9000DWT近海多用途货船方案设计毕业论文
2020-04-11 05:04
摘 要
IAbstract II
第一章 绪论 3
1.1 中小型多用途船的现状与发展 3
1.2本文主要内容 3
1.3本设计方案主要采用方法 3
第二章 船体说明 4
2.1、总体性能 4
2.1.1船型 4
2.1.2航区、用途 4
2.1.3规范 4
2.1.4主尺度及要素如下表 4
2.1.5船员配备 4
2.1.5载重量及载货量 4
2.1.6 航速、续航力 4
2.1.7干舷 4
2.1.8主机、齿轮箱 5
2.1.9舱容 5
2.1.10备品 6
2.1.11总布置概况 6
2.2、甲板舾装部分 7
2.2.1锚设置 7
2.2.2拖带系泊设备 7
2.2.3舵 7
第三章.主尺度确定 7
3.1 主尺度的分析 7
3.2 多用途船总体布置构想 7
3.3 主尺度确定的步骤 8
3.4 集装箱的布置 8
3.4．主尺度的确定 9
3.4.1．船长的确定 9
3.4.2．船宽的确定 9
3.4.3.吃水的确定 9
3.4.4.型深的确定 10
3.4.5.方形系数的确定 10
3.5.性能校核 10
3.5.1浮性方程校核 10
2. 浮性方程校核 11
3.5.2.舱容估算 11
3.5.3.航速校核 12
3.5.4.初稳性校核 12
3.5.5．横摇周期估算 13
第四章 型线设计 14
4.1概述 14
4.2型线设计原则 14
4.3型线设计步骤 14
4.3.1确定棱形系数Cp 14
4.3.2确定浮心位置 15
4.3.3改造型船横剖面面积曲线 15
4.3.4首尾轮廓线 16
4.3.5绘制型线图 17
①半宽水线图，设计船与母型船之间横剖面面积曲线来绘制，将母型船的横剖面及曲线图改造以后，设计船的各站半宽值按照其与母型船的半宽之比进行缩放。 17
第五章 静水力计算 18
5.1 概述 18
5.2步骤 18
5.2.1建模计算 18
5.2.2制表 18
5.2.3画图静水力曲线 18
第六章 总布置设计 20
6.1 总体布局划分 20
6.1.1肋骨间距 20
6.1.2水密舱壁 20
6.1.3总体纵向划分 20
6.1.3总体垂向划分 20
6.2舱室布置和通道设置 20
6.3舾装设备布置 21
5.6救生设备 21
5.7消防设备 22
第七章 螺旋桨设计 23
7.1原始数据 23
7.1初步设计 23
7.2终结设计 25
7.3空泡校核 26
第八章 完整稳性及干舷计算 29
8.1各种载况下的重量重心计算 29
8.1.1满载散货出港 29
8.1.2满载散货到港 29
8.1.3满载集装箱出港 29
8.1.4满载集装箱到港 30
8.1.5压载出港 30
8.1.6压载到港 30
8.2 载况浮态及初稳性计算 31
8.2.1 自由液面对初稳性高的修正 31
8.3自由液面修正 31
8.4初稳性高修正及横摇角计算 32
8.5静稳性计算 32
8.5.1 稳性横截曲线 32
8.5.2自由液面对静稳性臂修正 33
8.6静稳性与动稳性曲线的绘制 34
8.6.1各种载况下的动稳性臂 34
8.6.2静稳性曲线 36
8.6.3动稳性曲线 36
8.7 进水角的计算 37
8.6 稳性衡准数K的计算 38
8.6.1 受风面积及形心的计算 38
8.6.2 最小倾覆力臂的计算 38
8.6.3 风压力臂及稳性衡准数K的计算 41
8.7干舷计算说明 42
8.8主要数据 42
8.9干舷计算 42
8.9.1 基本干舷
42
8.9.2 方形系数修正 43
8.9.3 干舷甲板凹槽修正 43
8.9.4上层建筑对干舷的修正 43
8.9.5 非标准舷弧对干舷的修正 43
8.9.6最小船首高度 44
8.9.7夏季干舷 44
对B型船由夏季干舷要求的最小干舷（3.1.2） 44
8.9.8干舷衡准 45
8.9.9 热带干舷 45
8.9.10 淡水干舷 45
第九章 舾装数计算 45
9.1 主要尺度 46
Main particulars 46
9.2 舾装数计算 46
9.2.1计算公式 46
9.2.2计算数据 46
9.2.3计算结果 47
9.3 锚泊及系泊设备规范配置 47
9.3.1锚 47
9.3.2锚链 47
9.3.3拖索 48
9.3.4系船索 48
致谢 49
参考文献 50
摘 要
本论文主要进行了9000DWT多用途船的初步方案设计。包含了主尺度确定、型线设计、总布置设计、稳性校核等内容。主尺度确定部分中进行了任务书和母型资料的分析，设计船主尺度确定。型线设计部分根据母型船资料确定新船型线图。总布置设计部分根据母型船、计算和绘图结果，结合实际布置，绘制了总布置图。完整稳性通过软件建模、计算、绘图进行了详细校核。
[关键词]多用途船；主尺度确定；型线设计；总布置设计；完整稳性
Abstract
This paper mainly carries out preliminary design of 9000DWT multipurpose ship. The paper consists of main scale part, type line design part, general layout design part, stability checking part and so on. In the main scale determination part, the task book and the parent data are analyzed, and the ship master scale is determined. The line design part determines the new ship profile according to the data of the mother ship. The general layout design part draws the general layout draft according to the actual layout of the mother ship and the front calculation and drawing results. The stability check is carried out by arranging the oil tanks and ballast tanks on the basis of the general layout design. In the discussion part, the experience of design process and the reference ship content are summarized, and the problem and insufficient during design are analyzed. Finally, the reference documents are listed. As a conclusion, the designed ship’s main admeasurement meets the requirements of the assignment, the calculation of ship structure and the check of longitudinal strength satisfies the "Classification Rules of Steel Sea-going Vessel"(2012).
[Key words] main scale；type line design；general layout design；stability checking
第一章 绪论
1.1 中小型多用途船的现状与发展
2008年金融危机爆发以来，国际经济不景气，贸易萎缩，油价不稳定。各国之间的航运业发展也受到了前所未有的冲击，因此造船业也开始逐步步入寒冬。 而中国历来注重与国际各国在经济方面的交流与合作，因此在国际航运业依旧低迷的今天，我国国内及沿海地区的航运业依旧是一股潜力流。
在经历了金融危机之后，国际航运业的市场，多用途船的市场已经渐渐开始恢复状态，相信不久的将来，在各个航区，多用途船将会迎来它的另一个春天。
1.2本文主要内容
本设计船为9000DWT近海多用途船，以装载集装箱为主，亦兼装散货，适航于我国近海航区，研究的主要内容如下：
（1）主尺度确定：根据经验公式和集装箱层数、行数和列数的布置，确定设计船的主尺度，并进行重量重心的计算，对浮力与重力进行校核。
（2）型线设计：运用1-CP 法改造母型船的横剖面面积曲线，生成出设计船的横剖面面积曲线，同时结合母型船的型线，完成设计船水下部分的型线设计，水上部分采用自行设计的方法，进而绘制出设计船的型线图。
（3）静水力计算：利用船舶计算软件 COMPASS，建立出设计船的外部形状，进行静水力计算，并根据静水力计算结果来验证设计吃水处设计船的主要参数，如方形系数、排水量和浮心纵向位置等是否与前面主尺度的计算一致。
（4）总布置设计：参照母型船的布置和设计，对设计船的船舱、甲板、上层建筑和通道等进行区划，合理地、全面地完成设计船的总布置设计。
（5）螺旋桨设计：本论文对螺旋桨主要进行了初步设计，终结设计和空泡校核。
（6）最小干舷，舾装数和完整稳性的计算：根据现行规范与法规，完成了设计船各种载况下的稳性计算。
1.3本设计方案主要采用方法
本论文对9000DWT近海多用途船的总体设计以尽量提高经济型、快速性，满足安全性为原则，采用规范设计和软件计算相结合的方法进行设计和计算。本论文依据现行的相关规范、法规，参考《船舶设计实用手册》、《船舶原理》、《运输船舶设计特点》等相关文献，在参照优良母型船的基础上，对设计船进行主尺度确定、型线设计和总布置设计；查阅现行法规与规范，应用 COMPASS 软件进行了主要的性能计算。
在设计过程中，先以设计船相关的文献和论文提出的相应经验公式和计算方法，逐步近似地进行初步设计，而后以这些确定出来设计船的如船长、船宽和型深、吃水等主要船体要素进行性能的校核与计算，再不断地总结、反思从而对船体的主要要素进行改进和完善，以符合船舶设计的原则，最后确定出符合设计船要求的设计方案，进而进行后续的总布置设计等工作。
第二章 船体说明
2.1、总体性能
2.1.1船型
本船为传统的钢质结构、单甲板，主机放置在尾部，单桨、单舵、带风雨密舱口盖。采用柴油机作为主动力装置的多用途船。具有球鼻首，设有首楼，尾部上甲板以上设有五层甲板室。全船设有三个货舱，每个货舱兼装散货、集装箱，设有边舱和双层底。
2.1.2航区、用途
本船试航于我国渤海、黄海、东海、南海海域近海航区。可以载运各种固体散货，同时可以载运集装箱和散装谷物 ，为我国沿海航运业发展和经济发展贡献力量。
2.1.3规范
- 中国船级社《国内航行海船建造规范》(2014)
②中华人民共和国海事局《船舶与海上设施法定检验规则》（国内航行海船法定检验技术规则）(2011)
