船舶与海洋工程毕业设计：40m渔政船的总体性能设计.doc

1、本科毕业论文（20 届）40m 渔政船的总体性能设计 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 目录 目 录前 言 .I摘 要 .IIAbstract .III一、总体设计 .11.1 设计船主尺度确定 .11.1.1 设计任务书 .11.1.2 母型船资料 .21.1.3 主尺度估算 .21.1.4 设计船各项重量估算 .31.2 型线设计 .41.2.1 线性变换确定 .51.2.2 母型船型值 .51.2.3 线性变换后生成的初步设计型值 .61.3 舾装数与锚泊设备计算 .91.3.1 概述 .91.3.2 主要计算尺度 .91

2、.3.3 舾装数计算 .91.3.4 配备 .91.4 总布置设计 .91.4.1 概述 .91.4.2 主要尺度 .101.4.3 主机和航速 .101.4.4 总体布置 .101.4.5 船体结构 .111.4.6 主要舾装设备 .111.4.7 航行设备 .121.4.8 信号设备 .121.4.9 无线电设备 .121.4.10 救生设备 .121.4.11 消防设备 .13本科毕业论文 目录 1.4.12 干舷及稳性 .131.5 设计船舶重心计算 .14二、 性能设计 .162.1 静水力计算与静水力曲线图 .162.1.1 静水力计算 .162.1.2 静水力曲线图 .312.2

3、 初稳性与浮态校核 .312.3 船体阻力与有效功率估算 .322.4 螺旋桨设计与螺旋桨图 .342.4.1 船体主要参数 .342.4.2 主机参数 .352.4.3 设计工况 .352.4.4 推进因子的决定 .352.4.5 可以达到最大航速的计算 .352.4.6 空泡校核 .372.4.7 强度校核 .382.4.8 螺距修正 .392.4.9 重量及惯性矩计算 .402.4.10 敞水性征曲线之确定 .402.4.11 系柱特性计算 .412.4.12 航行特性计算 .412.4.13 螺旋桨计算总结 .432.4.14 螺旋桨总表 .44三、 设计总结 .46参考文献 .47外

4、文文献 .48文献翻译 .55本科毕业论文 前言I前 言渔政船是指在渔业专属水域执行渔政任务的船舶，又称渔业保护船。主要用于渔场巡视并监督、检查渔船执行国家渔业法规的情况，保护和水域环境，制止酷渔滥捕、违法排放油类、废弃物及其他有害物质，维护渔场生产秩序，处理渔业生产纠纷；也用于监督、检查国际渔业协定的执行情况，维护本国的渔业权益。近年来，世界各主要渔业国家渔政船的发展趋势是监测设备更加先进，远洋和外海渔政船更加大型、多功能、多用途化，并多配有高速小艇；近海和内陆水域的渔政船则趋向小型、高速化发展。中国渔政船只在南海有主权争议地区执行任务时，曾多次遭遇外国军舰的威胁，并发生多起中国渔民被非法扣

5、留的事件。不仅如此，周边一些国家还试图通过种种手段加紧对我南海诸岛的争夺。中国渔政船就是要维护相关海域的渔业生产秩序，保护中国渔民的生命和财产安全。渔政船的发展趋势为近海和内陆水域的渔政船趋向小型、高速化发展，这种高速船舶更应注重船舶的撞船事故发生，比如要加强通讯设备的更新，加强海上管理，做好防范工作，保障船舶的安全。选择这个题目做为我的毕业设计课题是因为我认为随着渔业的不断发展，加 强 对 海 上 渔 业生 产 的 指 导 与 管 理 非 常 必 要 ， 况 且 近 年 来 我 国 周 边 领 海 的 主 权 纷 争 很 复 杂 ， 这 些 都 要 求 我们 应 当 加 快 渔 政 船 的

6、研 究 ， 并 进 行 改 进 和 发 展 。本科毕业论文 摘要II40m 渔政船的总体性能设计摘 要该渔政船为钢质单甲板、单底、单机单桨、单舵、尾机型船，主要从事海上渔政工作兼救生等，航区为 II 类。该设计主要包括两个部分：总体设计和性能设计。总体设计包括任务书与母型资料分析、主尺度确定、型线设计、总布置设计和重量重心计算，性能设计包括静水力计算、稳性与浮态计算、阻力和有效功率计算和螺旋桨设计。其中，要画出船体型线图、总布置图和螺旋桨图。通过这些任务的进行，逐步完成了渔政船的总体性能设计。整个设计过程所得结论与任务要求一致，符合该船型设计规范要求。概述整个设计过程所得的设计结论：设计船总长

7、 40.0m，设计水线长 38.2m，设计吃水 2.15m，设计排水量 250.44t，满足设计任务书和相关规范的要求。关键词 渔政船；总体设计；性能设计；螺旋桨设计本科毕业论文 摘要IIIThe overall and performance design of 40m fisheries administration shipAbstractThis fisheries administration ship is steel single-deck, single bottom, single-propeller, alone rudder, stern-engine ship, mai

8、nly engaged in fishery and life-saving work, navigating zones for Type II. The design process includes two parts: the general design and the performance design. The general design includes analysis with specification and model ship, determination of proposed ships principal dimensions and displaceme

9、nt, form design, general layout design and weight and gravity center estimate. The performance design includes the hydrostatic calculations, the stability of typical floating states, calculation of resistance and effective power and the propeller design. In the process, I need draw type chart，genera

10、l arrangement, propeller diagram. By the conduct of the tasks, I completed the design of the overall performance of fishery boat. The design and mission requirements consistent with the conclusion, meeting the design specifications of the ship. In summing, the length overall of this ship is 40.0 met

11、ers, the design length on the waterline is 38.2 meters, the design draft is 2.15 meters , and the design displacement is 250.44 tons, all of which satisfy with the requirements of the specification and the relevant norms .Key WordsFisheries administration ship; Over design; Performance design; Prope

12、ller design本科毕业论文 正文1一、总体设计1.1 设计船主尺度确定1.1.1 设计任务书题名： 40m 渔政船的总体性能设计航区： 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： 主要从事海上渔政工作兼救生等主尺度要求：总长 LOA 40.0m设计水线长 LWL 38.2m垂线间长 LPP 36.0m型宽 B 6.0m型深 D 3.0m设计吃水 d 2.15m排水量 230t设计纵倾 h 1.00m方形系数 0.558船级与船籍：非国际船员定额： 7 人主机：康明斯 KTA19-M525 型船用柴油机 1 台，400KW，额定转速：1800r/mi

13、n，1906kg耗油率 206g/kWh，尺寸（长宽高）：21519661704mm；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） 。航速/功率储备：不低于 13Kn/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

14、：10 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。本科毕业论文 正文2设计内容：1、 确定设计船的排水量、重量重心计算与主尺度；2、 总布置设计；3、 型线设计、计算船体静水力曲线与初稳性；4、阻力估算和螺旋桨计算与绘图；1.1.2 母型船资料1.母型船主要数据资料：总长 LOA 34.0m设计水线长 LWL 30.16m垂线间长 LPP 27.60m型宽 B 5.6m型深 D 2.7m设计吃水 d 2.15m排水量 190t设计纵倾 h 1.00m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，

15、耗油率：206g/kWh，尺寸（长 宽高）：21519661704齿轮箱：HCD400 型，减速比为 4.73:1。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 。2.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、船体说明书、主要设备明细；3.螺旋桨设计图谱，有关主、辅机等重大设备的资料与数据（尺寸、重量、耗油量等） 。1.1.3 主尺度估算本船设计中主尺度确定参照母型船：因

16、为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： LPP B d 与 0 LPP0 B0 d0 分别表示设计船和母型、 、 、 、 、 、本科毕业论文 正文3船的排水量、垂线间长、船宽、吃水。 ）LPP0=27.60 B0=5.6 d0=2.15 0=190tB=6 d=2.15 ?P ?( )0mnp0PL0Bn0p取垂线间长 LPP =34m=1.23 =1.07 =1.000P0B0dmnp 4.2519.723.11.1.4 设计船各项重量估算1.空船重量 LW 估算根据船舶设计原理中公式估算得：LW=W H+WO+WM =198.5t其中， ,3/1B

17、POoHOCLwW, KLBO 5.0)7./(DM2.其他各项重量估算(1)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(2)食品和淡水自持力= =4800/(1324)15(d)24sRV总储备量=自持力 人员数（食品定量 +淡水定量）=157（4+100）=10920kg=10.92t(3)燃油及滑油的重量燃油重量： =FW301gptk本科毕业论文 正文4=211.9 400369.21.1310310=34.42t润滑油重量： = =0.0434.42=1.38tLWF(4)备品、供应品重量：取

18、1%LW=2.064t总和以上各重量可得整船总重量=247.98t250.44tLD在设计初期，取排水量裕度为空船重量的 1.24%，这样所得整船重量就等于设计排水量所选主尺度满足要求。设计船主尺度初步确定如下： 总 长 LoA 40.0m垂线间长 Lpp 34.0m型宽 B 6.0m型深 D 3.0m吃水 d 2.15m方形系数 Cb 0.558排水量 250.44t船员 7 人1.2 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，

19、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、使用以及建造等方面有很大影响。首先，型线与阻力性能关系重大，尾部型线与螺旋桨的配合对推进效率和振动有很大影响。此外，型线与船舶的稳性、操纵性、横摇阻尼、船在波浪上的运动特性、抨击等都关系密切。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，因此型线设计千万不可以马虎。