船舶与海洋工程毕业设计：散货船快速性研究.doc

1、本科毕业论文（20 届）散货船快速性研究所在学院 专业班级 船舶与海洋工程 学生姓名 学号 指导教师 职称 完成日期 年 月 本科毕业论文 正文1目 录前 言 .31. 总体设计 .41.1 分析任务书与现有资料 .41.2 设计船主尺度的确定 .51.3 型线设计 .51.4 静水力计算与静水力曲线图 .91.5 重量重心计算 .231.6 初稳性校核 .291.7 总布置及船体舱室说明 .302 性能设计 .322.1 设计船船体阻力与有效功率估算 .322.2 螺旋桨图谱设计 .333.毕业设计总结 .44参考文献 .45外文翻译 .46附译文 .50本科毕业论文 正文1摘 要散货船作为

2、当代三大运输船型之一，在全球航运业范围内有着举足轻重的作用，为了应对日益激烈的运输竞争，各方都在想方设法来缩短运营周期，降低成本，这就会牵扯到快速性能的问题，本次设计将详细介绍散货船的快速性研究，主要内容如下：主尺度的确定、排水量的初步验证、总布置设计与总布置草图、重量重心计算、静水力计算及静水力曲线图、稳性浮态计算、阻力与有效功率估算、螺旋桨计算与绘图。通过这些设计工作,研究散货船的快速性能。本次设计内容的各个部分可参考如下资料：主尺度的确定、总布置的设计主要参考船舶设计原理 ，静水力曲线的绘制主要参考船舶静力学并且有详细的表格可以作参考，型值表的提取和型线图的绘制可参考船体制图 ，阻力估算

3、和螺旋桨图谱设计的规范过程都在船舶快速性上。最终得到设计船的主尺度数据；船长 98.6m,垂线间长 92m,型宽 14.5m,型深 7.2m，设计吃水 6.0m，排水量 6620.56t。关键词： 散货船；快速性；静水力计算；螺旋桨设计本科毕业论文 正文2BULK CARRIER QUICKNESS RESEARCHAbstract: As one of three transport ship contemporary, The bulk carrier has a important role in the global shipping industry range. In order

4、to deal with increasingly fierce competition, all parties the transportation in ways to cut short operational period、lower cost. and this will involve to fast performance problems，This will be designed to detail the quickness of bulk carriers,This design has mainly carried on the following works: De

5、termination of principal dimensions、the preliminary confirmation of displacement、general layout design and the draft、 the focus of computing and the total weight of the ship to be confirmed; the stability of typical floating states、propeller design and graphics. Through these design work to Study th

6、e rapid bulk performance.This design content of each part can be referenced below material ：The main determination of dimensions、layout design main reference design principle of the ship ， Static hydraulic curve main reference ship statics ，And have the detailed form can be for reference，Type value

7、table extraction and type of chart drawing reference hull drawings ，Resistance estimation and propeller map design specification processes are in ship quickness.Finally obtained principal dimension data design ships；length over all is 98.6m, length between perpendiculars is 92 m, molded breadth is 1

8、4.5m, moulded depth is 7.2m, Designed Draft is 6m, displacement is 6620.56t.Key Words: bulk carrier；quickness ；hydrostatic calculation ；propeller design本科毕业论文 正文 3前 言散货船作为当今海运行业的三大主流船型之一，有着很大的作用，船舶市场快速发展的今天，大家都努力提高船舶的各项性能，在船舶设计中,船、机、桨的匹配问题一直是设计人员最关注的问题之一.快速性良好的船舶应使得船、主机和螺旋桨之间的性能综合匹配。快速性能是散货船开发研究的关键项

9、目之一。在该船的快速性能研究中，主要对主尺度和船型系数进行了论证和选择，船体线型进行了优化研究设计，以及进行了不同主尺度、不同吃水、不同纵倾浮态等不同船型方案的船模试验和分析研究。不仅是散货船，其他船型也同样要考虑快速性能，它能够有效地提高经济效益，缩短运营周期，降低成本，提高效率并提升竞争力。除此之外，还有很多地方都对散货船的快速性研究有很大作用，这也就决定了散货船的特殊地位，所以在此次设计过程中一定要认真仔细才能交出满意的结果。本科毕业论文 正文 41. 总体设计1.1 分析任务书与现有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。本船应设计为单机单桨柴油机型

10、散货船，航区为无限航区。(1) 母船及设计船船 名： 145 米散货船。航 区： 无限航区。船型特征：钢质、双甲板、单机单桨、柴油机驱动的尾机型散货船，全船设有一个货舱。设有首、尾楼，尾楼甲板上设三层甲板室。用 途： 主要用于装运煤、矿砂、水泥（袋装）等。主尺度：表 1-1 母船尺度参数表母船 设计船总长 LOA 145 m 100m垂线间长 Lpp 136 m 92m型宽 B 22 m 14.5m型深 D 12 m 7.2m设计吃水 d 9.0 m 6m排水量 21881.70 t 6700 t载货量 5000 t船级与船籍：国际。船员定额： 17 人。 主 机：X16V320ZC2B 45

11、00kW520r/min。 自定航 速： 13 节。 续航力/自持力：4500n.mile。船体结构（材料、结构形式等）：本船为单甲板、双壳、单机、尾机型，具有艏艉楼的钢质焊接结构货船。全船采用纵、横混合骨架形式。总布置要求：主船体内设置淡水舱、机舱、压载水舱、货舱、燃油舱、主机舱等。本科毕业论文 正文 5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：按法规和规范要求配备。(2) 设计内容a.定设计船的排水量、重量重心计算与主尺度。b.总布置设计。c.型线设计、计算船体静水力曲线与初稳性。d.阻力估算及螺旋桨设计。(3) 参考资料a.母型资料：总布置图、型线图、基本结构

12、图、及船舶重量重心计算资料。b.法 规：船舶与海上设施法定检验规则 （1999 非国际） 、 钢质海船入级与建造规范 （2006） 。c.参考书及设计资料：船舶设计实用手册 、 船舶推进 、 船舶设计原理 、 船体结构等。1.2 设计船主尺度的确定根据母型船主尺度及参考船舶设计原理可得，垂线间长的取值可参照诺基德公式来估算，由设计船的排水量范围可得：垂线间长在规定范围内越大，排水量越接近给定值，选取最大值 L PP=92m，然后由书上公式按以下计算可得：（1）根据经验公式：d=L PP/20+Kd， Kd 一般可取 1-2m,小船取小的值 ，因为此散货船总长不是太大，因此取 Kd=1.4 可得

13、 d=92/20+1.4=6.0m 跟任务书上的范围比较接近（2）由后面所画的型线图可以量取可得设计船长 Loa =98.6m设计船主要度量总 长 Loa 98.6m 垂 线 间 长 Lpp 92m 型 宽 B 14.5m 型 深 D 7.2m吃 水 d 6m 排 水 量 6700t定 员 P 17P 航 速 V 13kn1.3 型线设计本科毕业论文 正文 6设计船的型值可根据母型改造法生成型值，然后根据设计船的型值绘制型线图。船体外型一般都是个流线型体，表示其形状最基本的图形是型线图。它是船舶设计、计算和建造的重要依据，因而是关系到船舶全局的一张图纸。型线图包括横剖面图、半宽水线图、纵剖线图

14、三个相互垂直的平面，共同表示了船体型表面。设计船的型值表参见下页表 1-2-1、1-2-2，型线图可参照打印图 ZHC401-110-01本科毕业论文 正文 7表 1-2-1 型值表站号 半宽值AFT END BL 2000 WL 4000 WL 6000 WL 8000 WL10000 WL 上甲板边线 首楼甲板边线 舷墙顶线尾封板 - - - - 1296.9 3353.46 4903.8 6065.4 -0 - - - - 2181.3 3953.4 5398.8 6378.9 -0.5 - 227.7 - 145.2 3300 4722.3 5989.5 6722.1 -1 - 825

15、 1300.2 2442.66 4290 5441.7 6467.34 6990.72 -1.5 168.3 1729.2 2575.32 3746.82 5151.3 6091.8 6832.32 7133.94 -2 831.6 2757.48 3752.1 4804.8 5847.6 6600 7056.72 7209.18 -2.5 2336.4 4738.8 5659.5 6332.7 6879.18 7114.8 7260 - -3 3960 6240.3 6840.24 7129.32 7260 7260 7260 - -4 5547.3 7025.7 7260 7260 726

16、0 7260 7260 - -5 6312.9 7260 7260 7260 7260 7260 7260 - -6 6339.3 7260 7260 7260 7260 7260 7260 - -7 6339.3 7260 7260 7260 7260 7260 7260 - -8 6339.3 7260 7260 7260 7260 7260 7260 - -9 6339.3 7260 7260 7260 7260 7260 7260 - -10 6339.3 7260 7260 7260 7260 7260 7260 - -11 6339.3 7260 7260 7260 7260 72

17、60 7260 - -12 6339.3 7260 7260 7260 7260 7260 7260 - -13 6339.3 7260 7260 7260 7260 7260 7260 - -14 6324.12 7260 7260 7260 7260 7260 7260 - -15 5742 7141.2 7245.48 7260 7260 7260 7260 - -16 4395.6 6221.16 6388.8 6518.16 7260 7260 7260 - -17 2377.32 4691.28 4888.62 4950 6795.36 6795.36 7178.82 - -18

18、1339.14 3763.98 3979.8 3960 5300.46 5300.46 6330.72 - -18.5 339.9 2779.92 3009.6 2955.48 4239.18 4239.18 5673.36 6923.4 -19 168.3 1815 2099.46 2006.4 3115.2 3115.2 4829.88 6357.12 -19.5 - 894.96 1237.5 1151.7 1842.72 1842.72 3762 5458.2 5683.9220 - 227.7 1300.2 145.2 253.44 253.44 2349.6 4316.4 4979

19、.7本科毕业论文 正文 8表 1-2-2 型值表高度值纵剖线站号 2000 4000 6000 8000 10000 上甲板边线 首楼甲板边线 舷墙顶线尾封板 5346.005 6063.03 7270.3 8610.97 - 8200.765 9668.165 -0 4905.785 5588.793 6676.67 8050.69 - 8184.09 9851.59 -0.5 4325.495 4950.474 5861.596 7306.985 9433.381 8161.412 9828.912 -1 2702.684 4146.072 5066.532 6459.895 8424.2

20、1 8138.734 9806.234 -1.5 653.66 2751.375 4204.768 5499.415 7579.788 8119.391 9786.891 -2 88.044 1177.922 2934.8 4546.939 6732.031 8097.38 9764.88 -3 0 19.343 649.658 2033.016 4593.629 8052.024 9721.525 -4 0 0 0 460.897 2031.015 8005.334 8005.334 -5 0 0 0 0 630.982 8004 - -6 0 0 0 0 253.46 8004 - -7

21、0 0 0 0 220.11 8004 - -8 0 0 0 0 220.11 8004 - -9 0 0 0 0 220.11 8004 - -10 0 0 0 0 220.11 8004 - -11 0 0 0 0 220.11 8004 - -12 0 0 0 0 220.11 8004 - -13 0 0 0 0 220.11 8004 - -14 0 0 0 0 220.11 8004 - -15 0 0 0 0 220.11 8004 - -16 0 0 0 0 220.11 8034.682 - -17 0 0 0 0 4268.8 8117.39 - -18 0 19.343 366.85 5281.306 8844.42 8217.44 8272.134 -18.5 0 195.431 3225.612 7443.72 9643.486 8102.716 9964.98 -19 95.381 1045.189 6888.109 8983.156 - 8369.516 10036.349 -19.5 564.949 6842.753 8681.005 9948.305 - 8447.555 10102.382 9878.2720 7440.385 8817.74 8817.74 9931.63 - 8534.265 10201.765 10738.7