1、毕业论文开题报告 船舶与海洋工程 大型江海联运船型方案设计 一、综述本课题国内外研究动态,说明选题的依据和意义 所谓船舶的江海联运,是指把沿海港口的进口货物,经长江水系等内河水系,直接运达内河中下游沿岸的企业码头。经营该航线的船舶,既需要符合我国船舶与海上设施法定检验规则要求,又要考虑 内河 水文、过江大桥高度对船舶的限制, 同时 要追求其航运 经济效益。因此,江海联运船舶与普通 客 货船存在一定的差异,它们受到更多 的客观条件限制。 江海联运因减少了中间环节、消除了货物损耗,大幅降低了运输成本而深受船东和货主的欢迎。江海联运在操作 过程 中不仅可以降低 运输 费用,减少损耗,而且可以扩张运营
2、范围 ,吸引众多货源,推进现代物流业发展,因此在国内外得到了快速发展。早在上世纪 20年代,欧洲的封闭水域与内河之间便出现了江海联运的雏形,当时所使用的船型主要是性能较好的内河船或小型海船。上世纪 50年代前苏联就开始组织江海联运,上世纪 70年代后进入大力发展时期。同时,德国和美国等西方国家的江海联运也得到了迅猛发展。 由于航道水深、桥梁等因素限制,我国江海联运船型多集中于对于浅吃水船及超浅吃水船型研究。从 20世纪 60年代开始,以油轮 为先导,船舶出现大型化的发展趋势。船舶大型化 主要从两方面考虑 : 第一, 船舶几何尺度大 为 增加; 第 二,船舶的方型系数 Cb达到 0.8以上,形成
3、肥大型船。船舶大型化后,装载量大幅度提高,取得了可观的经济效益。接着,散货船、多用途船也迅速 出现 大型化 趋势 。由于受 江段 航道水深的制约,大型化船舶的吃水不可能 无限制 的增加,于是出现了浅吃水肥大船 。 浅吃水肥大船 的 船型特征是:长宽比 L/B2.8,方型系数 Cb=0.80 0.835。到 80年代 ,在浅吃水肥大船的基础上 ,发展了超浅吃水船 (USDV),这时 B/T可达到 6.4,一些特种船舶,如模块运输船,其 B/T甚至更大。到了 90年代 , 浅吃水船、超浅吃水船的相关技术得到 进一步完善;我国 相继有 浅吃水肥大船成功地投入营运, 高 技术难度的超浅吃水船也开始出现
4、。常规船、浅吃水肥大船、超浅吃水船的区分,关键在 B/T的取值。一般认为, B/T4则为超浅吃水船。 上世纪 50 年代,我国有关专家对江海联运的合理性进行了论证和探讨;上世纪 70年代初期, 5000 吨级油船曾航行于湖南长岭至大连及日本航线; 70 年代 中期,交通部组织上海海运 局 5000 吨级海船自秦皇岛直达武汉的煤炭运输获得 较大 成功;此外,“浙海 117”万吨级浅吃水货船也曾到达长江中下游港口 运营使用 。 此后, 湖北、江西、江苏和广东等省相继建造了一批中小型的江海联运船航行于长江、珠江至沿海及近海航线上。从第七个五年计划开始,国家对长江干线的江海联运予以高度重视,在“七五”
5、期间,组织实施了江海联运 5000 吨级运粮船、 4000 吨级化学品船和 4000 吨级 (268TEU)集装箱船等一批重点攻关项目。“九五”期间,宁波北仑港至武汉的矿石江海联运也取得重大突破。进入 21 世纪后船东为了降低航运 的 成 本,追求更多的 经济效益 ,开始建造 5000 载货吨江海联运货船。这类船舶在设计时充分考虑 了 长江航行的各项水文条件,使用船舶球鼻首、双尾机新技术,解决了船舶在长江顶水航行的难题,改善了船舶在长江航行时的操纵灵活性;改进了螺旋桨的推进效率,提高了船舶的航速。为了解决长江冬季枯水期对船舶的吃水限制,综合该航线的其它限制条件,它们普遍采用不同于常规海船的肥大
6、型浅吃水船型。这种船型可以解决长江航道的水深限制和船舶载货吨尽可能大的矛盾。长江航运集团 改造 3000 吨内河货驳和 1942 千瓦内河推轮,组成江海联运顶推船队,也 较为 成 功。 2005 年 9 月,长江船舶设计院为长航集团设计的江海联运货船“长跃海”号和“长飞海”号投入营运。 至 21 世纪之初,回顾世界船舶技术的发展历程,集装箱船获得了长足的进展,已经出现可装载 6000 TEU 以上的第六代超巴拿马型的集装箱船;并据资料,有 70%的货物可用集装箱船装运。但在物流中,仍有大量的矿砂、煤炭、散装化肥以及原油仍须由散货船或液货船装运。浅吃水船、超浅吃水船仍然可在散、液货运送中发挥着不
7、可或缺的作用,表现出久远的生命力。所以,浅吃水船、超浅吃水船的江海联运船型的节能、高效、低成本始终是摆在船舶研 究者面前的研究课题,并且这些研究完全符合我国沿海港口航道水深较浅的国情。 浙江省位于长三角南翼、长江和沿海的 T 形交叉口,既有宁波 舟山、温州、海门、乍浦等众多沿海港口,又有钱塘江、甬江等七大水系及京杭运河、长湖申线、杭申线等主干航道,航道 畅通 ,运输条件便利。然而,江海联运在浙江还处于起步阶段。因此,有必要明确江海联运在浙江水运发展中的定位, 提高江海联运技术攻关,设计新型江海联运船型, 以便充分发挥浙江省通江达海的水运优势。 二、研究的基本内容,拟解决的主要问题: 内容主要包
8、括性能计算、结构部分和总布置 设计。其中性能计算部分, 主要参照船舶设计原理和船舶快速性, 通过对母型船型线的修改、静水力计算、船体阻力和有效功率计算和螺旋桨水力性能计算,完成型线图、静水力曲线图、螺旋桨图的绘制;结构部分主要根据“钢质海船入级与建造规范”( 2006)第二分册的有关要求对各主要构件 进行 强度校核 并 确定主要构件尺寸 ,列表汇总 ;总布置设计 主要是根据船舶设计原理相关内容, 在以上 性能 计算 、 图谱绘制 及结构部分计算 的基础上, 在满足营运要求和保证船的航行性能和安全型的前提下, 对船舶的整体进行合理的布置,并最终完成总布置图的绘制。 三、研究步骤、方法及措施: (
9、一)参阅相关文献,了解江海联运船的研究与发展。 (二)从水文特征、过江大桥高度限制、船型及船体结构强度要求等方面分析该船型的不足 。 (三)从船型特征考虑,对该船型主要要素的确定、型线设计、 性能计算、 总布置及结构设计等方面进行计算探讨。 (四) 完成型线图、静水力曲线图、螺旋桨图的绘制,主要构件尺寸确定和总布置图绘制 。 ( 五 ) 完成论文内容, 提出设计方案。 四、参考文献: 1徐明辉 .浅析江海联运船舶的现状 .中国水运, 2009: 315800. 2吴光林 ,严 谨 ,李芳成 .江海直 达船船型特征及设计要点探讨 .船海工程, 2008,524088. 3蒋革 ,方新康 .江海联
10、运在浙江水运发展中的定位研究 .区域交通 4桂林林,张维竞 .长江干线江海联运集装箱船主尺度与动力装置选型的研究 J.武汉理工大学学报, 2007,( 4): 308 311. 5顾敏童 .船舶设计原理 .上海交通大学出版社, 2010.7( 2) . 6张富明 . 江海联运 1 000 吨货船动力装置设计 .船舶 ,1993( 2) . 7裘泳铭,冯铁城,林杰人,李敦 . 江海联运超浅吃水船型若干性能问题的究 ,上海交通大学 . 8李湛,秦士元 . 集装箱江海直达运输技术经济论证 . 上海交通大学学报 ,1989 (3). 9胨晓康,张有庆 . 江海联运几型简易货轮的设计与营运 . 七 0一
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