1、毕业论文开题报告 船舶与海洋工程 50米水泥运输船结构设计 一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义： 1国内外水泥的需求量很高，且充满机遇。 水泥工业是我国基础性原材料工业的支 柱 1。我国正处于工业经济发展的重化工建设时期 。 水泥需求特别旺盛 ， 因而水泥产量逐年猛增 ， 2006-2010年间水泥总产量净增2.6亿 吨 平均年增约 50万 吨 2。 需求仍不断增长，预计 2018年左右水泥年产量达到最高值，约 1.6亿吨 3。 在今后 5 年乃至更长的一个阶段，我国国民经济的发展速度可能达到年均6% 左右，水 泥消费的增长速度预计保持 3% 左右 ， 社会各界投资热情空前高涨
2、 。 新型干法窑的建设成本大幅度下降、水泥价格不断回升、经济效益不断提高，无论是外资还是国内的金融资本、企业的自由资金民营资本，投资建设新型干法窑的热情空前高涨 4。中国的水泥事业充满 机遇：国外需求增加 ， 据国外权威机构统计， 2010年世界水泥需求量为 28亿 吨 ，总值超过 2000亿美金，年均增长 4%左右。在未来的数年内，随着 世界各地区基础设施和房屋建设活动的加速，水泥消费量将快速增长，中国、泰国、土耳其、印度和巴西将从中获得较大利益，这些国家在世界水泥市 场上所占的份额将有所增加 5。 2国内水泥运输船的发展潜力巨大但是十分落后。 我国是水泥生产大国，水泥年产量连续多年居世界第
3、一。 近些年，水泥运输方式不断改进 3，但主要 还以包装和散装 两种方式为主 6， 散装水泥船的装卸系统可分为机械式、气力式和两者组合式 7。 包装运输是指用用纸袋装运水泥，但是袋的包装费用约占成本的 20%，销售价格的 16%。由于纸袋破损和纸袋内残留水泥损耗在 5%以上，仅此一项，全国损失 2000万吨水泥，价值 50多亿 8。 散装水泥船因具有运量大、成本低、货损率小、环境污染少等优点而成 为当今水泥运输发展的方向 ， 使用散装水泥可以大量节约原材料，造福于社会 。 越来越多的港口相继兴建与不同水泥船相匹配的专用设施，也昭示着我国在散装水泥船运输方面的发展趋势。散装水泥船运方式有水泥船运
4、输和普通散货船运输两种 ，而且 建造水泥运输船的竞争风险比造其它类型的船舶小得多。 因此 散装水泥的运输进入了一个蓬勃发展的新阶段 9。 但由于种种原因散装水泥船发展缓慢 10，目前我国散装水泥运输系统总体落后，根本无法满足当今水泥运输发展的需要 。 全世界水泥运输也不发达， 专业水泥运输船队装载总量 2009年仅有 600多艘远洋船 只左右，非常紧缺。 因此 通常由散装船只承担的水泥贸易规模意味着把水泥作为载货返航货物的日子已经成为过去 11。发展我国水泥船水平要注意的几个问题： 1）合理选型，努力提高船舶运营的综合经济效益； 2）提高设备的技术指标和配套能力。 3）加强协调和规划 12。
5、综合水泥市场的大热以及水泥运输船各个方面的滞后发展，大力研究以及发展水泥运输船变得刻不容缓。 3水泥运输船结构设计的一些问题。 随着船舶性能的提高和作业使命的复杂化，船舶作为水上交通运输工具，其技术状态越来越复杂，作业性能要求也越来越高。船体结构是船舶的 主要组成部分，其设计技术和构造形式都发生了很大的变化，传统的设计方法已难以满足现代船舶的设计要求。新船研制中，为了缩短研制周期，节省研制费用，在继承现有船舶研制成果的基础上，新船和母型船之间应保持相当程度的继承性 13。因此，对现有船体结构进行结构分析，在此基础上通过优化方法设计出满足新技术要求的结构是现代船舶设计的有效途径 14。新 船结构
6、设计首先要考虑的问题 是 强度， 船舶结构强度计算主要包含全船总纵强度计算和局部强度计算 ， 总纵强度是校核船体的纵弯曲计算波浪条件下船体各横剖面内纵向结构构件的应力 ， 并将它与 许用应力进行比较以判定船体的强度 ； 船体结构局部强度计算主要包括对底部结构强度计算 、 舷部结构强度计算、球鼻首结构强度计算、甲板结构强度计算、舱壁结构强度计算 、 主要设备基座强度计算等 15。 另一个重要指标就是刚度，即在预定的载荷下结构的变形必须在许用的范围内，还有稳定性、振动、冲击对于船体结构设计都非常 重要 。 传统的规范设计法对船舶结构强度的计算和稳定性等的校核是通过简化了的梁系结构和板架结构来进行的
7、，通过近似的方法来计算出最后的结果 16。 结构设计是诸多方面综合考虑的结果 ，船舶类型的不同，它所依据的规范就可 能不同，因此选取适用的规范是进行船体结构设计的第一步，适用的规范既是设计的准则，也是审图的依据 17。 虽然规范设计法的计算结果较直接设计法稍微不准确，但是目前我国在这方面的经验比较丰富，规范法在对母型船的改造中应用的非常广泛。而且国内外的设计软件的开发尚不成熟，特别是国内的大部分船舶设计和建造单位都不具备大规模使用设计软件的条件 19-20，因此在未来的很长一段时间内，规范法结构设计将还是主要的船舶设计方法，因此对规范法船舶结构设计的研究非常的有必要。 水泥在国内 外 的基础建
8、设中有着举足轻重的地位，近几年 内国内外水泥需求量快速增长，并在未来 数年 内都有强劲需求。而绝大部分水泥运输由水运承担，国内外的水泥运输船又非常紧缺，因此研究该类船舶有非常大的现实意义，而结构设计作为水泥运输船舶设计的主要部分，其研究价值也显而易见。因此 ， 本次选题的具有深远的现实意义。 二、研究的基本内容，拟解决的主要问题： 1. 船型主尺度计算确定； 2. 新船型线生成； 3. 熟悉结构规范与规范设计计算； 4. 中横剖面计算与校核； 5. 典型横剖面绘制； 6. 横舱壁图绘制； 7. 基本结构图绘制。 三、研究步骤、方法及措施： 、 总体部分 1任务书与母型资料分析； 2设计船主要尺
9、度确定； 、结构部分 1. 熟悉结构规范与规范设计计算 2. 中横剖面计算与校核 3. 典型横剖面绘制 4. 横舱壁图绘制 5. 基本结构图绘制 、总结讨论部分 、外文资料翻译 四、参考文献 1 财经频道 .全国水泥工业总产值持续增长 N.中国水泥 ,2004 2 高长明 .20052010年我国水泥工业发展形势分析及预测 J. 中国水泥 , 2005,(04)： 24-25 3 高长明 .再论我国水泥工业发展形势及前景预测 J. 中国水泥 ,2004(01)： 16-18 4 雷前治 .中国水泥的生产，消费及发展趋势 J. 中国建材 ,2002,(05):15-17 5 朱守河 .水泥行业机
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