船舶与海洋工程毕业设计：800HP港作拖轮型线设计.doc

1、 本科毕业论文 目录1本科毕业论文（20 届）800HP 港作拖轮型线设计所在学院 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 摘要- 2 -目 录中英文摘要.2前言.41、新船船型要素选择.51.1 设计任务书与母型船资料的分析与研讨.51.2 新船排水量、主尺度及船型参数估算.72、母型船横剖面面积曲线绘制.92.1 母型船横剖面面积计算.92.2 母型船横剖面面积曲线绘制.113、新船横剖面面积曲线的绘制.133.1 分析新船横剖面面积曲线特征.133.2 新船横剖面面积曲线形状选择.153.3 新船横剖面面积曲线的修改与绘制.174、型线几

2、何形状特征和参数的选择.244.1 型线几何形状特征和参数的分析确定.244.2 船体阻力与有效功率估算.285、线性变换与型线图绘制.386、总布置设计与总布置图绘制.42参考文献.45小结和致谢词.46外文翻译.47本科毕业论文 摘要- 3 -附图 1 母型船横剖面面积曲线附图 2 和 3 横剖面面积曲线的修改过程附图 4 新船横剖面面积曲线附图 5 新船型线图附图 6 新船总布置图本科毕业论文 摘要- 4 -摘要港作拖轮是 一 种 为 大 型 船 舶 进 出 港 口 提 供 助 泊 、 拖 带 、 协 助 掉 头 、 沿 海 抢 险 救 助 等服 务 的 小 型 船 舶 。 由 于 拖

3、轮 的 工 作 工 况 特 殊 ， 因 此 需 要 拖 轮 具 有 良 好 的 快 速 性 ， 又 具 有 强大 的 动 力 以 完 成 推 、 拖 、 顶 等 作 业 任 务 来 协 助 其 他 船 舶 。 对于一艘船而言，船型设计体现了它的重要性，一个优秀的船型不仅可以提高船体整体的美观，减少制造成本，又可以减少船在航行过程中遇到的各种阻力，减少燃油消耗，在未来运营中可以获得更高的经济效益。本船为钢质、单甲板、单桨、单舵，稳性满足沿海航区，航速为 11kn。本设计主要是根据母型船对于港作拖轮进行船型设计，主要内容包括七个部分。即船型要素选择、母型船横剖面面积绘制、新船横剖面面积曲线的绘制、

4、型线几何形状特征和参数的选择、 、线性变换与型线图绘制、总布置设计与总布置图绘制 、总结部分。【关键字】港作拖轮 型线设计 横剖面面积曲线图本科毕业论文 摘要- 5 -Form design of 800HP harbor tugs 【Abstract】 Harbor tugs is a port for large ships to provide assistance and out of parking, towing, to help turn around, coastal rescue and relief services to small vessels. As special

5、 conditions of work tug, not only need a good fast tug, but also has a strong driving force to complete the push, drag, roof and other work tasks to assist other ships. For a ship, the ship design reflects its importance, a good hull ship can not only improve the overall appearance, reduce manufactu

6、ring costs, but also can reduce the vessel during the voyage, encountered resistance and reduce fuel consumption. In the future operations can achieve higher economic efficiency. The ship is steel, single deck, single screw, single rudder, stability to meet the coastal navigation areas, speed is 11k

7、n.The design is mainly based on the mother-boat for harbor tugs for ship design, mainly consists of seven parts. Elements of the ship selection, parent-based cross-sectional area of the ship to draw a new curve drawing area of the ship cross section, profile characteristics and geometry parameters o

8、f the choice of linear transformation and the type of line drawing, design and general arrangement drawing of general arrangement , the conclusion.【Keywords】 Harbor tugs form design cross-section area curve本科毕业论文 前言- 6 -前言十二五计划后，舟山成为中国首个群岛新区，舟山群岛的地理优势注定舟山将大力发展港口物流和船舶修造事业。跨海大桥的开通使舟山与大陆连在了一起，方便了货物的流通，

9、宽阔的水域优势将使越来越多的国内和国外大中小型散货、集装箱船在舟山宁波港停靠。数量众多的大型船舶的靠港也促使港口需要更多的拖船协助这些回转能力较差的大型船舶靠港，这使港作拖轮的需求量大大加大，对港作拖轮的要求也越来越高。港作拖轮被要求有强大的主机动力，良好的回转性，优良的稳性以满足港口复杂的工作环境。本设计是通过对母型船浙定拖 3 号拖船横剖面面积曲线和型线的的修改得到优良的船型，减少拖船航行中的波浪阻力，使拖船在固定的主机功率在发挥最大的顶推力，发挥最大经济效益。本论文按作者对新船的设计过程分为六章，分别为船型要素的选择，母型船横剖面面积曲线绘制，新船横剖面面积曲线的绘制，型线几何形状特征和

10、参数的选择，线性变换和型线的绘制，总布置图的绘制。在论文的编写过程中得到了应业炬教授的悉心教导和帮助，在此表示感谢。由于设计者能力有限，设计论文中的不足和不妥之处，恳切批评指正，以便改进和完善。本科毕业论文 正文- 7 -一、 新船船型要素选择1.1 设计任务书与母型船资料的分析与研讨本次所要设计设计的新船为钢质、单甲板、单桨、单舵、横骨架式结构、港内作业为主的拖轮，航区主要为沿海，为适用于港口拖带，协助大船靠、离泊作业，并兼作沿海航区拖带船，稳性要满足沿海航区。1.1.1 任务书船 名： 港作拖船航 区： 沿海航区船型特征： 本船为钢质、单甲板、单桨、单舵、港内作业为主的拖船。用 途： 本船

11、为适用于港口拖带，协助大船靠、离泊作业，并兼作沿海航区拖带船。稳性满足沿海航区。主尺度： 总 长： 30.0m两柱间长： 26.0m型 宽： 8.0m型 深： 5.0m设计吃水： 3.50m海水排水量： 250.3t驾驶甲板罗径甲板 2.10m梁拱（主甲板） 0.20m原始纵倾 0.60m肋 距： 0.50m船员定额： 10 人船体结构（材料、结构形式等）：本船采用横骨架式结构，全船肋距为 500mm。本船结构材料采用普通强度船用结构钢，即 A 级船用钢，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本科毕业论文 正文- 8 -构用钢的规

12、定。设 4 道水密舱壁延伸至主甲板，舱壁为平面舱壁，用角钢作为其垂直扶强材。主要设备布置：本船主机采用 6MH25SS 柴油机 1 台，MCR 为 588kw，430r/min。锚设备：选配短杆霍尔锚 C420，数量 2 只。AM 2级 17.5mm 有档电焊锚。锚机采用电动卧式锚机。舵设备：本船配备 RV16-3 转叶式电液舵机，扭矩 16KN*m,舵杆直径:舵柄处 D=100mm，下舵承处 D=120 mm，舵叶面积约 1.5m2。其余按法规和规范要求配备。1.1.2 母型船主要要素总长： 25.60m两柱间长： 23.40m型宽： 6.90m型深： 3.30m设计吃水： 2.20m海水排

13、水量： 191.3t方形系数： 0.5209舯横剖面系数： 0.8298水线面系数： 0.8015棱形系数： 0.6277主甲板桥楼甲板（在 F43 肋位） 2.20m驾驶甲板罗径甲板 2.10m梁拱（主甲板） 0.20m原始纵倾 0.60m肋距： 0.50m船员 10P1.2 新船排水量、主尺度及船型参数估算本科毕业论文 正文- 9 -1.2.1 新船主尺度在规范和任务书允许下，在母型船基础上增加 4 个肋位的船长，增加的 4 个肋位长度沿船中对称首尾均匀分配，主要用于扩大舱室，增加拖船的重量，调整拖船的重心和稳性，使拖船在顶推作业时稳性更好，防止过度横摇和垂荡。因此确定新船主尺度为：总长

14、27.7m垂线间长 25.4m型宽 7.5m型深 3.6m吃水 2.4m1.2.2 设计排水量及载重量的确定1、空船质量估算由母型船资料得：母型船的满载排水量为 191.3t；由母型船总布置图舱容计算得：舱名 位置 容量（m 3）比重(t/m 3) 装载量（t）淡水舱 #7#10（左右两个） 10.08 1.0 10.08燃油舱 #22#28（左右两个） 22.08 0.84 18.5472压载水舱 #28#32（左右两个） 4 1 4所以母型船空船的质量可由排水量与舱容之差得，即 LW0=191.3-10.08-18.5472-4=159t,约占满载排水量的 85%符合拖船空船质量实际情况。

15、由船舶设计原理P57 表 3.2.3 的拖船 WH/LW=0.52，W 0/LW=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：tLH68.25.004tHM300母型船的系数 CH1、C O2、C MO 的计算如下本科毕业论文 正文- 10 -tDBLWCHO35.0).96(4.238)(001 tO 19.).(.)(002 tPCDM13.)75./(.00所以可以根据母型船系数求新船的空船质量： tBLWH9)(1CO542tPDM32)7.0/(.00所以新船的空船质量 LW=185t2、载重量 DW 的估算（1）人员及行李：船员为 10 人，所

16、以重量为 1t（2）食品及淡水：设计船为港作拖轮，主要在港口工作，连续工作时间较短，所以食品和淡水携带量不需要很大，取总量为 12t（3）燃油和滑油：滑油一般占燃油的 2%到 5%，燃油重量为 28t，因此总量为 30t（4）备品重量：因为设计船为拖船，工作时所需的工具较多，舷侧与首部的防撞橡胶很多，所以备品较多，可取备品质量为 17t 左右。所以 DW=60t3、总重量估算tDWLi245重力与浮力平衡 tkBdC57.2409.425.706.1. 式中： 为海水密度，取 1.025t/m3，k 为附体体积系数， 为排水体积，他不包括外板厚度及附体（如舵、螺旋桨、轴支架、舭龙骨等）k 通常取 1.0021.010，大船取小值，小船取大值，设计船为拖轮，属于小船范畴，取 1.006。二、母型船横剖面面积曲线绘制