船舶專業(yè)設(shè)計類畢業(yè)設(shè)計 畢業(yè)論

1、精品文檔 學(xué)號 07011930 密級_哈爾濱工程大學(xué)本科生畢業(yè)論文二龍山雙體旅游船院系名稱：船舶工程學(xué)院 專 業(yè)：船舶與海洋工程學(xué) 號：07011930學(xué) 生 姓 名：陳兆卓指 導(dǎo) 教 師：邱敏芝 講師 2021年6月二龍山雙體旅游船 陳兆卓 哈爾濱工程大學(xué)哈爾濱工程大學(xué)本科生畢業(yè)論文二龍山雙體旅游船院 系：船舶工程學(xué)院 專 業(yè)：船舶與海洋工程學(xué) 號：07011930學(xué)生姓名：陳兆卓指導(dǎo)教師：邱敏芝 講師2021年6月歡迎下載精品文檔摘 要本項立題旨在開發(fā)適宜于松花江旅游觀光游覽的現(xiàn)代豪華、經(jīng)濟(jì)型和具有特色性的觀光游艇，表達(dá)船型的先進(jìn)性和乘游的舒適性以及滿足環(huán)保要求。通過學(xué)生的創(chuàng)造性設(shè)計為松

2、花江旅游提供可選的適用船型和船型貯備。學(xué)生在完本錢項設(shè)計研究的同時，學(xué)習(xí)掌握船舶特別是旅游船舶的設(shè)計理念和設(shè)計方法。本課題充分利用學(xué)到的關(guān)于船舶靜力學(xué)、流體力學(xué)、船舶設(shè)計原理和雙體船設(shè)計等方面的知識，在母型船的設(shè)計根底上，利用仿似變換等原理，設(shè)計得出新的船舶，本船為雙體，鋼制單底，單甲板，柴油機(jī)推進(jìn)。同時采用兩臺6135ZCaB3157馬力船用柴油機(jī)作為推進(jìn)設(shè)備的雙機(jī)、雙槳、雙舵的內(nèi)河淺吃水船型。本文重點(diǎn)詳細(xì)的再現(xiàn)了整個設(shè)計過程。該設(shè)計過程主要分為三個局部：總體設(shè)計、性能設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計。其中總體設(shè)計局部包括總布置設(shè)計、繪制總布置圖和重量、重心估算；性能設(shè)計局部包括阻力計算、螺旋槳的計算和螺旋槳

3、圖的繪制；結(jié)構(gòu)設(shè)計局部包括結(jié)構(gòu)計算、根本結(jié)構(gòu)圖和典型橫剖面設(shè)計。關(guān)鍵詞：雙體船；船舶設(shè)計；船體結(jié)構(gòu)；雙槳ABSTRACTThis subject aims to develop a luxury, economic and distinctive Sightseeing yacht, which would be used in the Songhua River. This ship will incarnate the advancement of ship type and comfortableness, meanwhile, it is environmental

4、 friendly. Create design of alternative ship type for travel of the Songhua River by student. Student can master the design concept and design methods of modern ships, especially tourism ships.This subject make the utmost of Ship Statics，fluid mechanics， Principles of Ship D

5、esigning and knowledge of catamaran design. Based on the mother ship, I used the similarity transformation theory to get a new ship design, which is catamaran, single bottom, single deck and diesel propulsion. This paper reproduced the whole design process in detail. This design process include

6、 three part: overall design, performance design, structural design. The overall design include calculation for layout, general arrangement drawing, weight and center of gravity estimating. The performance design include drag calculation, propeller calculation and propeller drawing. The structur

7、al design include structural calculation, basic construction plan and typical transverse section design.Key words: Catamaran; Ship design; Hull structure; Double propeller目 錄第1章 緒論41.1 船舶設(shè)計概論41.2立題背景41.3設(shè)計任務(wù)書51.3.1 船舶的用途與航區(qū)51.3.2 船舶類型51.3.3 船舶主要尺度要求5航速要求5動力裝置5穩(wěn)性要求51.3.7 總布置設(shè)計61.3.8 船員及載客量6船體結(jié)構(gòu)61.3.1

8、0 舾裝設(shè)備61.3.11 設(shè)計要求61.4 設(shè)計任務(wù)書分析6第2章 總體設(shè)計82.1 船舶主尺度確實定82.1.1 船長L82.1.2 船寬B82.1.3 型深92.1.4 吃水T92.2. 船型系數(shù)的選擇102.2.1 方型系數(shù)Cb102.2.2 水線面系數(shù)Cw102.2.3 菱形系數(shù)Cp102.2.4 橫剖面系數(shù)CM102.3 總布置設(shè)計112.3.1 主尺度112.3.2 總布置情況112.3.3 舾裝設(shè)備142.3.5 木作、絕緣及敷料142.5 重量、重心計算19重量計算15重心計算162.4.3 計算表格172.5 型線設(shè)計192.5.1 概述192.5.2 型線設(shè)計原那么192

9、.5.3 型線圖192.6 本章小結(jié)19第3章 性能計算213.1 船舶靜水力計算213.1.1 靜水力要素計算213.1.2 靜水力曲線圖的繪制213.2 船舶在各種裝載情況下浮態(tài)及初穩(wěn)性的校核323.3 有效馬力的估算323.4 螺旋槳設(shè)計353.4.1 船體的主要參數(shù)353.4.2 船槳相關(guān)因子353.4.3 采用MAU 4葉槳圖譜進(jìn)行計算363.4.4 空泡校核373.4.5 強(qiáng)度校核393.4.6 螺距修正403.4.7 重量及慣性矩的計算413.4.8 敞水性征曲線之確定413.4.9 系柱特性計算423.4.10 航行特性計算423.4.11 螺旋槳計算總結(jié)433.5 本章小結(jié)4

10、4第4章 結(jié)構(gòu)設(shè)計464.1 概述464.2 根本結(jié)構(gòu)用途464.2.1 外板464.2.2 甲板464.2.3 單底骨架464.2.4 舷側(cè)骨架464.2.5 甲板骨架464.2.6 艙壁474.3 組合型材剖面設(shè)計474.4 根本結(jié)構(gòu)計算書474.4.1 在標(biāo)準(zhǔn)計算公式中所用的主要尺度474.4.2 結(jié)構(gòu)計算484.5 根本結(jié)構(gòu)圖554.6 典型橫剖面結(jié)構(gòu)圖554.7 本章小結(jié)55結(jié) 論56參考文獻(xiàn)58致 謝59第1章 緒論1.1 船舶設(shè)計概論 本畢業(yè)設(shè)計的設(shè)計課題是二龍山雙體旅游船。整個設(shè)計過程主要分為三個局部：總體設(shè)計、性能設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計。其中總體設(shè)計局部包括總布置設(shè)計、繪制總布置圖和

11、重量、重心估算；性能設(shè)計局部包括阻力計算、螺旋槳的計算和螺旋槳圖的繪制；結(jié)構(gòu)設(shè)計局部包括結(jié)構(gòu)計算、根本結(jié)構(gòu)圖和典型橫剖面設(shè)計。1.2立題背景二龍山是國家AAAA級旅游區(qū)，位于哈爾濱市東50公里處,坐落在古城賓州西南。景區(qū)占地25平方公里，一湖碧水，三面環(huán)山，自然風(fēng)光，美不勝收。隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的開展和人民生活水平的提高，由過去的城市游正轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)在沿岸山色游。近年來，二龍山旅游業(yè)開展更加迅速，根底設(shè)施日益完備，二龍湖游船更是擔(dān)負(fù)著中外游客暢游二龍湖的任務(wù)，對開展二龍山的旅游業(yè)、塑造二龍山旅游形象發(fā)揮著重要作用。但是，隨著游客逐年增多、游客需求不斷提高，二龍湖原有的游船顯現(xiàn)出運(yùn)力缺乏、設(shè)備陳舊、功

12、能不全、管理水平落后、科技含量不高等問題。因此，打造二龍山大型精品游船，全方位提升游船品位，提高洱海旅游環(huán)保和經(jīng)濟(jì)綜合效益已勢在必行。本項立題旨在開發(fā)適宜于二龍山旅游觀光游覽的現(xiàn)代豪華、經(jīng)濟(jì)型和特色性觀光游艇，表達(dá)船型先進(jìn)性和乘游的舒適性、環(huán)保。通過學(xué)生的創(chuàng)造性設(shè)計為松花江旅游提供可選的適用船型和船型貯備。學(xué)生在完本錢項設(shè)計研究的同時，學(xué)習(xí)掌握船舶特別是旅游船舶的設(shè)計理念和設(shè)計方法。1.3設(shè)計任務(wù)書1.3.1 船舶的用途與航區(qū)本船主要航行于松花江觀光游覽區(qū)，航區(qū)為內(nèi)河“C級航區(qū)。1.3.2 船舶類型本船為雙體，鋼制單底，單甲板，柴油機(jī)推進(jìn)。1.3.3 船舶主要尺度要求設(shè)計水線長 不大于31米型

13、寬 不大于9米設(shè)計吃水 不大于1.2米1.3.4航速要求 試航速度 大于等于18公里/小時。1.3.5動力裝置 主機(jī)：設(shè)計者自定。1.3.6穩(wěn)性要求按?內(nèi)河船舶法定檢驗技術(shù)規(guī)那么?對C級航區(qū)的要求。1.3.7 總布置設(shè)計設(shè)客艙、廁所、駕駛室等。1.3.8 船員及載客量船員 3人載客 240人1.3.9船體結(jié)構(gòu)按?鋼制內(nèi)河船舶入級與建造標(biāo)準(zhǔn)?對C級航區(qū)的要求設(shè)計。1.3.10 舾裝設(shè)備首部設(shè)有短桿霍爾錨2口，配有16有檔電動起錨機(jī)一臺。 本船設(shè)流水線型平衡舵工具，液壓機(jī)一臺。其他消防救生設(shè)備均按?標(biāo)準(zhǔn)?要求配備。1.3.11 設(shè)計要求 1、錨泊設(shè)備：按按?鋼制內(nèi)河船舶入級與建造標(biāo)準(zhǔn)?對C級航區(qū)的

14、要求設(shè)計。 2、舵設(shè)備：本船設(shè)懸掛式流線型平衡舵。 3、消防、救生設(shè)備：本船按照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求配置。1.4 設(shè)計任務(wù)書分析 任務(wù)書要求本船屬于C級航區(qū)內(nèi)河鋼質(zhì)船舶，設(shè)計時應(yīng)考慮到淺水內(nèi)河船舶的設(shè)計影響。對本船設(shè)計特點(diǎn)的分析如下： 設(shè)計總布置圖：考慮本船松花江觀光游覽區(qū)的用途，同時要滿足任務(wù)書的各項要求，營造良好的工作環(huán)境，應(yīng)注意船體各結(jié)構(gòu)的布置的合理性，另外也要考慮施工的方便、工藝性和經(jīng)濟(jì)性。 確定重量及重心：在估算的過程中，參考母型船的資料，各項系數(shù)的值取近似于母船。在設(shè)計時力求各種裝載狀態(tài)下都能滿足縱傾、橫傾等要求的限制。同時，要保證船的吃水不超過最大吃水，而且在滿足船體強(qiáng)度要求的情況下，

15、應(yīng)盡量減少船自身的重量。 如何滿足穩(wěn)性：由于船受內(nèi)河航道寬窄的限制，一般船寬都較大，而船長都較小，因此，船的B/L較小而B/T較大以便使船的穩(wěn)性較易得到滿足。 阻力性能因素：受航道及吃水的限制，本船所受的淺水阻力較大，在臨界速度下，隨著航速的增加，船的阻力增加；如超過臨界速度，船的淺水阻力會下降。船的淺水阻力呈現(xiàn)波峰和波谷，而航道及吃水有對船的航速有所限制，因此，應(yīng)力求使設(shè)計航速接近波谷處，以便降低船的總阻力。 推進(jìn)性能保證：受內(nèi)河航道深度的限制，船的螺旋槳直徑也受到限制，進(jìn)而可能導(dǎo)致船的推進(jìn)效率下降。又考慮到本船船體振動方面的要求，船與槳之間的間隙不宜過小，因此本船采用了隧道艉的設(shè)計。同時，

16、由于內(nèi)河航道情況較復(fù)雜，應(yīng)根據(jù)航區(qū)情況，選擇效率較高的推進(jìn)設(shè)備。 根據(jù)分析，提出的設(shè)計思想是：選擇適宜的母型船，根據(jù)母型船，對船體局部采用仿擬變換，以使其綜合性能得以保證。具體表現(xiàn)在：1、根據(jù)設(shè)計任務(wù)書要求，采用單底單甲板鋼質(zhì)全電焊結(jié)構(gòu).2、滿足任務(wù)書的性能要求下，應(yīng)盡量減少船體的阻力，提高船的推進(jìn)效率。3、保證強(qiáng)度要求的情況下，應(yīng)盡量減輕穿的重量，提高船的經(jīng)濟(jì)性。4、滿足任務(wù)書的前提下，應(yīng)盡量使船的外觀美觀，環(huán)境舒適。第2章 總體設(shè)計2.1 船舶主尺度確實定 船長L船長L是表征船舶大小的最主要的因素之一。 浮力 L的增減，對排水量的影響很大。當(dāng)船的各局部重量之后大于排水量時，可以通過加大L來

17、解決重量與浮力的平衡問題，但影響的面較廣。 航速 L對船舶阻力有較大影響，在不同的傅勞德數(shù)Fn下，Rt及Rr占總阻力的百分?jǐn)?shù)是變化的。在對Fn0.250.30的低速船舶，可以考慮不使阻力劇烈增加而經(jīng)濟(jì)上有利的經(jīng)濟(jì)船長Le的概念。 總布置 包括艙容和甲板面積兩個方面，L選小了，布置不下；L選太大了又不緊湊。所以存在一個滿足容積及甲板面積要求的適度L。 操縱性 加大L將使船舶全速回轉(zhuǎn)時的直徑加大，并使船在曲折和狹窄的航道中航行增加困難，但有利于保持航向穩(wěn)定性。 經(jīng)濟(jì)性 這里主要是指船體重量等變化引起的船造價的增減。增加L將導(dǎo)致船體鋼料等重量又加大的增加，如要保持船有相同的載重量，那么船的排水量將加

18、大，造價及相應(yīng)的費(fèi)用增加。同時，L的大小又將使船的快速性能不同，會影響到船舶的運(yùn)營本錢。另外，船長的大小還會影響到耐波性、抗沉性和其它限制因素。對于不同類型的船舶，由于其使用任務(wù)及特點(diǎn)的不同，選擇船長所應(yīng)考慮的側(cè)重點(diǎn)也有所不同。但是，上述諸因素子中，有些是相互矛盾的，如航速和經(jīng)濟(jì)性，所以須要從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩個方面權(quán)衡考慮宜選取適宜的船長Lo。根據(jù)設(shè)計任務(wù)書中要求，取設(shè)計水線長為30.00m，又考慮到消防設(shè)施和錨鏈設(shè)備的布置，確定該船的全長為32.65m。在性能都可以滿足的情況下，盡量使得船長取的最短，以降低空船重量和造價。 船寬B一般情況下，確定船寬時應(yīng)考慮以下因素：1、滿足任務(wù)書對船寬的限定；

19、2、滿足標(biāo)準(zhǔn)對船寬的要求；3、滿足總布置的要求；4、滿足浮力的需要；5、滿足穩(wěn)性的要求，增加船寬對穩(wěn)性、試航性均有利，但可能影響其快速性能；6、耐波性有影響：增加船寬，船的橫搖有影響，但對抗沉性有影響?？紤]如上因素，根據(jù)本船的具體情況，參考母型船數(shù)據(jù)及有關(guān)資料，本船設(shè)計船型寬為9m。 型深一般情況下，確定船舶型深時應(yīng)考慮以下因素：1、滿足任務(wù)書的要求；2、型深對布置和使用性能的影響：型深的大小，可直接影響艙容；吃水一定時，型深直接反映干舷大小。3、型深對平安性的影響：型深大，干舷越大，對船體上浪起到阻礙作用，同時儲藏福利也增加，但由于受風(fēng)面積增加，尤其對于高速船，空氣阻力會增加。4、型深對總縱

20、強(qiáng)度的影響：型深越大，那么船體結(jié)構(gòu)的橫剖面模數(shù)增加。該船的型深已給定，且相對母型船不變，D=2.0m。 吃水T 一般情況下，確定船舶吃水T時應(yīng)考慮以下因素：1、應(yīng)滿足港口和水深的限制；2、從提高推進(jìn)器的性能方面考慮：吃水增加，槳軸沉深就增大，從而空泡數(shù)較大，而吃水增加，螺旋槳半徑就可以增加，從而提高螺旋槳的效率；3、從穩(wěn)性方面考慮：吃水T增加，會使得B/T減小，而B/T對穩(wěn)性的影響較大，而會造成穩(wěn)性的降低；4、從操縱性方面考慮：吃水T減小對船舶回轉(zhuǎn)性有利，但對航向穩(wěn)定性是不利的；該船的型深已給定，且相對母型船不變，T=1.10m。2.2. 船型系數(shù)的選擇 方型系數(shù)Cb1、對穩(wěn)性的影響：方型系數(shù)

21、Cb增加，可是穩(wěn)性降低；2、對快速性的影響：方型系數(shù)Cb越大，對摩擦阻力Rf影響不大，但對剩余阻力Rr影響較大，尤其是高速船，選擇方型系數(shù)Cb時應(yīng)首先從艙容和布置方面考慮。3、對總布置的影響：方型系數(shù)Cb越大，對增大艙容有利；4、對耐波性的要求：方型系數(shù)Cb越大對耐波性不利；本船屬于中低速船，在選取方型系數(shù)Cb，應(yīng)首先從總布置考慮，其次照顧到快速性方面的要求。并且，由于設(shè)計時采用母型船仿似變換法，因此取Cb=0.59見表2.1 水線面系數(shù)Cw1、對穩(wěn)性的影響：水線面系數(shù)Cw增加，初穩(wěn)性提高，水線以上局部按照型線光順過渡的要求，也相應(yīng)加寬，從而使得儲藏浮力增加；2、對快速性的影響：水線面系數(shù)Cw

22、增加，使得船體阻力增加，影響航速的提高；3、對總布置的影響：水線面系數(shù)Cw增加，可增加艙容，有利于甲板和艙室的布置。 菱形系數(shù)Cp取母型船棱形系數(shù)Cp=Cb/Cw=0.64見表2.1 橫剖面系數(shù)CM由于新船與母型船相比，形體相似，故設(shè)計船的橫剖面系數(shù)與母型船相同。取本船CM=0.92。見表2.1水線長28方形系數(shù)0.59甲板寬9.6舯剖面系數(shù)0.92片體水線寬3.1棱形系數(shù)0.64型深2浮心縱向位置舯后0.63吃水1.1站距1.4片體中心距6.4肋距0.5排水量112.8梁拱0.12表2.1母型船相關(guān)數(shù)據(jù)2.3 總布置設(shè)計 主尺度 總 長： 32.65 m 型 寬： 9.00 m設(shè)計水線長：

23、30.00 m 型 深： 2.2 m設(shè)計 吃水： 1.10 m 設(shè)計排水量：128.78 t方形 系數(shù)： 0.59 總布置情況 1、底艙：本船主甲板下# 8，#22， #28，#32，#42，#54號肋位處設(shè)置六道水密橫艙壁。將底艙劃分為9個水密艙。自艏至艉分別為艏尖艙，空艙，空艙，壓載艙，燃油艙，空艙，機(jī)艙，艉艙。具體布置圖如下：1艉艙尾-# 8布置液壓操舵機(jī)，在尾甲板設(shè)人孔蓋，直梯。2機(jī)艙# 8-#22在#14-#18之間設(shè)兩臺6135ZCaB3157馬力型柴油機(jī)組為全船的推進(jìn)動力。#8-#12設(shè)吊機(jī)孔蓋，右側(cè)設(shè)斜梯直通主甲板。3空艙#22-#28在#23-#25之間設(shè)設(shè)人孔蓋，直梯。在#

24、27-#28靠兩舷設(shè)江水艙。4燃油艙#28-#32#34至#38靠兩舷設(shè)兩燃油艙布置橫通道5空艙#32-#42在#38-#40之間設(shè)設(shè)人孔蓋，直梯。在#32-#33靠兩舷設(shè)江水艙。6空艙艙#42-#54在#49-#51之間設(shè)設(shè)人孔蓋，直梯。7艏尖艙#54艏主要布置錨鏈設(shè)備。在#54-#56之間設(shè)設(shè)人孔蓋，直梯。2、主甲板主甲板圖如下：1艉#4為露天甲板，主要為有工作艇及吊艇裝置、帶覽樁、繩車、人孔蓋等。2#4#12 為機(jī)泵艙頂篷。上設(shè)機(jī)艙天窗棚，通風(fēng)筒，吊機(jī)孔等。3#12#26 左側(cè)為男女洗手間配有便池，洗手池，右側(cè)為多功能廳可作為會議室使用，客位：48，設(shè)有長凳三座、小沙發(fā)、長桌、多媒體設(shè)備

25、等，還有人孔蓋。4#26#30 中間為吸煙室設(shè)有長凳三座及大煙灰桶，緊靠吸煙室兩側(cè)有通向上層的樓梯。5#30-#54為供旅客乘坐的客艙，客位：108。6#54#艏 為露天甲板，布置錨機(jī)、擎鏈器、帶覽樁、繩車、人孔蓋等。7通道統(tǒng)一寬度為：850mm，在通道#8處和#54處有設(shè)置圍欄，防止乘客去甲板艉部和艏部區(qū)域。3、二層甲板二層甲板布置圖如下：1#3#12 為游步甲板，設(shè)置吊機(jī)孔蓋、上下樓梯。2#12#32為客艙，客座：72，內(nèi)開樓梯口。中間客座設(shè)置在加高300mm的高臺上。3#32#50 為客艙，客座：78，內(nèi)有小會議室客座：12，設(shè)有長凳三座、小圓桌等、吸煙處設(shè)有長凳三座及大煙灰桶。右側(cè)緊靠

26、吸煙處有通往上層的樓梯此樓梯專為駕駛員設(shè)置。4通道統(tǒng)一寬度為：850mm。4、游步甲板和駕駛室游步甲板具體布置如以下圖1#11#37 為游步甲板，尾部設(shè)置上下樓梯。#31#35處設(shè)置樓梯口。設(shè)置客座：78。2#37#48為駕駛室，設(shè)置駕駛椅三把、綜合控制臺、辦公柜及衣柜等。5、駕駛室頂篷上部設(shè)有桅桿、探照燈、舷燈等信號設(shè)備?？傮w設(shè)置如以下圖：2.3.3 舾裝設(shè)備1、錨泊設(shè)備：艏部設(shè)有短桿霍爾錨兩口；配16有檔電動起錨機(jī)一臺；設(shè)置16電動起錨系纜絞盤一臺； 2、舵設(shè)備：液壓舵機(jī)一臺，流線型平衡舵工具； 3、消防救生設(shè)備：其中救生設(shè)備應(yīng)按?內(nèi)河船舶法定檢驗技術(shù)規(guī)那么?第8篇的要求，并考慮到實際需要

27、配置救生設(shè)備，設(shè)一定量救生圈，救生衣；主甲板尾部有工作艇一艘可兼救生用，并相應(yīng)設(shè)電動起艇裝置等；消防設(shè)備應(yīng)按?內(nèi)河船舶法定檢驗技術(shù)規(guī)那么?篇要求配置。船上設(shè)備備有：手提滅火器，消防水桶，太平斧，鐵桿和鐵鉤等。4、門窗：圖中單開門為鋁質(zhì)風(fēng)雨密隔聲門，雙開門為鋁質(zhì)風(fēng)雨密隔聲門，會議室和吸煙處采用聲密封玻璃門。駕駛室通往游步甲板間采用鋁質(zhì)風(fēng)雨密隔聲雙開密封門，主甲板后通往機(jī)艙處采用鋁質(zhì)風(fēng)雨密隔聲單開門。所有外圍壁處及駕駛室均采用鋁合金雙層中空玻璃隔聲窗，個別艙室采用局部外上開式窗。 木作、絕緣及敷料 1、木作及裝修客艙圍壁、駕駛室圍壁、駕駛室頂棚采用軟包裝修形式?？团摗⑿l(wèi)生間、頂棚及圍壁均采用紅松木

28、方組成結(jié)構(gòu)框架加防水貼面膠合板，且吸煙室外表需貼1mm厚鋁板已用防火；客艙、駕駛室及廁所地板均為防滑地板。 2、艙室絕緣材料均采用40mm厚高壓聚乙烯泡沫板； 3、敷料客艙地板設(shè)木質(zhì)地板，鋪設(shè)混紡地毯；小會議室室地板鋪設(shè)純毛地毯；吸煙處、廁所圍壁均采用玻璃鋼裝修?？偛贾脠D如下：2.4 重量、重心估算在設(shè)計時應(yīng)力求在各種情況下都能保證船舶的縱傾平衡，滿足傾斜限制。同時保證船舶的吃水不能超過最大吃水。對于高速排水量型艇來說，減少艇的重量非常重要。因此，在滿足強(qiáng)度要求的前提下，盡量降低船舶的重量.。重量估算是影響后續(xù)設(shè)計的根本工作。從某種意義上講，重量估算的準(zhǔn)確與否是船舶設(shè)計能否成功的關(guān)鍵之一。重量

29、計算 在滿載出港狀態(tài)100%油水，船鋼料50.35t,木作舾裝34.00t,機(jī)電14.00t,而排水儲藏按空船的4.5%計算。母型船：設(shè)計水線長 28.00m 實船：設(shè)計水線長 30.00m 型深 2. 0m 型深 2. 0m 設(shè)計吃水 1.10m 設(shè)計吃水 1.19m 型寬 9.6m 型寬 9.0m用平方模數(shù)法W=C*L*B+D計算母型船的各重量系數(shù)：鋼料 Ch=Wh/L*(B+D)=0.16 木作舾裝 CF=Wf/L*(B+D)=0.11 機(jī)電 CM=Wm/L*(B+D)=0.044由于母型船系數(shù)與實船系數(shù)相等，故有實船的Wh=Ch*L*(B+D)=51.21t Wf=Cf*L*(B+D)

30、=35.20t Wm=Cm*L*(B+D)=14.40t這三局部之和相加可得W=Wh+Wf+Wm=100.81t 取排水量儲藏為空船總重量的4.5%，即可得實船的空船總重量為W總=W*(1+0.45)=105.35t在滿載狀態(tài)，燃滑油重20t,淡水10t，人員行李1.1t(按每人0.1天計算，該船共有十一名船員和乘客),糧食及其他0.132t(按每人每天3kg計算,該船有11人，續(xù)航力約4天)，因此，滿載狀態(tài)實船總重136.58t 同理，以此類推，在滿載到港和設(shè)計狀態(tài)的全船重量也可求得。和滿載出港狀態(tài)計算原理相同，所變的是燃油滑油、飲用水、糧食相應(yīng)的發(fā)生變化。詳細(xì)計算見下表。重心計算 由于實船

31、和母型船的型深，吃水相等，所以實船垂向重心坐標(biāo)與母型船相等。對于縱向重心坐標(biāo)，燃油滑油、淡水、人員行李、糧食的位置均可在總布置圖中量取獲得，故僅需要計算空船的縱向重心坐標(biāo)。Zg=D* Xg=L*母型船=Zg/D=2.05/202=0.93 =Xg/D=1.85/35.5=0.052由于母型船和實船的系數(shù)相等，可得：實船Zg=0.93*2.2=2.05m Xg=0.05*36=1.88m注意：在計算人員坐標(biāo)時，由于實船的船員和乘客分在船首和船尾的兩個艙內(nèi)，故須分別計算，二者疊加求力矩。關(guān)于重心的詳細(xì)計算見下表。 計算表格表2.1 重量重心估算表一序號項 目重量噸垂向縱向離基線離舯前離舯后力臂 m

32、力矩 t·m力臂 m力矩 t·m力臂 m力矩 t·m1空船1.1船體82.23 2.98 245.03 0.32 26.31 1.2輪機(jī)11.94 1.65 19.73 7.56 90.27 1.3電氣0.92 4.50 4.15 1.03 0.95 1.4壓載3.34 0.56 1.87 1.25 4.18 1.5儲藏2.47 2.98 7.35 0.32 0.79 1.6江水箱水0.80 0.56 0.45 1.25 1.00 101.69 2.74 278.58 1.11 112.46 2滿載出港2.1空船101.69 2.74 278.58 1.11 11

33、2.46 2.2船員及行李0.39 7.20 2.81 6.00 2.34 2.3食品、水2.50 7.20 6.00 2.4載貨0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 2.5燃滑油5.00 1.60 8.00 2.00 10.00 2.6旅客19.20 3.62 69.50 0.63 12.10 128.78 2.79 358.89 0.84 108.02 表2.2 重量重心估算表二序號項 目重量噸垂向縱向離基線離舯前離舯后力臂 m力矩 t·m力臂 m力矩 t·m力臂 m力矩 t·m3滿載到港3.1空船101.69 2.74 278.58 1.11 1

34、12.46 3.2船員及行李0.39 7.20 2.81 6.00 2.34 3.3食品、水2.50 7.20 18.00 6.00 15.00 3.4載貨0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 3.5燃滑油0.50 0.16 0.08 2.00 1.00 3.6旅客19.20 3.62 69.50 0.63 12.10 124.28 2.97 368.97 0.68 84.02 2.5 型線設(shè)計 概述船舶型線是關(guān)乎船舶技術(shù)、經(jīng)濟(jì)性的一項全局性設(shè)計工程。型線設(shè)計是后續(xù)性能計算、結(jié)構(gòu)設(shè)計的依據(jù)。一般情況下，在主尺度確定后，型線設(shè)計常與總布置設(shè)計配合進(jìn)行，因為總布置圖的外輪廓線的繪制必須

35、參照型線圖，只有通過精確的型值表繪制出的外輪廓線才能準(zhǔn)確的表達(dá)總布置的外輪廓。一個符合設(shè)計要求的優(yōu)良型線是船舶性能、總布置、結(jié)構(gòu)、工藝等矛盾相互協(xié)調(diào)的統(tǒng)一體。 型線設(shè)計原那么根據(jù)型線設(shè)計的相關(guān)理論及要求，在進(jìn)行設(shè)計時要遵循以下原那么：1、使船具有良好的航行性能。它包括良好的浮性、快速性、耐波性、穩(wěn)性、抗沉性。2、滿足總布置要求。它包括總布置需要的甲板地位、船艙尺度、貨艙口布置、機(jī)艙和設(shè)備布置要求。3、考慮結(jié)構(gòu)合理性、工藝性，以到達(dá)施工、維修的方便，以到達(dá)節(jié)省人力和材料、提高勞動效率、獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益的目的。2.5.3 型線圖型線圖詳見附圖紙2。2.6 本章小結(jié)至此根本完成該船舶設(shè)計的第一階段

36、即總體設(shè)計，包括主尺度分析及確定、全船重量重心計算、總布置圖繪制及型線圖計算與繪制。其中主尺度確定是前提，在計算空船重量時，均通過平方模數(shù)法參照母型船機(jī)電設(shè)備及木作舾裝，鋼料重量得出實船各分重量，并得出滿載出港、滿載到港、設(shè)計狀態(tài)、空載出港、空載到港五種裝載情況下重心位置；在船舶排水量及主尺度確定后，船體型線設(shè)計參照母型船，通過系數(shù)得到設(shè)計船型值，利用CAD軟件畫出型線圖，經(jīng)過屢次修正型值光順曲線，以到達(dá)型線圖的最正確狀態(tài)為今后設(shè)計階段工作總布置圖設(shè)計、性能計算、結(jié)構(gòu)設(shè)計等打下良好根底，最后進(jìn)行總布置設(shè)計及完成總布置圖。第3章 性能計算此階段的內(nèi)容包含以下內(nèi)容：1、首先是計算出各靜水力要素，進(jìn)

37、行船舶靜水力曲線的繪制， 2、利用AutoCAD繪出靜水力曲線，3、進(jìn)行全船穩(wěn)性計算，即對船在四種狀態(tài)的裝載情況進(jìn)行校核，并進(jìn)行分析，看其是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求。 4、最后進(jìn)行阻力估算及有效馬力計算，根據(jù)所得計算結(jié)果進(jìn)行螺旋槳設(shè)計。5、本章小結(jié)。3.1 船舶靜水力計算 靜水力要素計算在進(jìn)行靜水力要素計算時，首先對各靜水力要素進(jìn)行分析。有四種狀態(tài)，分別是正浮、橫傾、縱傾、及橫傾加縱傾。在前一階段船的型線圖繪制已經(jīng)完成，所以各水線面面積、水線面以下的排水體積、浮心位置等可根據(jù)以下公式計算得到： 水線面面積： 浮心縱向坐標(biāo)： 浮心垂向坐標(biāo)： 漂心縱向坐標(biāo)： 排水體積： 靜水力曲線圖的繪制船舶靜水力曲線圖全

38、面表達(dá)了船舶在靜止正浮狀態(tài)下浮性和穩(wěn)性要素隨吃水變化的規(guī)律。根據(jù)接下來的表格計算結(jié)果用軟件AutoCAD畫出船舶靜水力曲線圖。它具體包括以下曲線詳見靜水力曲線圖：1、型排水體積曲線；2、總排水體積K曲線；3、總排水量曲線；4、浮心縱向坐標(biāo)XB曲線；5、浮心垂向坐標(biāo)ZB曲線；6、水線面面積AM曲線；7、漂心縱向坐標(biāo)XF曲線；8、每厘米吃水噸數(shù)TPC曲線；9、橫穩(wěn)心半徑BM曲線；10、縱穩(wěn)心半徑BML曲線；11、每厘米縱傾力矩MTC曲線；12、水線面系數(shù)CWP曲線；13、中橫剖面系數(shù)CM曲線；14、棱形系數(shù)CP曲線。其中，18為浮性曲線，911為穩(wěn)性曲線，1215為船型系數(shù)曲線。 表3.1 靜水力

39、計算表水線長 L=18.00 米， 寬 B=0.02 米， 吃水 T= 0 米， 站距L= 1.80 米附部附部總面積a=0.00104米2 , 面積中心分縱坐標(biāo)Xa=6.8538米.面積a關(guān)于x軸的慣性矩ix0米4,面積關(guān)于y軸的慣性矩iy=0.1316米4站號水線半寬 面積矩 慣性矩面積矩函 慣性矩函數(shù)水線半寬立方 艉00.000 -1010000010.000 -98100020.000 -86400030.000 -74900040.000 -63600050.000 -52500060.000 -41600070.000 -3900080.000 -2400090.010 -11-0

40、.010.010.000001舯100.010 00-0.0100.000001110.010 110.010.010.000001120.010 240.020.040.000001130.010 390.030.090.000001140.010 4160.040.160.000001150.010 5250.050.250.000001160.010 6360.060.360.000001170.010 7490.070.490.000001180.010 8640.080.640.000001190.010 9810.090.810.000001艏200.000 10100000和0.

41、110 0.442.860.000011修正值0.01修正和0.1計算結(jié)果水線面積Aw=2×L×()+a=0.36104漂心縱坐標(biāo) xf=1/S2×(L)2×()+axa=7.904水線面系數(shù) Cwp=S/(LB)=1.0028對漂心縱軸的慣性矩 Ix=2/3×L×()+ix=0.000對漂心橫軸的慣性矩 Iyf=2(L)3×()+iy-Sxf2=10.933表3.2 靜水力計算表水線長 L=26.820 米， 寬 B=5.588 米， 吃水 T= 0.25 米， 站距L=1.80 米附部附部總面積a=0.720 米2 ,

42、面積中心分縱坐標(biāo)Xa= -8.5814 米.面積a關(guān)于x軸的慣性矩ix=0.046米4,關(guān)于y軸的慣性矩iy=67.1228 米4站號水線半寬 面積矩 慣性矩面積矩函數(shù) 慣性矩函數(shù)水線半寬立方 艉00.000 -1010000010.000 -98100020.000 -86400030.000 -74900040.000 -63600050.000 -52500060.619 -416-2.4769.9040.23717771.435 -39-4.30512.9152.95498882.414 -24-4.8289.65614.0673392.794 -11-2.7942.79421.811

43、18舯102.581 00-14.403017.19349112.206 112.2062.20610.73536121.805 243.617.225.880735131.374 394.12212.3662.593942140.994 4163.97615.9040.982108150.695 5253.47517.3750.335702160.472 6362.83216.9920.105154170.314 7492.19815.3860.030959180.162 8641.29610.3680.004252190.041 9810.3693.3216.89E-05艏200.000

44、10100000和17.906 9.681136.40776.93245修正值0.33修正和17.576計算結(jié)果水線面積Aw=2×L×()+a=63.994漂心縱坐標(biāo) xf=1/S2×(L)2×()+axa=0.8837水線面系數(shù) Cwp=S/(LB)=0.4269對漂心縱軸的慣性矩 Ix=2/3×L×()+ix=92.3649對漂心橫軸的慣性矩 Iyf=2(L)3×()+iy-Sxf2=1608.194表3.3 靜水力計算表水線長 L=31.170 米， 寬 B=6.094 米， 吃水 T= 0.50 米， 站距L= 1.

45、80 米附部附部總面積a=1.1974米2 , 面積中心分縱坐標(biāo)Xa=-9.9137米.面積a關(guān)于x軸的慣性矩ix=0.111 米4,關(guān)于y軸的慣性矩iy=217.188 米4站號水線半寬 面積矩 慣性矩面積矩函數(shù) 慣性矩函數(shù)水線半寬立方 艉00.000 -1010000010.000 -98100020.000 -86400030.750 -749-5.2536.750.42187541.197 -636-7.18243.0921.71507252.180 -525-10.954.510.3602362.718 -416-10.87243.48820.0792972.900 -39-8.72

46、6.124.38983.027 -24-6.05412.10827.7355893.047 -11-3.0473.04728.28898舯102.931 00-52.005025.17952112.703 112.7032.70319.74868122.378 244.7569.51213.44731131.972 395.91617.7487.668682141.552 4166.20824.8323.738309151.171 5255.85529.2751.605723160.831 6364.98629.9160.573856170.578 7494.04628.3220.193101

47、180.310 8642.4819.840.029791190.117 9811.0539.4770.001602艏200.000 10100000和'30.362 -14.002390.71185.1766修正值0.4335修正和29.9285計算結(jié)果水線面積Aw=2×L×()+a=108.94漂心縱坐標(biāo) xf=1/S2×(L)2×()+axa=-0.9418水線面系數(shù) Cwp=S/(LB)=0.5735對漂心縱軸的慣性矩 Ix=2/3×L×()+ix=222.32對漂心橫軸的慣性矩 Iyf=2(L)3×()+iy-Sxf2=4677.794表3.4 靜水力計算表水線長 L=35.860 米， 寬 B=