23500DWT散货船结构设计与规范校核【开题报告】.doc

1、毕业论文（设计）开题报告题 目：23500DWT 散货船结构设计与规范校核 学 院： 船舶与建筑工程学院 学生姓名： 专 业： 船舶与海洋工程 班 级： 指导教师： 起止日期： 一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义引言散货船是上世纪60年代末才出现的新型船舶，经过40多年的实践检验，发现其存在的安全问题很多。目前许多专家认为，散货船既有设计、构造上的挑战，又存在着航运者对散货船潜在的危险认识和重视程度的不足。同时，对散货船营运中的船体结构、强度管理有必要进一步细化、强化，进而规范化、制度化，这也是确保散货船安全航行的关键。1散货船结构设计与规范校核的重要性随着世界经济的发展，船舶

2、运输在经济发展中的作用日益重要。由于其货运量大，货源充足，航线固定，装卸效率高等因素，散货船运输能够获得良好的经济效益。但散货船在营运的过程中由于自身强度的不够，时常会发生海损事故，造成经济的损失和人员的伤亡，所以对货船的结构进行系统的研究和设计是非常必要的。通观货船的发展历史及对现状的分析，货船的发展趋势主要体现在双壳化、大型化、快速化、多用途化、使用年限增长化、环保和自动化程度提高的几个方面。在国内，货运输约占运货量的 40，日益发展的货船队在能源运输、国际贸易中是主力军，在国民经济发展中占有重要地位。因此研究货船的安全性非常重要，在货船安全性中船舶的强度的计算和研究是重要的课题。目前许多

3、专家认为, 散货船既有设计、构造上的挑战,又存在着航运者对散货船潜在危险认识和重视程度有待提高的空间同时, 对散货船营运中的船体结构、强度管理有必要进一步细化、强化, 进而规范化、制度化, 也是确保散货船安全航行的关键。我国正在服役的散货船按建造年代基本上可分为 80 年代和 90年代及以后建造的船舶。80 年代建造的船舶目前已属老龄船, 并逐渐步人超老龄船行列。这部分船船体结构上的缺陷体现在船体和某些主要受力构件的变形、疲劳、腐蚀渐达极限以及以往损伤事故的后遗症等。因此, 这些船舶既是国际海事组织和国际船级社协会和各国船级社关注的重点, 又是港口国监督重点检查的船舶。而 90 年代及以后建造

4、的船舶, 虽正值青壮年期, 但在船体结构上同样存在着令人不可忽视的问题, 那就是越来越多的大比例高强度钢的应用。高强度钢的使用虽然达到了减轻结构重量、降低造船成本、增加载重量的目的, 但其较薄的船壳和相对较小的构件按正常腐蚀的速度使得其达到腐蚀极限的年限大为减少。船舶经常运营于高速、强水流、强气流等环境条件下，船舶设计结构不仅要考虑船舶总纵强度、局部强度、结构稳定性，还需要考虑振动、冲击、噪声等。由此可见，船舶结构设计是一门技术含量高、设计难度大的学科领域。船舶结构设计的困难的另一个重要方面是由于船舶体积庞大，在很多场合下无法像汽车、飞机等一样做整体试验。传统船舶结构设计是通过母型船改进，结合

5、经验开展简化结构的定性分析计算完成，其结构设计、计算和分析包含大量的经验成分。船舶结构试验开展的困难，加大了船舶结构设计对数值仿真技术的依赖性，CAE 技术成为船舶结构设计的重要工具。在设计船舶结构时必须满足规范的要求，在满足规范要求的同时也需考虑船舶建造的经济性和实用性，保证船舶在建造和使用过程中能发挥其最大的经济效能，从而使使用者获得更大的利润。2、散货船国内外形势及发展动态当代国际航运在世界经济与国际贸易的推动下，获得了空前的发展，同时，国际航运对世界经济、国际贸易的迅速发展与不断扩大做出了重要贡献，航运业己成为推动世界经济一体化、国际贸易全球化的基础性产业。无论是经济发达的工业化国家，

6、还是新兴的工业化国家和发展中国家都认识到航运是实现工业化过程的主要手段和不可缺少的重要条件，也是进入国际市场的重要条件。因此，世界众多国家纷纷向航运业投资，进而推动国际航运市场进入完全竞争时代。作为参与国际航运市场的主体，航运企业在国际航运市场竞争中生存和发展的能力的强弱，直接关系到一个国家国际贸易甚至航运事业的兴衰。国际干散货航运业以干散货船为主，散货船自20世纪50年代中期出现以来，总体上保持着强劲的增长势头。在国际航运业中，散货船运输占货物运输的30%以上。由于货运量大，货源充足，航线固定，装卸效率高等因素，散货船运输能获得良好的经济效益，散货船已成为运输船舶的主力军。进入新世纪以来，伴

7、随着世界经济快速、持续增长极大地促进了国际航运业的持续发展，国际航运业的发展也促使世界造船市场呈现兴旺势头。由于造船业是技术、资金、劳动力密集的产业。近年来，随着国外劳动力成本上升，国际造船业正向我国转移。对于世界上的散货船，其船型按照吨位大小基本上可以分为灵便型散货船、巴拿马型散货船、好望角型散货船。灵便型散货船就是国际上对2-5万吨左右这一载重范围散货船的一种习惯称呼。由于这一类型散货船载重量适中，船舶尺寸不太大，可以适应世界各主要港口的水深和航道要求，而且具有足够的续航力，可以胜任不同距离各种航线的货运需要，各种干散货均可以装载，调度比较灵活，在国际船舶市场上需求量比较大。据统计，当前世

8、界散货船中，灵便型散货船的船只数量约占散货船总量的1/3左右。同时，由于世界上煤、铁矿石、粮食等干散货的运输量相当大，散货船的吨位也占到世界商船总吨位的30%以上。也就是说，灵便型散货船在世界商船队中占有了很大数量。所以，研究灵便型散货船的船型发展是具有重要意义的。3、论文研究目的在这次的毕业设计中我需要进行 20000 吨级散货船的结构设计，并进行规范校核。我希望通过这次的设计对散货船的结构设计和运用上有一个比较整体的认识，通过对本次毕业设计的学习，可了解船舶结构力学的基本原理和船舶设计原理中的基本内容，初步掌握船舶结构力学的基本计算方法，并能基本掌握船体结构规范设计和校核的方法。二、研究的

9、基本内容，拟解决的主要问题：设计主要是对 20000 吨级散货船的结构进行设计，参照设计任务书的对本船的要求，以及所给的船舶主尺度、总布置图和型线图，按照钢制海船入级与建造规范（2006）对船体结构进行计算。绘制出本船的型线图，总布置图，基本结构图和横剖面图，通过上述四幅图纸，反映出设计船舶的船底、主甲板、舷侧、机舱区域和上层建筑构件的布置情况和主要构件的尺寸。主要解决的问题的是基于任务书的要求，从结构部分着手进行设计，计算各个构件的尺寸大小，并绘制相关图纸。 三、研究步骤、方法及措施：先进行主尺度确定和总体设计，再进行船体结构计算，绘制基本结构图和横剖面图，计算主要依靠规范的要求进行计算，然

10、后运用 CAD 进行绘制图纸。四、参考文献1 顾敏童主编，船舶设计原理M ，上海交通大学出版社，2001.2 吴仁员、谢祚水、李治彬合等编，船舶结构M，国防工业出版社，第三版3程斌，船舶设计教程 M，上海交通大学出版社，1988.4 杨永祥、茆文玉、翁士纲合等编，船体制图 M，哈尔滨工程大学出版社，1995.5 谢祚水主编，船舶与海洋工程概论M ，国防工业出版社，1999.6 黄德波主编，船舶工程专业英语M ，哈尔滨工程大学出版社，2001.7 田桂新 张刚，散货船的船体结构强度与安全D8 HUANG Hai-yan and WANG De-yu.Static and dynamic coll

11、aborative optimizationof ship hull structureM. Beijing：International Academic Publishers，1992. 9J.M Gordo and C.Guedes Soares.Residual strength of damaged ship hullsM. Washington：University of Washington，1974 .10 J K Paik and P A Frieze .Ship structural safety and reliabilityM. Verlag Textilberichte

12、 GmbH，1987.五、研究工作进度：一、前期准备 9.1511.51任务书分析与文献综述 9.1510.152开题报告 10.1511.5二、总体部分 11.612.201任务书与母型资料分析；排水量及主要尺度确定 11.611.262新船型线图生成 11.2712.63总布置设计与总布置草图 12.612.124总布置正式图 12.1212.20三、船体结构部分 12.203.281熟悉结构规范与规范设计计算 12.202.152绘制基本结构图 2.153.53绘制典型横剖面 3.53.28四、写毕业论文和毕业答辩准备 3.283.31六、教研室评议意见： 教研室（系）主任： 年 月 日七、院领导审核意见：1通过； 2完善后通过； 未通过 负责人： 年 月 日