1、 1 毕业论文开题报告 船舶与海洋工程 800HP 港作拖轮型线设计 一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义 港作拖船主要是用于操纵停靠港口的大型船舶离靠码头、进出港口和港内调头、移位等 ,要求船型小巧、操纵灵活 ,能提供大的拖力 ,但不追求航速、自给力和续航力。近年来 ,国内、外民用港作拖船得到了前所未有的发展 ,功能越来越先进 ,马力也越来越大 ,采用 Z 型推进装置 ,可实现原地全回转功能 ,操纵灵活 ;更有一些大马力港作拖船 ,还配有首侧推以达到更好的操控能力。此外 ,港作拖船具有灵活机动的拖带方式 ,可进行尾拖、旁拖 、首拖和顶推作业 ,配有相应的拖钩、旁拖系缆桩、首拖绞
2、车和顶推护舷等。为便于和被拖对象靠泊 ,港作拖船上层建筑高度设计较低。 港作拖船通常附设有一个重要功能 对外消防功能 ,用于对港内失火的船上进行消防灭火。消防能力按规范又分为三个等级 ,相应的消防设施配置不同 ,具有不同的灭火时间和灭火距离 ,满足不同类型船舶的消防要求。 20092010 年拖船建造的情况 ,目前大马力港作拖船主要集中在 4 000 hp6 000 hp,镇江船厂自主设计、建造的 6 500 hp全回转港作拖船是目前国内最大的民用港作拖船 ;广 州番禺粤新造船有限公司建造的 8 570 hp 全回转拖船是为美国潮水公司建造的拖船 ,也是目前国内建造的最大的全回转拖船。 由于港
3、作拖船的任务需求和工作特点不断延伸、变化 ,追求更进一步的机动灵活 ,更大马力是其发展趋势。同时 ,随着新的需求和新技术的应用 ,对港作拖船功能进行了很大拓展 ,一些港作拖船还兼顾近海拖船的一些功能 ,如提高拖带能力和抗风浪能力等 ,故产生了新型抗风浪全回转港作拖船等 ,也是目前世界上同类船中最先进的一种 ,主要是在港作拖船的基础上加设艏楼或增加首部脊弧等 。 船舶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、 BC ）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。型线
4、设计应考虑以下几方面： 1、保证良好的航海性能。 2、考虑总布置的要求。 3、考虑船体结构的合理性和工艺性。 4、外观造型。作为港作拖船，应更注重其操作性和快速性，让其在一定的马力下发挥最大推力和拖力。通常采用优良的母型船或系列船型资料，根据型线设计的原理和方法加以修改而成。而控制船体型线的要素 主要是： 1、横剖面面积曲线。 2、设计水线和甲板线。 3、横剖线形状。 4、侧面轮廓线。选择要这些要素，2 生成型线时就可以得到有效地控制。 通过本次港作拖船的型线设计， 提高自己对各种船舶类型技术设计思想、收集资料等能力，从中了解国内外近年来造船事业和世界航运业的发展状况。通过有关规范，手册和工具
5、书的查阅及使用，培养综合运用所学专业理论知识，分析、解决工程设计实际问题 的 能力 。 二、研究的基本内容，你解决的主要问题 1、任务书与母型资料分析；排水量、主尺度及船型参数估算、确定 2、母型船横剖面面积曲线绘制 3、新船横 剖面面积曲线的选择 4、新船横剖面面积曲线的修改 5、型线几何形状特征和参数的选择 6、线性变换与型线图绘制 7、总布置设计与总布置草图 主要问题：从母型船横剖面面积曲线图就该得到新船横剖面面积曲线图时采用的方法和过程 三、研究步骤、方法及措施 （ 1） 船型要数选择 1、任务书与母型资料分析与研讨 2、排水量、主尺度及船型参数估算 （ 2） 母型船横剖面面积曲线绘制
6、 1、母型船横剖面面积计算 2、 母型船横剖面面积曲线绘制 （ 3）新船横剖面面积曲线的绘制 1、新船横剖面面积曲线特征分析 2、新船横剖面面积曲线的选 择 3、新船横剖面面积曲线的修改与绘制 (4)型线几何形状特征和参数的选择 1、型线几何形状特征和参数的分析确定 2、船体阻力与有效功率估算 (5)线性变换与型线图绘制 3 (6)总布置设计与总布置图绘制 (7)外文资料编译、 论文整理与设计图纸打印 四、参考文献 1李柏然 .港作拖轮的性能要求和发展趋势 J.福州港船务管理处， 2010,（ 08） 2张浩 然 .关于 港作拖 轮节 油的 讨论 J.河 北省神 华黄 骅港 务公 司船务 管理
7、中心 ,2002,(01) 3杨玉祥 .关于港作拖轮选型和配置等问题的探讨 J. 4周建文 .对提高港作拖轮航速刍议 J.珠江水运， 2002,11 5王中林 . 新型港作拖轮 吸盘式港作拖轮 J.日本石川岛造船化工机械 （ 株 ） 的资料 6 鲍文明 . 港作拖轮在大型船舶港内操纵中的使用 J.中国航海， 2006，（ 03） 7 类根勇 .2000马力港作拖轮介绍 J.上海船厂， 1980 8周建文 .广州港港作拖轮的合理运用 J.珠江水运， 2001，（ 10） 9 刘巍 . 港作拖轮油耗与船龄的相关分析 J. 大连海运学院学报， 1992,（ 05） 10 潘锦太 .港作拖轮 能耗讨论
8、 J. 11 张言才 . 全回转港作拖轮海水箱结构的改进 J.江苏船舶， 2004，（ 02） 12 毕伟光 . 2354kW 全回转拖轮设计研究 J.机电设备， 2006 13 顾敏童 .船舶设计原理 ， 上海交通大学出版社 2001.06 14李云海 .刘建洲 .全回转拖轮在天津港的运用 J.天津航海， 2001，（ 3） 15杨习骏 .推进船舶拖带作业的发展 J.水运管理， 2002,（ 6） 16 林莉 .国际新规则对船舶设计的影响 J. 上海造船 , 2005,(01) 17 傅华 . 国内外拖船的现状及发展趋势 J. 船舶， 2010，（ 04） 18王文新、李强等 . 浅水对拖船作用效果影响的仿真研究 J.中国水运， 2009，（ 01） 19 Nelder JA, Mead R (1965) A simplex method for function minimization.Comput J 7(4): 308-313 20 Hooke R, Jeeves TA (1961) Direct search solution of numerical and statistical problems. J Assoc Comput Mach 8(4): 212 229
