船舶与海洋工程毕业设计：36m渔监船的基本结构设计和强度计算.doc

1、本科毕业论文（20 届）36m 渔监船的基本结构设计和强度计算所在学院 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 - 2 -目 录前 言 I摘 要 IIAbstract III1总体部分 51.1 分析任务书和母型船资料 51.2 设计船主要尺度确定 81.3 计算过程 101.4 总布置设计 121.5 设计船舶重心计算 18 2. 结构部分2.1 概述 222.2 船舶主要尺度 222.3 计算过程 222.4 主要构件尺寸汇总 292.5 强度校核 223设计总结及讨论 373.1 船体说明书 373.2 设计总结 41致谢词 42参考文献

2、 43外文翻译 44本科毕业论文 - 3 -前 言渔监船，主要是从事海上渔监、渔政工作兼救生等的一类船舶。具体就是监督海上船舶航行、管理海上船舶停靠、监督海上船舶安全营运及对海上发生事故的船舶进行救援。渔监船主要职能是依照有关法律和规定，对国家管辖海域（包括海岸带）实施巡航监视，查处侵犯权益、船舶违法使用、损害海洋环境与资源、破坏海上设施、扰乱海上秩序等违法违规行为，并根据委托或授权对其他海上事情进行执法工作。在平常工作中主要制定并组织实施海洋执法监察工作规划、计划， 拟定海监经费使用计划，监督管理业务经费使用， 建设和管理海监队伍，制定海洋执法监察工作的规章制度， 组织协调管辖海域海洋执法监

3、察工作，发布海洋执法监察公报和通报， 组织对海上重大事件的应急监视、调查取证，并依法查处，所以渔监船是海上的重要监督工具。随着科学技术的进步，新的造船技术在不断发展，对船舶设计产生很大的影响。在计算机和信息技术高速发展的带动下，船舶设计发生了很大的变革；对于渔监船来说可能影响不是特别大，但是也有一部分的影响。如今大部分渔监船的结构常采用钢质单甲板、单底、单机单桨和单舵，它的机型设计是尾机型。结构相对其他化学品船多功能船相比要简单的多，体型重量结构都是以简单轻巧为主，这也跟它的作业范围和主要功能有关。渔监船其实跟渔政船，海监船属于同一类船，主要工作和职能都相似。我国每年发生海上事故有 7000

4、多起，所以渔监船在海上这些事故的处理中有着极其重要的作用。因此要设计速度更快，耐腐蚀性更强，船体结构更加坚固的渔监船已是刻不容缓的事情，也是我们要研究的主要内容。我们要利用新的造船技术，使渔监船的建造在现有的基础上有新的提高和突破。选择渔监船作为毕业设计的题目，是考虑到现在此种船型的研究为以后航运业的发展提供保障，减少我国的航运事故，保障我国的航运安全。这不仅可以让我提早接触这领域，也可以锻炼我的独立动手能力，巩固我的专业知识，为今后的工作作好铺垫。本科毕业论文 摘要4摘 要本次设计目的是符合任务书要求、强度规范要求，布置合理的 36m 渔监船。设计船为钢质单甲板、单底、单机单桨、单舵、横骨架

5、式结构、钢质电焊焊接式的尾机型船，主要从事海上渔监、渔政兼救生工作，航区为 II 类的渔辅船。该设计主要包括两个部分：即总体部分和结构部分。一、总体部分包括：任务书与母型资料的分析，设计船主尺度与排水量确定，重量与重心计算，通过仿氏变换法绘制设计船型线图与总布置图。二、结构部分：船体结构计算书，基本结构图，中横剖面图，典型横舱壁图及典型节点图的绘制等。概述整个设计过程所得的设计结论：设计船总长 36m，设计水线长 32m，垂线间长 30 米，设计吃水 2.15m，设计排水量221.19t，方形系数 0.558.满足设计任务书和相关规范的要求。关键词渔监船 ；总体部分 ；结构部分。本科毕业论文

6、摘要5Design and structure calculations for 36mfisheries administration ship Abstract fisheries administration ship is designed to meet the mission requirements, strength specifications, layout reasonable 36m fisheries administration ship. Single-deck vessel designed for the steel, single-end, stand-al

7、one single screw, single rudder, horizontal frame structure, steel welded wire welded to the end of the ship models, mainly engaged in marine fisheries administration ship, fishery and rescue work, navigation area for the II auxiliary class fishing boat. The design includes two parts: the general pa

8、rt and the structural elements.First,the general part includes: the mission statement with the parent type of data analysis , design ,scale and displacement of the owner to determine the weight and center of gravity calculation , throuht the imitation of Fourier transform algorithm and draw the desi

9、gn vessel general arrangement chart. Second, the structural parts: hull structure calculations, the basic structure, the transverse section, the typical transverse bulkhead and a typical graph node mapping and so on. Overview of the entire design process from design conclusion: the design ship lengt

10、h of 36m, the designed waterline length of 32m, Design ships chief 32m ，design draft 2.15m, the design displacement 211.19t, design displacement 0.558，books and related tasks to meet the design specifications. Key words fisheries administration ship; general part; structural elements; 本科毕业论文 正文6第一章

11、总体部分第一节 分析任务书和母型船资料1.1.1 设计任务书题名： 36m 渔监船的基本结构设计和强度计算航区： II 类（近海航区）船型：钢质单甲板、单底、单机单桨、单舵、尾机型渔辅船用途：主要从事海上渔监、渔政工作兼救生等主尺度要求：总长 LOA 36.0m设计水线长 LWL 32.0m垂线间长 LPP 30.0m型宽 B 6.0m型深 D 2.7m设计吃水 d 2.15m排水量 200t设计纵倾 h 1.00m船员定额 7 人方形系数 0.558船级与船籍：非国际参考主机：康明斯 KTA19-M500 型船用柴油机 1 台，390KW，额定转速：1900r/min，1906kg耗油率 2

12、06g/kWh主机尺寸： 21519661704mm（长 宽高）齿轮箱：HCD400 型，减速比为 4.73:1。船舶发电机型号： 24GFC3，辅机组型号与重量：2135Acaf，900kg辅机耗油率： 228g/kwh， 辅机尺寸： 8509001630mm（长 宽高）本科毕业论文 正文7航速/功率储备：不低于 15Kn/10%MCR续航力/自持力：4800 海里/1520 昼夜 船体结构（材料、结构形式等）：钢质焊接、横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、杂物舱、储物舱等；甲板上设置有厨房、机舱出入口、餐厅、船员室、卫生间、会议室，以及艏部设升高甲板等。设备要求：10

13、 人救生筏二具，采用液压舵机一台，其余按法规和规范要求配备设计内容：确定设计船的排水量、重量重心计算与主尺度型线设计总布置设计结构设计与强度规范校核1.1.2 母型船资料母型船主要数据资料：总 长 LoA 34m水线长 LWL 30.16m垂线间长 Lpp 27.6m型宽 B 5.6m型深 D 2.7m吃水 d 2.15m设计纵倾 h 1m排水量 190t主机：康明斯 KTA19-M500 型船用柴油机 1 台，额定功率：373KW，额定转速：1800r/min，干重：1906kg，耗油率：206g/kWh，尺寸（长 宽高）：21519661704齿轮箱：HCD400 型，减速比为 4.73:

14、1。航速/功率储备：13Kn/10%MCR续航力/自持力：4800 海里/1520 昼夜船舶辅机：24GFC3 ，机组重量：900kg，2135Acaf ，耗油率：228g/kwh， 尺寸（长宽高）：18509001630 。母型资料总布置图、线型图、基本结构图、典型横剖面图、典型舱壁图等图纸与船舶重量重心计算资料、本科毕业论文 正文8船体说明书、主要设备明细；第二节 设计船主尺度估算分析设计船和母型船资料，可以得出船体相似，大小相差不大，母型船和设计船的方形系数相同，因此可以用仿氏变换法确定设计船主尺度。 （式中： 与、 PL、 B、 d分别表示设计船和母型船的排水量、垂线间长、船宽、吃水。

15、 ）00P、 L、 B、 dLppo=27.6m Bo=5.6 m do=2.7 m o=190tB=6m d=2.7m ?P ?( )0mnp0PL0Bn0dp取垂线间长 Lpp=30mp031.8726L061.75nB02.71dp1.0871.0711.0190=221.19t0mn1.2.1 设计船空船重量及其他各项重量估算排水量是船舶技术性能的重要参数之一，是船舶设计中各项性能计算的重要依据。船舶的排水量即为组成船舶的各项重量之和。船舶的重量可分为空船重量和载重量两大部分，即 。DWL空船重量 LW 估算母型船空船重量：通常将其分成三个部分，分别为船体钢料重量 WH,舾装重量 WO

16、 和机电设备重量 WM，即 LW=WH+WO+WM 有母型船资料得到 WH=64.25t，W O=27.69t, WM=18.83t ,得出 LW=110.78t根据船舶设计原理 3中公式 3.2.4：= 10.7826.7265=120.41t排水量裕度0LBD本科毕业论文 正文9在设计初期，取排水量裕度为空船重量的 4%,120.414%=4.82t所以计算中取空船重量为 LW=120.41 104%=125.23t其他各项重量估算人员及行李：新船设定船员人数为 7 人，人员重量=65kg7=455kg=0.455t行李重量=35kg7=245kg=0.245t食品和淡水自持力= = 15

17、(d)24sRV8013总储备量=自持力 人员数（食品定量 +淡水定量）=157（4+160）=17220kg=17.22t燃油及滑油的重量燃油重量： =FW301gptk=206 1.2390 1.248013=42.72t润滑油重量： = =0.0542.72=2.14tLF备品、供应品重量：取 0.6%LW=0.006125.23=0.76t总和以上各重量可得整船总重量=125.23+63.54=188.77tLWD1.0871.0711.0190=221.19t0mnp设计船的整船重量与理论排水量之间的差值可以用排水量裕度来调整，最终可实现设计船的重力浮力平衡，满足正浮要求。设计船主尺

18、度初步确定如下：总长 LOA 36.0m垂线间长 LPP 30.0m型宽 B 6.0m本科毕业论文 正文10型深 D 2.7m设计吃水 d 2.15m排水量 221.19t设计纵倾 h 1.00m船员定额 7 人方形系数 0.558第三节 型线设计型线设计是船舶总体设计的一项重要内容。初步设计阶段中的型线设计通常是在船舶主尺度（L 、 B、 D、 d、 Cb）确定后与总布置设计配合进行的，但在设计方案构思和选择主尺度时，就要对船体型线有所考虑，并在型线设计中加以体现和检验。正式的型线图是性能计算、结构设计、各种布置和建造放样的依据。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、

19、使用以及建造等方面有很大。在使用方面,型线影响布置和舱容,例如机舱内的布置条件、货舱和压载舱的容积、甲板的布置地位等。在建造方面，型线的平直部分、可展曲面部分可以简化施工的工艺，而复杂曲面增加了施工难度和工作量。由此可见，型线设计需要考虑许多方面的要求，有些要求还会相互抵触，设计者必需加以权衡，因此型线设计不可以马虎。1.3.1 型线图生成由于本船主尺度、排水量、载重量、总布置及相关设备选用与母型船相差不大，因此，以母型船型线图为参考，依据母型改造法生成新设计船的型线图。当新船与母型船的主尺度不同时，需作尺度变换，常用的是线性变换，即长度：X=X 0(L/L0)宽度：Y=Y 0(B/B0)吃水：Z=Z 0(d/d0)并在保证航行性能、总布置要求、船体结构的合理规范和工艺性及经济性等因素后，对变换后的型线作适当的修改，即可得到设计的船体型线图。1.3.2 型值生成在 L、B、d 方向分别以相应线性比例缩放 ,得到设计船型值. 如表 1-2 所示。再经过三向光顺，从设计船的型线图中读取各型值，型值表如表 1-3 所示。