1、东海科学技术学院本科毕业论文 摘要 I 本科 毕业论文 (设计 ) 题 目: 76M 甲板驳船性能计算 学 院: 学生姓名: 专 业: 船舶与海洋工程 班 级: 指导教师: 起 止 日期: 东海科学技术学院本科毕业论文 摘要 II 目 录 摘要 . III 绪论 . V 1 总体部分 .6 1.1 设计任务书 .6 1.2 母型船资料 .6 1.3 确定设计船主尺度 .6 1.4 总布置设计 .7 1.4.1 主要舾装设备 .7 1.4.2 系泊设备 .7 1.4.3 信号设备 .7 1.4.4 救生设备 .7 1.4.5 消防设备 .7 1.4.6 蓄电池 .8 1.4.7 干舷及稳性 .8
2、 1.4.8 载重量及载货量 .8 1.5 空船重量计算 .8 1.6 载重量估算 .9 1.7 设计船重心估算 .9 2 性能部分 .12 2.1 船舶性能介绍 .12 2.1.1 浮性 .12 2.1.2 稳性 .12 2.1.3 抗沉性 .12 2.1.4 快速性 .12 2.1.5 耐波性 .13 2.1.6 操纵性 .13 2.2 型线设计 .13 2.3 静水力计算 .15 2.4 静水力曲线图 .26 东海科学技术学院本科毕业论文 摘要 III 2.5 初 稳性与浮态计算 .27 2.6 设计船有效功率估算 .30 3.设计过程中问题的分析与总结 .32 致谢 .33 参考文献
3、.34 东海科学技术学院本科毕业论文 摘要 IV 76M 甲板驳船性能计算 摘要 本文介绍了 76m 甲板驳 船的性能计算 ,内容主要包括性能计算和总体部分。其中总体部分主要根据母型船和船舶设计原理,对船舶的主尺度、重量、重 心等进行计算;性能计算部分,主要参照船舶快速性、船舶设计原理,对母型船型线的修改完成型线图、静水力计算、船体阻力和有效功率的计算;在满足营运要求和保证船的航行性能和安全性能的前提下,对船舶进行合理的布置,并最终完成总布置图的绘制。 通过本文的计算研究,绘制了该甲板驳船的型线图、总布置图等内容,最终完成该船型的性能计算。 关键词 甲板运输 ; 性能 ; 总布置 ; 驳 船东
4、海科学技术学院本科毕业论文 摘要 V Performance calculation on 76m Deck barges AbstractThis article describes the calculation of the performance of the 72m deck barge. This article consists of performance calculation and General part. The general part calculate new ships main dimensions, weight, center of gravity ac
5、cording to the mother ship and the Principles of Ship Designing; In the part of performance calculation, referring to the Principles of Ship Designing and Ship Resistance and Performance, the author modifying the hull line of parent ship, completes the design of molded lines and hydrostatic curves h
6、ydraulic computation, hull resistance as well as effective power calculation. In this article, through the calculation study, the author draws the molded lines, primary members and general layout, thus contributing to a complete performance calculation on large river-sea shallow-draft ships. Key Wor
7、ds Deck transport; performance; General Arrangement; Barge 东海科学技术学院本科毕业论文 绪论 VI 绪论 驳船便于装卸货物的特点,大幅提高船舶运输效益,在内河及沿海航道广泛应用,深受船东和货主的欢迎。甲板运输船不仅可以降低运输费用,减少损耗,而且它的高收益率,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 19 世纪,世界上便已出现杂货船,到了 20 世纪 40 年代,散货船从杂货船 中分离出来,那时在封闭水域与内河之间货运主要是杂货和散货,当时所使用的船型主要是性能较好的内河船或小型海船。甲板运输船便在其中诞生。
8、到了上世纪 60 年代后,随着集装箱船的出现和大力发展,占据了货运市场的主要份额。因此,驳船无论是在杂货散货还是集装箱货运中都有着不可或缺的地位。 驳船本身无 自航能力,需拖船或顶推船拖带的货船。其特点为设备简单、吃水浅、载货量大。驳船一般为非机动船,与拖船或顶推船组成驳船船队,可航行于狭窄水道和浅水航道,并可根据货物运输要求而随时编组,适合内河各港口之间的货物运输。少数增设了推进装 置的驳船称为机动驳船。机动驳船具有一定的自航能力。 随着世界航运业竞争日趋激烈 ,对船舶的性能和使用要求也愈加提高,本次近海甲板驳船的性能计算就是基于 钢质海船入级与建造规范( 2006)的内容 规范设计,并 涉
9、及到船体设计原理、船舶静力学等多门专业课程知识的运用,这是对大学四年所学专业知识的一次全面性的检验和巩固,也是一次良好的拓展和延伸,为今后从事相关专业工作做了良好的铺垫。东海科学技术学院本科毕业论文 正文 7 1.总体部分 总体设计部分是新船设计过程中的一个总的基础的重要环节,是一项基础性的工作。它对设计工作顺利进行和保证新船设计的正 确与合理,满足设计和使用要求具有决定性的作用。 1.1 设计任务书 题目 :甲板运输船性能计算 (一)船型特征:单底、单甲板非自航钢质工程甲板驳。 (二)航区:近海航区 ( 三 ) 载货量 2500 t 设计内容:总布置设计、重量重心计算 浮态及初稳性、阻力估算
10、 绘 图: 总布置图 静水力曲线 1.2 母型船资料 总 长 LOA 72.0 m 垂线 间长 Lpp 72.0 m 型 宽 B 14.2 m 型 深 D 3.6 m 设计 吃水 d 2.6 m 排 水 量 2550.31t 载 货 量 2300 t 肋 距 0.60 m 1.3 确定设计船主尺度 已知母型船的载重量和排 水量: 2360.70toDW , to 31.2550 。由于设计船和母船基本性能与方形系数相同,由载货量比例得到设计船 tDW 00.2620 。 9 2 5.031.2 5 5 0 70.2 3 6 0 DWDW o oDW ,可以得到 tDWDW 43.2832925
11、.02620 。 设计船和母型船的方形系数相同,确定设计船的主尺度: mLpp 00.76 , md 70.2 。 东海科学技术学院本科毕业论文 正文 8 ooooB dBLdBLC , mLd dBLB oooo 40.147.276 6.22.147231.2550 43.2832 。 所以,设计船的主尺度确定如下: 总 长 LOA 76.00 m 垂线 间长 Lpp 76.00 m 型 宽 B 14.40 m 型 深 D 3.70 m 设计 吃水 d 2.70 m 排 水 量 2832.43t 1.4 总布置设计 总布置设计是 船舶总体设计的重要内容之一,它不仅对船的使用效能和航行性能有
12、十分重要的影响,而且是其他各项设计和计算的主要依据。总布置设计是总揽全局性的一项工作,它不仅涉及到各个方面,而且贯穿了一艘新船设计的各个阶段。船舶的浮态和稳性等性能与之密切相关。 1.4.1 主要舾装设备 本船舾装数 558.78,按中国船级社 06 年钢质海船入级与建造规范规定配备锚泊设备。 1.4.2 系泊设备 拖索:一根,索长 190 米, 6 24-34.5-140 钢丝绳。 系船索 4 根,每根索长 170 米, 6 24-24.0-140 钢丝绳。 系船索可用 同等强度三股锦纶索代替 “ 100kN”液压绞车 1 台,卷筒负荷 100kN。 1.4.3 信号设备 基本号灯左右舷灯各
13、 1 盏、桅灯 1 盏、尾灯 1 盏、白环照灯 2 盏、红环照灯 2 盏、大号球体 3 只、 4 号国旗 4 面、大型号钟 1 具。 1.4.4 救生设备 救生设备按中国海事局船舶与海上设施法定检验规则 (国内航行海船法定检验技术规 则 2004)对近海航区船舶的要求配备。 救生圈 6 只 (其中带自亮灯兼烟雾信号 3 只,带救生浮索 2 只 ),救生衣 4 件 (其中带自亮灯 1 件 ), 1.4.5 消防设备 东海科学技术学院本科毕业论文 正文 9 全船配有水灭火系统和二氧化碳灭火系统,消防设 备按中国海事局船舶与海上设施法定检验规则 (国内航行海船法定检验技术规则 2004 年 )配备。
14、 10 升舟车式泡沫灭火机 2 只, 4kg 手提式干粉灭火器 2 只,太平斧 2 把,半园消防桶 2只。 3BA-9 消防泵 1 只,同型号的舱底总用泵 1 只(兼消防泵)。 1.4.6 蓄电池 蓄电池 6 -195(12v/195Ah) 4 只 1.4.7 干舷及稳性 本船在设计吃水 2.70m 时的干舷为 D d=1000mm,满足中国海事局船舶与海上设施法定 检验规则(内河船舶法定检验技术规则 2004)第五篇第四章篇对最小干舷计算。 各种装载情况时的 稳性满足中国海事局船舶与海上设施法定检验规则(内河船舶法定 检验技术规则 2004)第六篇第二章对航行于近海航区货船要求。 1.4.8
15、 载重量及载货量 在设计吃水 2.70m 时,载货量为 2500 t。 载货量是指在指定吃水时的排水量减除空船重量、油、水、压载、人员、食品及规范要求以外的备品、备件的差值。 1.5 空船重量估算 由母型船资料可得: tDWo 2360.70 , to 31.2550 , 由于 LWDW ,则 tLWo 61.189 。 船舶设计原理表 3.2.3,取: 41.0/ LWWH , 26.0/ LWWO 则 tLWW oHO 74.7761.18941.041.0 ; tLWW oOO 30.4961.1 8 926.026.0 ; tWWLWW OOHOMO 57.6230.4974.7761
16、.189 。 船舶设计原理:公式取 1,1 ba , 06.0)6.312.141(72 74.77)(1 OOO HOH bDaBL WC , tbDaBLCW HH 83.78)7.2140.141(7606.0)(1 ; 船舶设计 原理公式( 3.2.20)得: 0 1 3.06.32.1472 30.492 OOO OOO DBL WC , tL B DCW Oo 64.527.340.14760 1 3.02 ; 东海科学技术学院本科毕业论文 正文 10 因此 : tWWWLW MOH 1 9 457.6264.5283.78 。 1.6 载重量估算 本船总布置设计确定舾装数 558
17、.78 备用、供应品重量 50t 载货量为 WC=2500t DW=2500t+50t=2550t,船舶的总重量为 LW+DW=194t+2550t=2744t , 在吃水等于 2.7m 时,本船的排水量为 =2832.43t, 船舶排水量略大于船体总重量,排水量略有裕度,因此确 定的主尺度基本符合要求。 1.7 设计船重心估算 在船舶的各个设计阶段,重量和重心的估算或计算都是一项必不可少的重要工作。它随着设计阶段的不断深入,逐步近似,由粗略到精确。 设计船的重心有多种情况:计算时取满载出港,满载到港,压载出港,压载到港四种典型状态。 现列表 1 2,1 3,1 4,1 5 计算如下: 表 1
18、 1 重心位置计算 (满载出港 ) 序号 项目 重量 (t) 垂向 纵向 距基线 距船中 (前 ) 距船中 (后 ) 力臂(m) 力矩(t m) 力臂(m) 力矩(t m) 力臂(m) 力矩(t m) 1 空船 194.00 1.70 329.80 _ _ _ _ 2 滑油舱 2.85 0.50 1.43 _ _ 21.04 59.96 3 燃油舱 57.02 0.78 44.48 18.33 1045.18 _ _ 4 发电舱 25.92 1.80 46.66 _ _ 26.23 679.88 5 货物 2500.00 2.85 7125.00 _ _ _ _ 2779.79 7547.36 1045.18 739.84 重心位置 :ZG=7547.36/2779.79=2.71m XG=305.34/2779.79=0.11m 注:表中之力臂和力矩以船中为准,船中前为正,船中后为负