抓斗式挖泥船性能设计【毕业设计】.doc

1、东海科学与技术学院毕业论文 目录 1 本科 毕业论文 (设计 ) 题 目： 抓斗式挖泥船性能设计 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： 东海科学与技术学院毕业论文 目录 2 目录 摘 要 . 3 前言 . 5 1.概述 . 6 1.1 任务书 . 6 2.静水力计算 . 9 2.1 静水力计算的 步骤与方法 . 9 2.2 静水力计算结果 . 10 3 舱容计算 . 21 3.1 船舶几何体输出，邦戎曲线计算 . 21 3.2 单元体 . 31 3.3 舱室定义 . 31 3.4 舱容及液体倾侧矩计算结果 . 32 4.典型装载计算与稳性校核 .

2、 39 4.1 装载计算 . 39 4.2 计算结果 . 40 4.3 稳性汇总 . 50 5.干舷计算 . 51 5.1 干舷计算公式 . 51 5.2 干舷计算结果 . 52 6.吨位计算 . 53 6.1 主要技术参数 . 53 6.2 吨位计算 . 53 参考文献 . 55 总结 . 56 东海科学与技术学院毕业论文 摘要 3 抓斗式挖泥船性能设计 摘 要 挖泥船，负责清挖水道与河川淤泥，以便其他船舶顺利通过。挖泥船的任务是进行水下土石方的施工，具体讲就是：挖深、加宽和清理现有的航道和港口；开挖新的航道、港口和运河；疏浚码头、船坞、船闸及其他水工建筑物的基槽以及将挖出的泥沙抛入深海或吹

3、填于陆上洼地造田等。 本次设计的任务课题是依据给定 的任务书 ，对一艘抓斗式挖泥船的性能进行设计。本船为钢质、单底单壳的方形工程船，自身不设推进系统，中部露天甲板设有大型抓斗。在现有船体的基础上，设计和配载适当的淡水、食品、行李、备件和泥沙，使设计船在近海海域满载航行、满载作业、空载航行和空载作业中四种典型工况下都能满足稳性和使用的要求。根据 船舶主要要素 、 船型参数 、型线图 ， 结合设计任务书对船体静水力，吨位，干舷计算及装载与稳性校核（ COMPASS）。 关键词 抓斗式挖泥船 ;静水力曲线 ;横交曲线 ;装载 ;吨位 东海科学与技术学院毕业论文 摘要 4 Performance De

4、sign of Grab Dredger AbstractThe dredger is responsible for dredging of waterways and river silt, so that other ships can pass smoothly.The dredgers mission is to conduct underwater earthwork construction,specifically:deepening,widening and clean up the existing waterways and ports:Digging new water

5、way,port and canal:Dredging dock, dock, locks and other hydraulic building foundation,As well as throwning the excavated sand into deep water or on land reclamation depressions. The design is based on the task of the subject given the task of the book, a grab dredgers on the performance of the desig

6、n. The is a steel Square engineering ship with single bottom and shell which dontt set up propulsion system.Also the open-air deck in the central has a large grab . In the basis of the existing hull design and distribution of fresh water containing the appropriate food, baggage and sand, so that the

7、 design of vessels in coastal waters of Full port, Fully loaded arrival , No-load to port, Harvest will return to port,and Fishing harvest conditions typical of five to meet stability requirements and use.According to the main elements of the ship, hull form parameters, type map, combined with the h

8、ull design book Hydrostatic calculation,freeboard is calculated, tonnage, load calculation and check of stability (COMPASS). Key words grab dredgers ; hydrostatic curve; transverse cross-curve; load; tonnage 东海 科学与技术学院毕业论文 前言 5 前言 近年来，随着沿海港口运输，内陆运河运输的飞速发展，水工建筑物大型化和深水化的发展，超深度的港池航道挖泥和超大型重力式码头的基槽开挖工程逐渐

9、增多，硬质粘土及风化岩石类开挖越来越普遍，各类挖泥工程船广泛的被使用。挖泥船并不想普通船只一样，它有着特殊 的用途，有些挖泥船本身没有航行能力，在更换工作地点的时候，靠拖船带动。挖泥船的任务是进行水下土石方的施工，具体讲就是：挖深、加宽和清理现有的航道和港口；开挖新的航道、港口和运河；疏浚码头、船坞、船闸及其他水工建筑物的基槽以及将挖出的泥沙抛入深海或吹填于陆上洼地造田等。挖泥船的工作能力是以每小时能挖多少立方米泥土来表示的，挖泥船有机动和非机动之分，按施工特点又可分为耙吸式、铰吸式、链斗式、抓斗式和铲斗式等。 此次课题 抓斗式挖泥船性能计算，旨在运用所学的知识结合船舶的总体设计过程进行课程设

10、计。东海科学与技术学院毕业论文 正文 6 1.概述 1.1 任务书 船 名： 抓斗式挖泥船 航 区： 近海 船型特征： 本船为钢质、单底单壳的方形工程船，自身不设推进系统，中部露天甲板设有大型抓斗。 用 途： 用于近海海域挖沙作业。 1.1.1 主要尺度及参数： 总长 LoA 46.20m 垂线间长 Lpp 46.20m 型 宽 B 16.80m 型 深 D 3.50m 吃 水 d 2.20m 船 员 p 4 人 1.1 2 船级与船籍： ccs/中国 1.1. 3 设计内容： 1、 船体静水力计算； 2、 舱容计算； 3、 典型装载计算与稳性校核； 4、 干舷计算； 5、 吨位计算 东海科学

11、与技术学院毕业论文 正文 7 图 1.1 型线图 东海科学与技术学院毕业论文 正文 8 图 1.2 总布置图 东海科学与技术学院毕业论文 正文 9 2.静水力计算 2.1 静水 力计算的步骤与方法 水线面计算表的制作 根据船舶静水力中所讲的静水力计算表格在 Excel 中建立水线面计算表格，在 第一行 单元格中分别输入“水线号、船长、船宽、吃水、站距、 2/3L32L ” ,在第二行中分别输入“横剖面站号、水线半宽、面矩系数、惯矩系数、面矩函数、惯矩函数、水线半宽立方”。在第一列 之间输入横剖面站号 0 10。所做的挖泥船分为 10 个站距。在第二列输入水线半宽，在第三列之间输入面矩系数 5

12、- 5 ,在第四列中输入公式 excel 计算公式计算。 之后的 面矩函数、惯矩函数、水线半宽立方都有 计算得出 ，利用 excel 中的求和得出所需要的数据，并在结果下加入一行修正值，一行修正后的数据。再次利用静水力计算表格中的公式进行最后需要的数据计算。 其它表单的制作 所有的水线面计算表单完成后 ,再制作其它静水力要素计算表单。具体的制作过程与水线面计算表单基本类似 ,引用船舶静水力中的表格。要注意的是如何将水线面计算表单中的数据“自动”填入到相应的表格单元中去 ,这就需要进行跨表单的数据引用。如在排水量计算表单中 ,要用到前面几个水线面计算表单中的水线面面积 ,则在需填入水线面面积的单

13、元格中应输入“ =水线 面计算表单名 ! 相应水线面计算表单中的水线面面积所在单元格的地址”。 明白单元格数据的跨表单引用 ,就不难制作出其它的计算表单。其它表单这里不再一一列出。实际工作中 ,我们只要填入一定量的数据 ,就可自动计算出静水力。如需要将其打印出来 ,还要对表单进行适当的排版 ,以达到整齐美观。 东海科学与技术学院毕业论文 正文 10 2.2 静水力计算结果 基线的 Aw,xF,IT,IL,CWP 计算表 表 Aw,xF,IT,IL,CWP 计算表 0wl d=0m 4.62 3.08 197.22226 46.2 16.8 横剖面站号 水 线半宽(m) 面矩乘数 惯矩乘数 面矩

14、函数( )( ) 惯矩函数 ( )( ) 水线半宽立方 (m3) 0 -5 25 1 8.4 -4 16 -33.6 134.4 592.704 2 8.4 -3 9 -25.2 75.6 592.704 3 8.4 -2 4 -16.8 33.6 592.704 4 8.4 -1 1 -8.4 8.4 592.704 5 8.4 0 0 0 0 592.704 6 8.4 1 1 8.4 8.4 592.704 7 8.4 2 4 16.8 33.6 592.704 8 8.4 3 9 25.2 75.6 592.704 9 8.4 4 16 33.6 134.4 592.704 10 5 25 总和 75.6 - - 0 504 5334.336 修正值 修正后 计算公式 AW=2 L (m2) CWP=AW/LB - xF= L V/ (m) IL1=2( L)3-AWx2F(m4) IT1=2/3 L (m4) 计算结果 698.544 0.9 - 0 99400.017 16429.75488 上表为基线的水线面积 Aw 、漂心纵向坐标 xF、水线面面积对通过漂心的纵向惯性矩 IT、水线面面积对中线的横向惯性矩 IL、水线面系数 CWP。