沿海干货船型线设计【毕业设计】.doc

1、毕业论文 - 本科 毕业论文 (设计 ) 题 目： 沿海干货船型线设计 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： 毕业论文 - 目录 论文摘要 2 一 船型要素选择 4 1.1 任务书及母型资料分析 .4 1.2 排水量、主尺度及船型参数估算 .6 二 母型船横剖面面积 曲线 绘制 9 2.1 母型船横剖面面积计算 .9 2.2 母型船横剖面面积曲线绘制 19 三 新船横剖面面积曲线的绘制 .21 3.1 新船横剖面面积曲线特征分析 21 3.2 新船横剖面面积曲线的选择 23 3.3 新船横剖面面积曲线的修改与绘制 24 四 型线几何形状特征和参数

2、的选择 .31 4.1 型线几何形状特征和参数的分析确定 .31 4.2 船体阻力与有效功率估算 35 五 线性变换与型线图绘制 .40 六 总布置设计与总布置图绘制 .46 参考文献 .54 讨论部分和 致谢词 .55 附图 1 型线图 附图 2 总布置图 毕业论文 - 沿海干货船型线设计 摘 要 型线设计是船舶设计中相当重要的一个部分，本次 设计主要是根据 佳和 92 号干货船为 母型船对于 新的沿海干货 船 的 型 线 设计， 内容包括六部分：船型要素的选择，包括分析任务书与母型资料和估算排水量及主尺度。通过新浦生第一法计算母型船横剖面面 积，并绘制母型船横剖面面积曲线。通过修改棱形系数

3、和浮心纵向位置，采用“迁移法”来修改面积曲线，绘制出新船横剖面面积曲线。型线几何形状特征和参数的选择并用艾亚法估算船体阻力与有效功率、型线变换和型线图绘制。总布置设计和总布置图绘制。本次设计的主要难点在于新船的主尺度确定、新船的横剖面面积曲线的绘制以及船体阻力与有效功率的估算。其中主尺度的确定最为重要。 关键词 干货船；型线 设计 ； 横剖面面积曲线 ；总布置设计 毕业论文 - Line design of coastal dry cargo ship Abstract Profile design is a very important ship design, the design is

4、JIAHE 92 dry cargo ships for the mother vessels for coastal dry cargo vessel type line. includes six parts: The first part: hull elements of the options, including analysis with the type of material and commitments and principal dimensions estimating displacement.The second part: through the Simpson

5、 first method to calculate the mother ship, and drawing the cross section of curve. The third part: by modifying float, the heart longitudinal position “migrate method“ to modify area curve, draw a new ships cross section of curve. The forth part: lines geometric shapes characteristics and parameter

6、 selection and estimated effective power resistance and hull by aiya method. The fifth part: lines transformation and lines plane drawing. The sixth part: The general arrangement design and general arrangement profile drawing. The main scale to determine the most important. 【 Keyword】 Dry cargo ship

7、s; Lines Design; Cross section of curve ; general arrangement 毕业论文 - 一 船型要素选择 型线设计是船舶总体设计的一项重要内容。型线设计考虑是否周到，设计出的型线是否优秀，对船舶的航海性能、使用以及建造等方面有很大的影响。因此，在设计开始时，在分析任务书和相关资料的基础上准确的确定船舶主参数和性能等船体特征的把握就显得尤为重要。 1.1 分析任务书与母型资料 船舶的 设计 任务书是对该船使用任务和技术要求的体现，是设计的依据和出发点。 本船为钢质、单甲板、单机单桨、柴油机驱动的尾机型干货船，全船设有二个货舱。本船设有艏楼，艉部主

8、甲板上设三 层甲板室。本船主要航行于沿海航区，适用于我国东南沿海中小型港口，本船运输的固体散装货物一律必须严格平舱，一直平整到货舱四周舱壁，如果对稳性还有严重影响，则再加压包和挡板措施。稳性满足沿海航区的要求。 因此，以母型船作为参照，按相应法规和规范 要求 进行 一 系列的设计工作 ，完成设计任务。 1.1.1 任务书 要求 船 名： 干货船 航 区： 沿海航区 船型特征： 本船为钢质、单甲板、单机单桨、柴油机驱动的尾机型干货船，全船设有二个货舱。 用 途： 本船设有艏楼，艉部主甲板上设三层甲板室。本船主要航行于沿海航区，适用于我国东 南沿海中小型港口，本船运输的固体散装货物一律必须严格平舱

9、，一直平整到货舱四周舱壁，如果对稳性还有严重影响，则再加压包和挡板措施。稳性满足沿海航区的要求。 剖析“ 佳和 92” 干货船 的线型特征，在载重量（ DW）新增约 100t 的前提下，设计内容按以下框架进行。（ 1475.1t 母船） 船体结构（材料、结构形式等）： 本船结构材料采用 CCS 认可的普通强度船用结构钢，钢板为 CCS-B（除 5、 6mm 板外）型材为 CCS-A 级，所有钢材（包括锻钢件和铸钢件）的化学成份和强度指标，必须满足中国船级社钢质海船入级与建造规范有关 船体结构用钢的规定。 电焊焊接材料：手工焊焊条采用结 422 及结 507。二氧化碳保护焊焊丝采用 TWE-71

10、1 及埋弧自动焊丝 H08A。 毕业论文 - 本船采用横骨架式结构，全船肋距为 550mm。艉部的加强结构能够承受艉端推力。船底采用单层底结构，每道肋位上设置肋板。 总体布置特征： 详见总布置图 主要设备配备： 本船主机采用 6300Z1DZCA 型柴油机 1 台，每台 MCR 为 551KW、 500r/min。其余按法规和规范要求配备。 1.1.2 母型船主要尺度及系数 1）主尺度 总 长 LOA 64.80 m 设计水线长 LWL 60.25 m 垂线间长 LPP 57.60 m 型 宽 B 10.50 m 型 深 D 5.00 m 吃 水 d 4.30 m 排 水 量 1998.6 t

11、 方形系数： 0.7498 舯横剖面系数： 0.9642 水线面系数： 0.8855 棱形系数： 0.7970 2）甲板间高度 主甲板到艏楼甲板 2.00m 主甲板到艉楼甲板 2.30m 艉楼甲板到驾驶甲板 2.10m 驾驶甲板至驾驶机甲板 2.20m 肋距 0.550m 船员 20P 毕业论文 - 1.2 新船排水量及主要尺度确定 1.2.1 新船主尺度的初步确定 船型 本船为钢质、单甲板、单机单桨、柴油机驱动的尾机型干货船，全船设有二个货舱。 本船设有艏楼，艉部主甲板上设三层甲板室。 航区及用途 本船主要航行于沿海航区，适用于我国东南沿海中小型港口，本船运输的固体散装货物一律必须严格平舱，

12、一直平整到货舱四周舱壁，如果对稳性还有严重影响，则再加压包和挡板措施。稳性满足沿海航区的要求。 本船对船体结构作“ B”级冰区加 强。 根据 船舶设计原理 122 页，忽略新船本身增加重量，以母型船排水量加上任务书要求增加的载重量 100t 作为新船暂时的排水量： =2098.6t 为依据进行主尺度估算： 当新船和母型船航速和排水量相近时， 船长 3100 )/( pppp LL=58.54m (式中下标“ 0 ”表示母型船 ) 型宽 3100 )/( BB =10.67m 吃水 3100 )/( dd =4.37m 从干舷考虑，型深00 ddDD =5.08m 因此，新船主尺度初步定为： 总

13、长 65.86m 两柱间长 58.54m 型宽 10.67m 型深 5.08m 设计 吃水 4.37m 1.2.2 设计排水量及载重量的确定 1） 空船重量 LW 的估算 毕业论文 - 根据母型船资料可以知道 ： 母型船的满载排水量 ： =1998.6t， 根据 船舶设计原理 表 3.2.1各类船舶的空船重量与满载排水量之比，干货船为 0.300.43，本船为中速船，为一般性非特殊船舶，因此在这个范围中取值都比较合理，同时多次取值校核后 取船舶的空船重量与满载排水量之比为 0.30 时较为合理，得到： 母型船空船质量为： LW0=599.58t 根据 船舶设计原理 表 3.2.3 可以得到：

14、船体刚料重量与空船重量比： WH/LW0=0.53 船体舾装重量与空船质量比： WO/LW0=0.28 母型船的刚料重量 WHO、舾装重量 WOO、机电重量 WMO 的计算如下： tLWW HO 7 7 7.3 1 758.5 9 953.053.0 tLWW oo 8 8 2.1 6 758.5 9 928.028.0 tW MO 920.113882.167777.31758.599 母型船的系数 CHO、 COO、 CMO 的计算如下 3 5 6.0)00.550.10(60.57 7 7 7.3 1 7)( OOO HOHO DBL WC 1 8 8.0)00.550.10(60.57

15、 8 8 2.1 6 7)( OOO OOOO DBL WC 1 6 2 1.4)7 3 5 5.05 5 1( 9 2 0.1 1 3)7 3 5 5.0( 5.05.0DMOMO P WC 新船的刚料重量 WH、舾装重量 WO、机电重量 WM的计算如下： tDBLCW HH 286.328)08.567.10(54.58356.0)(1 tDBLCW OOO 4 3 4.1 7 3)08.567.10(54.581 8 8.0)( tPCW DMOM 920.113)7 3 5 5.0 551(1 6 2 1.4)7 3 5 5.0( 5.05.0 因此可以得到新船空船的质量： tWWWL

16、W MOH 6 4 0.6 1 59 2 0.1 1 34 3 4.1 7 32 8 6.3 2 8 （ 2）载重量 DW 的估算 母型船的载重量为： tDW 1.14750 毕业论文 - 根据设计任务新船载重量为母船基础上增加 100t 因此可以得到新船的载重量约为： DW=1575.1t （ 3）新船排水量的估算 由 船舶设计原理 公式 3.1.3 可以得到船的排水量有空船重量和载重量两部分组成，计算如下： tDWLW 740.2 1 9 01.1 5 7 5640.615 （ 4）估算新船方形系数，得 7 8 3 0.037.467.1054.58 0 2 5.1/7 4 0.2 1 9

17、 0/ L B dCB （ 5) 对排水量进行校核。 tL B dkC B 851.220337.467.1054.58025.1006.17830.0 与估算的排水量差值相对全船而言不大，因此以上主尺度估算较为合理。 二 母型船横剖面面积曲线绘制 在初步设计阶段，由于重量估算和浮态的考虑还不够精确，因此型线主要用于对基本性能的计算和总布 置的安排。型线设计的结果是以型线图来表达船体外形的几何形状。控制船体型线的要素主要是： 毕业论文 - 横剖面面积曲线 设计水线和甲板边线 横剖面形状 侧面轮廓线 因此，型线设计应首先考虑以上这些要素。而横剖面面积曲线时这些要素中最基本的。本设计新船的横剖面面积曲线时通过母型船改造得到的。 2.1 母型船横剖面面积计算 母型船横剖面面积由对于母型船型线图分析可求，方法是通过 辛浦生第一 法计算 在 不同站点时各个横剖面面积。 新浦生 法 ： A= )42. . . . . . . .24(3112210 nnn yyyyyyl 先计算每站半船的的横剖面面积 ，然后得到全船的横剖面面积 具体计算如下： 第 0 站的横剖面面积 A0=0.220*（ 0+4*0.146+2*0.277+4*0.399+2*0.511+4*0.614+2*0.710+4*0.800+2*0.886+4*0.969+1050 ）*2/3=2.571 2m