散货船稳性校核【毕业设计】.doc

1、浙江海洋学院本科毕业论文 目录 1 本科 毕业论文 (设计 ) 题 目： 散货船稳性校核 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： 浙江海洋学院本科毕业论文 目录 2 目录 摘 要 . 3 1 前言 . 5 1.1 散货船稳性校核现状及意义 . 5 1.2 本设计的主要内容 . 5 2 设计船主尺度及排水量的确定 . 6 2.1 分析任务书与母型船资料 . 6 2.2 确定设计船主尺度和排水量 . 6 3 设计船型线设计 . 10 3.1 绘制设计船型线图 . 10 3.2 设计船型线图 . 10 4 设计船总布置设计 . 12 4.1 设计船总布置

2、设计 . 12 4.2 绘制设计船的总布置草图 . 12 4.3 设计船的总布置草图 . 12 4.4 设计船重心计算 . 13 5 设计船初稳性校核 . 17 5.1 设计船静水力计算 . 17 5.2 绘制设计船静水力曲线 . 32 5.3 设计船初稳性和浮态计算 . 33 6 总结部分 . 35 参考文献 . 36 附图： . 38 浙江海洋学院 本科毕业论文 摘要 3 散货船稳性校核 摘 要 沿海货船就是用于装载干杂货的船。这种船型的出现背景是由于在金融危机的大背景下世界贸易情况捉摸不定 , 海运形势动荡多变 , 为此需要一种灵活轻便的船型 , 以扩大船的使用范围 , 适应不断变化的形

3、势。这些要求归纳起来就是 : 能适应沿海航线 , 尽可能高效率地载运各种货物 , 使用简便 , 造价低廉。 随着经济的不断复苏，对运货船舶的需求也将会越来越多，而小型货船具有轻便性，吃水较浅，在各个港口都能停泊，装卸货物方便快速，所以在航运市场上将 会占有一席之地。 本船为 1000 吨级、单甲板、单机单桨单舵、单底尾机型沿海货船，具有首楼和尾楼。是主要装运干杂货物，适用于我国近海航区 . 本课题针对 60.5m 散货船，以现有的散货船稳性校核方法开展稳性校核，提供详细的施工图纸，制定比较好的校核方法，为以后船舶提供一个计算方法参考，进而缩短校核周期、降低生产成本、提高稳性校核质量。 关键词

4、货船；船舶设计；静水力曲线；性能设计 浙江海洋学院 本科毕业论文 摘要 4 The stability s Verification of cargo boat Abstract: Cargo boat is loaded with dry goods.This is because of the world trade is variation,and the trend of the sea transportation is mutability,so it needs a agility ship to expand the scope of the ship,that can sui

5、t with the changed situation.Conc lude all the requirement is the ship can adapt the coast lines,load all kinds of goods effective and easy to use,it cost cheap. As the economy is recoverng,the the cargo boat will need more requirements.And small cargo boat is agility,the draft is light and can anch

6、or all the ports,load goods fastly.So small cargo boat will take its place on the transport market. This issue topic for a 60.5m cargo boat, carry out the verification a, provide detailed construction drawings, make the excellen verifications method of calculation、 shorten the verifications cycle、 r

7、educe production costs improve verifications quality. Keywords： cargo ship； ship design； hydrostatic curve； performance design； 浙江海洋学院本科毕业论文 正文 5 1 前言 1.1 散货船稳性校核现状及意义 沿海货船就是用于装载干杂货的船。这种船型的出现背景是由于在警容危机的大背景下世界贸易情况捉 摸不定 , 海运形势动荡多变 , 为此需要一种灵活轻便的船型 , 以扩大船的使用范围 , 适应不断变化的形势。这些要求归纳起来就是 : 能适应沿海航线 , 尽可能高效率地载

8、运各种货物 , 使用简便 , 造价低廉。因此 , 沿海货船船型在总布置上有如下特征 : 全船共设五道水密舱壁，从艏至艉依次划分为艏尖舱兼压载水舱，杂物舱（底部设压载水舱），两个货舱，机舱，淡水舱及尾尖舱，机舱前部设燃油舱。艏楼内设置储物舱。 常见的货船其载重吨在 1000T 到 15000T 左右，航速 12kn至 18kn。一般均采用单机单桨，机舱大都设在舯后 部和尾部，每个货舱在加班上开有货舱口。我设计的 1000 吨沿海货船的航速有 12kn，有前后两个货舱，全船共设五道水密舱壁，从艏至艉一次划分为艏尖舱兼压载水舱，杂物舱（底部设压载水舱），机舱，淡水舱及艉尖舱，机舱前部设燃油舱。货船所

9、运输的货物都是一般干杂货，所以适应性强。 在船舶的设计时都要注意稳性的校核工作，随着世界范围内散货船的大量需求，散货船对稳性的要求也在增加。本船是通过母型船改造法，对到船长为 60.5 米的散货船进行稳性校核，由此来提高生产散货船效率，缩短建造周期，节约生产成本，提升船厂建造能力和竞争力 。 1.2 本设计的主要内容 （ 一） 总体部分 1、 任务书与母型船资料分析 ； 2、 设计船排水量及重量计算 ； （二） 型线和总布置 1、 设计船船型线图的设计 ； 2、 设计船船总布置图的设计 ； （ 三 ） 稳性校核 部分 1、 计算并绘制船体静水力曲线； 2、 进行初稳性校核； 浙江海洋学院本科毕

10、业论文 正文 6 2 设计船主尺度及排水量的确定 2.1 分析任务书 船 名： 散货船 航 区： II 类（近海航区） 船型特征： 单甲板、单层底、单机、单桨、单舵、尾机型简易货船 用 途： 主要装运粮食、盐、煤、砂及其他百货等 主尺度： 总 长 LOA 不大于 65.00 m 垂线间长 Lpp 59.00 m 型 宽 B 10.00 m 型 深 D 5.00 m 设计吃水 d 4.20 m 排水量 1700 t 载货量 WD 1100 t 肋 距 0.60 m 船级与船籍： 非国际 船员定额： 14 人 主机： 道依茨 BV6M628 型 6 缸增压直立式船用重柴油机 1 台，额定功率： 9

11、95KW，额定转速： 750r/min，干重： 9500kg，耗油率： 192g/kWh ，尺寸（长宽高）： 3537 1370 2064mm 齿轮箱 ： GW3235 型，减速比为 2.0585:1，重： 2040kg。 辅机： 24GFC3 型发电机 2 台 航速 /功率储备： 12 Kn/10%MCR。 续航力 /自持力： 不低于 1000 海里 /10 昼夜。 船体结构（材料、结构形式等）： 钢质焊接、单层底混合 式骨架结构形式。 总布置要求： 本船主船体内设置淡水舱、机舱、压载水舱、货舱、燃油舱、主机舱等；尾甲板上设置有厨房、船员室、餐厅、辅机室、卫生间、驾驶室等。 设备要求： 15

12、 人 B 型气胀式救生筏 1 具，其余按法规和规范要求配备。 2.2 确定设计船主尺度和排水量 浙江海洋学院本科毕业论文 正文 7 本次新船的型线设计采用母型改造的方法，首先是主尺度的改造，根据新船任务书所给出的型宽、和型深与母型船的做比较，采用方形系数不变的方法进行逐步的改造。 运用公式 b bo=CC b= dC BL当设计船的 L 和 d 分别取之为 55m 和 4.2m时， obo o o=ddC B L B L ， 将数据代入公式， 得到 1 5 7 6 .6=5 5 4 .2 1 0 5 7 4 .0 9 .8 得到： =1582.35t 故得到的设计船的排水量为 1582.35t

13、 。 初步确定设计船的主尺度： 总 长 LOA 60.5 m 垂线间长 Lpp 55 m 型 宽 B 10 m 型 深 D 4.9 m 设计吃水 d 4.2 m 满载排水量 1582.35 t 肋 距 0.6 m 2.3 设计船重量估算 2.3.1 设计船 载 重量估算 船舶的排水量 LW DW ,载重量 DW 包括了货物、人员及行李、食品、淡水、燃油、 滑油、炉水以及备品和供应品的重量。 母型船空船质量为： 377.92 t 所以设计船载重量为 ：1 5 8 2 . 3 51 1 9 8 . 7 1 2 0 3 . 0 71 5 7 6 . 6OOD W D W t 2.3.3 设 计船 空

14、船 重量估算 母型船空船质量 ： 377.92 t 浙江海洋学院本科毕业论文 正文 8 根据船舶设计原理表 3.2.3 船体钢料和舾装重量与空船重量之比如下： 中小型货船 0 . 5 1 0 . 5 9HW L W 取 0.55 0 .2 5 0 .3 2HW LW 取 0.25 所以： 3 7 7 . 9 2 0 . 5 5 2 0 7 . 8 5 6HOWt 3 7 7 .9 2 0 .2 5 9 4 .4 8OO 3 7 7 . 9 2 2 0 7 . 8 5 6 9 4 . 4 8 7 5 . 5 8 4M O O H O O OW L W W W t 根据平方模数法，得 WH=CH1

15、L(aB+bD), 式中： a 和 b系数 ,根据船型特征决定，此船为 单底 单甲板，因此 a 取 1， b 取 1； CH1系数，取自母型船， 010 0 0()HH WC L aB bD , 其中下标 “0”表示母型船 ,a 取 1， b 取 1。 00 0 0()()HH WW L a B b DL a B b D 2 0 7 .8 5 6 5 5 ( 1 0 4 .9) 2 0 4 .1 5 25 7 .0 (9 .8 4 .8 )HW 根据平方模数法 估算 WO=CO2LB 9 4 .4 8 5 5 1 0 9 3 .0 2 5 t5 7 9 .8OOOOWW L BLB 按主机功率

16、估 算 0.5MMW = C 0 .7 3 5 5DP 因为母型船与设计船主机相同，所以 MW = MOW =75.584t 因此设计空船重量： H O ML W W W W =204.152+93.025+75.584=373.29t 在估算空船重量时，通常要考虑加一定的排水量裕度，其原因大致有以下三个方面： 浙江海洋学院本科毕业论文 正文 9 （ 1）设计中的重量估算误差。 （ 2）未预计重量的增加，如 在设计后期或建造过程中船东提出增加设备等。 （ 3）建造中时常难免会采用代用品（包括材料及设备等）而导致空船重量增加。 因此，在船舶设计中一般都需要考虑一定的排水量裕度。排水量裕度一般加在

17、空船重量中。就一般情况而言，在初步设计阶段，排水量裕度可取空船重量 LW 的 4%6%。 3 7 3 . 3 9 3 7 3 . 3 9 4 % 3 8 8 . 2 2L W t 3 8 8 . 2 2 1 2 0 3 . 0 7 1 5 9 1 . 2 9L W D W t 由仿式变换法得到的设计船排水量 1582.35t，由以上得设计船实际排水量为 1591.29t，取大值 1591.29t 2.3.4 方形系数 kw 式中：系数 k 约在 1.0041.03 范围，大船取小值，小船取大值， 1000 吨的小船取约为1.025 ； w 为海水密度， 1.025 3/tm； 为型排水体积，

18、3m 。 型排水体积： 31 5 9 1 . 2 5 1 5 1 4 . 5 7 51 . 0 2 5 1 . 0 2 5 mkw 1 5 1 4 . 5 7 0 . 6 5 51 0 5 5 4 . 2bC B L d 所以设计船的主尺度 再次 确定如下： 垂线间长 Lpp 55.00 m 型宽 B 10 m 型深 D 4.90 m 吃水 d 4.20 m 排水量 1591.30 t 方形系数 bC 0.655 浙江海洋学院本科毕业论文 正文 10 3 设计船型线设计 3.1 绘制母型船型线图 1、根据母型船的型值表绘制中纵剖面图，首先确定设计水线和站位线，然后根据母型船图纸画出船首和船尾，

19、再将 excel 里纵剖线的型值导入到 cad 多段线中绘制成纵剖线曲线。 2、同理绘制半宽水线图时先确定的是纵剖线和站位线，也是将型值表数据导入 cad 绘制设计水线。 3、最后绘制横剖面图采用的是投的方法，将纵剖面上站位线的高和半宽水线图上站位线的宽投影到横剖面图上，从而得到设计水线。 3.2 设计船型线图 绘制设计船的型线图，根据以上设计船的主尺度和排水量以及方形系数，进行横剖面曲线的绘制，可以直接把母型船的横剖线图打成块模式，然后根据比值放缩，得出新船的横剖线图。但是设计水线以上的型线，由于甲板边线需满足新船的型深和舷弧要求，通常情况下不会与母型船的甲板边线高度经吃水比例修正后相同，因此需要另行绘制。绘制时可参照母型改造所得的横剖线形状，应用自由绘制的方法进行。 绘制时应满足总布置对甲板边线宽度的要求，同时注意横剖线上部的外飘程度。再次是进行型值表的绘制，根据新船的横剖线图上的各站线与各纵剖线和水线的交点得出型值。型值表如表 3-1; 设计船型线图：见附图（ zhc1-）