10000吨江海直达船方案设计毕业论文
2021-03-11 10:03
摘 要
文章介绍了10000t江海直达船的方案设计过程，主要包括船舶主尺度的选择、船体的型线设计、静水力计算、总布置设计、快速性与稳性校核、螺旋桨设计、舵设计、舱容计算、干舷计算、吨位计算、EEDI 估算等，以及主要设计图纸的绘制和相关英文资料翻译等内容。
设计船主要参数如下：垂线间长 Lpp=124.5m，型宽 B=20.5m，型深 D=9.0m，设计吃水 T=6.5m，在设计载况下，排水量Δ =13856.17t，方形系数 Cb=0.81，棱形系数 Cp=0.82，设计航速为 12kn。
全文共分为13个章节，对 10000t江海直达多用途船方案设计方法与过程做了全面的阐述。整个设计根据设计任务书要求，遵循安全、可靠、可行、先进、经济、绿色节能的设计原则，针对江海直达船船型特点，综合分析解决设计中的矛盾，使得本设计船具有良好的技术性和经济性。
关键词：江海直达；多用途船；方案设计。
ABSTRACT
This paper mainly introduces the design process of 10000t Sea-River-through Multi-Purpose Cargo, which involves the optimization of principal dimensions, the design of ship hull lines, general arrangements, hydrostatic calculation, floating-state adjustments and the check of stability, the design of propeller and rubber, the calculation of compartment volume, freeboard and tonnage, estimation of economy, EEDI, etc. Besides, the drawing of main design drawings and translation of relevant English materials.
The principal dimensions are: the length between perpendiculars LPP=124.5m, the breath B=20.5m, the depth D=9.0m, the design draft d=6.5m，under the design circumustance, the displacement Δ=13856.17t, the block coefficient Cb=0.81, the prismatic coefficient Cp=0.82, the designed speed reaches 12kn.
The whole paper is divided into 13 sections, which illustrates the design of 10000t Sea-River-through Multi-Purpose Cargo. Following the instructions of design specification, the whole design process enable usability and economy of this design ship, from the safety, reliability, feasibility, economy, saving energy, etc.
Key words: Sea-River-through; Multi-Purpose Cargo; project design.
目录
第一章 绪论 10
1.1目的及意义 10
1.2国内散货船发展现状及主要方向 10
1.3国外散货船发展现状及主要方向 11
1.4近年国内外散货船设计的新要求 11
1.5设计的目的和意义 12
第二章 船体说明书 13
2.1 用途 13
2.2 船型 13
2.3规范、规则 13
2.4 主尺度 13
2.5甲板间高 13
2.6定员 14
2.7性能 14
2.7.1 载货量及集装箱装载情况 14
2.7.2 航速 14
2.7.3 稳性 14
2.7.4 浮态 14
2.7.5 干舷 14
2.7.6 操纵性 14
2.8 总体布置 15
2.8.1 概述 15
2.8.2 舱室划分 15
2.9肋距 16
2.10 船舶设备 16
2.10.1锚泊设备 16
2.10.2 起货设备 17
2.10.3 救生设备 17
2.10.4 信号设备 17
2.10.5其他 17
第三章 船舶主要要素的确定 18
3.1内容及步骤 18
3.2设计概况及主要母型船资料 18
3.3 船舶主尺度的选择 19
3.3.1 初估排水量 20
3.3.2主机功率的选择 20
3.3.3船长L 20
3.3.4船宽B 21
3.3.5吃水T 22
3.3.6型深D 22
3.3.7方型系数Cb 23
3.4空船重量估算 23
3.4.1钢料重量估算 23
3.4.2 舾装重量估算 23
3.4.3 机电设备的重量估算 24
3.4.4 载重量及浮力修正 24
3.5载重量DW计算 25
3.5.1人员及行李 25
3.5.2食品及淡水 25
3.5.3燃油重量 25
3.5.4滑油重量 25
3.5.5 炉水的重量 25
3.5.6备品、供应品重量 26
3.6重力与浮力平衡 26
3.7校核 26
3.7.1快速性校核 26
3.7.2舱容校核 26
3.7.3稳性校核 27
3.7.4横摇周期的估算 27
3.8主尺度及参数最终确定 28
第四章 型线设计 29
4.1概述 29
4.1.1型线设计的基本思想 29
4.1.2型线设计精度的基本要求 29
4.1.3控制船体型线的要素 29
4.2型线设计的方法及步骤 30
4.2.1型线设计的方法 30
4.2.2型线设计的步骤 30
4.3主要型线要素的选择 30
4.3.1棱形系数Cp的选择 30
4.3.2浮心纵向位置XB的选择 30
4.4设计船横剖面面积曲线的绘制 31
4.4.1绘制母型船横剖面面积曲线 31
4.4.2用“
”法改造母型船横剖面面积曲线 32
4.4.3用迁移法改造母型船横剖面面积曲线 33
4.5设计船型线的绘制 34
4.5.1确定设计船在侧视图上的轮廓线 34
4.5.2绘制横剖线图 36
4.5.3绘制半宽水线图 37
4.5.4绘制纵剖线图 37
4.6邦戎曲线及静水力曲线的绘制 37
4.6.1邦戎曲线的绘制 37
4.6.2静水力曲线的绘制 39
第五章 总布置设计 40
5.1概述 40
5.2船舱的划分 40
5.2.1肋骨间距 40
5.2.2机舱部位与长度 40
5.2.3双层底 41
5.2.4首尾尖舱 41
5.2.5货舱 41
5.2.6水密舱壁 42
5.3上层建筑的划分 42
5.3.1船员定额 42
5.3.2主甲板 42
5.3.3艉楼甲板 43
5.3.4救生甲板 43
5.3.5船长甲板 43
5.3.5驾驶甲板 43
5.3.6罗经甲板 43
5.4主要舾装设备布置 43
5.4.1舾装数的计算 43
5.4.2锚泊和系泊设备 44
5.4.3消防设备 44
5.4.4救生设备 45
5.4.5航行设备 45
5.4.6信号设备 46
5.5舱室的布置 46
5.5.1卧室 46
5.5.2餐厅 47
5.5.3娱乐场所与办公处所 47
5.5.4卫生设备 47
5.5.5驾驶室及报务室 47
5.6船用梯、栏杆、扶手 47
5.6.1船用梯 47
5.6.2舷墙和栏杆 48
5.7金属门、金属窗、舱口盖 48
5.7.1金属门 48
5.7.2金属窗 48
第六章 螺旋桨设计 49
6.1船体与螺旋桨相互影响系数的确定 49
6.1.1伴流分数 49
6.1.2推力减额分数 49
6.1.3相对旋转效率 49
6.1.4船身效率 49
6.2螺旋桨的初步设计 49
6.3螺旋桨的终结设计 52
6.4螺旋桨空泡校核 55
第七章 舱容计算 58
7.1. COMPASS舱室建立 58
7.2. COMPASS舱容计算结果 60
第八章 稳性计算 62
8.1空船重心估算 62
8.2四种典型载况的计算 62
8.3初稳性计算 65
8.4进水角计算 66
8.5稳性横截曲线的绘制 66
8.6各载况下的静、动稳性曲线计算 67
8.7横摇角的计算 69
8.8最小倾覆力臂的计算 70
8.9稳性衡准数计算 73
第九章 干舷计算 74
9.1计算说明 74
9.2主要数据 74
9.3干舷计算过程 74
9.3.1最小夏季干舷 74
9.3.2基本干舷 75
9.3.3船长对干舷的修正 75
9.3.4方形系数对干舷的修正 75
9.3.5型深对干舷的修正 75
9.3.6上层建筑和凸形甲板对干舷的修正 75
9.3.7舷弧对干舷的修正 76
9.3.8最小船艏高度 76
9.3.9夏季干舷 76
9.3.10结论： 76
9.3.11热带干舷 77
9.3.12淡水干舷 77
第10章 吨位计算 78
10.1计算说明 78
10.2计算 78
10.2.1主要尺度 78
10.2.2总吨位计算（GT） 78
10.2.3净吨位（NT）计算 79
第十一章 舵设计 80
11.1概述 80
11.2舵类型及数目的选择 80
11.3舵的几何要素 80
11.3.1舵面积 80
11.3.2舵高 80
11.3.3舵宽 80
11.3.4展弦比 80
11.3.5舵平衡比 81
第十二章 船舶设计能效 82
12.1计算说明 82
12.2船舶能效计算 82
12.2.1船舶基准线值（RLV）计算 82
12.2.2 Attained EEDI的计算 82
12.3船舶能效等级评估 83
第十三章 结论 84
参考文献 85
第一章 绪论
1.1目的及意义
在当今世界的海上运输中，油船、散货船、集装箱船这三大船型占世界船队保有量的87%左右，是船舶市场中的主体。但同时这三种船型在以市场为导向的今天，存在着很大的差异。
