫水密艙壁有橫向凹折或垂向階梯，則應(yīng)采用一等效平面艙壁來(lái)確定其分艙。（4） 符合下列規(guī)定的水密艙的長(zhǎng)度可超過(guò)其許可長(zhǎng)度：第一，該艙與其相鄰的前艙或后艙中任一艙的總長(zhǎng)不超過(guò)兩艙總長(zhǎng)中點(diǎn)處的許可艙長(zhǎng)的兩倍或可浸長(zhǎng)度兩者之小者。第二，如果兩艙之一是在機(jī)器處所內(nèi)，而另一艙在機(jī)器處所以外，且兩者的滲透率部同，則按第一點(diǎn)所規(guī)定核算相鄰兩艙的總長(zhǎng)時(shí)；可浸長(zhǎng)度應(yīng)當(dāng)用兩艙的相當(dāng)滲透率（）來(lái)計(jì)算: 式中，及分別為兩艙的滲透率和限界線下體積。（5） 如果在水密艙內(nèi)包含有另外的一些局部性水密艙室，而且在假定船側(cè)破損長(zhǎng)度為（3.0m+0.03l）或11m中之小者，此主艙部至于全部浸水，可適當(dāng)增大此主艙的可浸長(zhǎng)度。（6） 限界線成階梯時(shí)，階梯處的相鄰兩艙的長(zhǎng)度應(yīng)分別部超過(guò)其按各