1、东海科学技术学院本科毕业论文 摘要 1 本科 毕业论文 (设计 ) 题 目： 拖网渔船快速性研究 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 2 拖网渔船快速性研究摘 要 我国是具有 30 万平方千米海洋国土面积的海洋大国，渔业资源十分丰富，近年来，由于过度捕捞，一些水域的渔业资源已经衰竭，同时渔船技术落后、船型老化、油耗高、产量低，捕捞效益日益下滑。因此，研究拖网渔船快速性，对提高渔船经济效益和维护海洋资源具有重大的意义。 目前主要的发展趋势主要是以下三个 方面： 一是较多建造经济实用的中、小型拖网船，并重视远洋深
2、水拖网渔船的研制开发；二是采取节能措施，如改进柴油机性能、增大螺旋桨直径、降低转速以提高推进效率，改良船型，采用主机轴带发电机和利用余热；三是配备先进探鱼及导航仪器。 拖网渔船是沿海渔民捕捞的主要船舶，因此改进拖网渔船有着更现实的意义，拖网渔船的快速性研究可以缩短捕鱼时间，达到最大的经济效益，具有重要的理论意义和实用价值。 论文主要围绕船体的性能方面进行研究和设计，研究内容包括船舶重量估算、船舶的型线设计、总布置设计、船舶阻力以及螺旋桨计算。论文研究 结果对于拖网渔船性能的设计具有重要的指导意义。 关键词 拖网渔船；性能；螺旋桨；船舶阻力 东海科学技术学院本科毕业论文 摘要 III The R
3、apid research of trawle Abstract Our country is a big country which has 300000 square kilometre marine land area of ocean.the resources of fish is rich, in recent years, due to overfishing, some waters fishery resources have failure. Therefore, the research 0f fishing boats is of great significance
4、to improve the economic benefit and maintenance of boats marine resources. Currently the main development trend is mainly the following three aspects: One is the more economical in construction, small trawler, and the importance of ocean deep water fishing trawler development; Two is the energy savi
5、ng measures, such as improvement of diesel engine performance, increasing the diameter of the propeller, reduce speed in order to improve propulsive efficiency, improved hull form, with the main axis with the generator and the use of waste heat; Three is equipped with advanced fish and navigation in
6、struments. As fishing trawlers ship are the main tools to coastal fishermen, so it has a more realistic significance to improve the fishing boats. The rapid rescerch of fishing vessels will short Fishing time ,achieve maximum economic benefits, so the rapid performance of the fishing trawlers resear
7、ch has important theoretical significance and practical value. The paper mainly revolves in hull performance research and design, research content including shipping weight estimation, ship the type line of design, layout design, ship resistance and propellers calculations, large mating angle stabil
8、ity calculation, etc. Research results for the design of fishing trawlers performance has important guiding significance. Key words trawle; performance; propeller;ship resistance 东海科学技术学院本科毕业论文 正文 IV 目录 摘 要 .I Abstract . II 1 前言 .1 1.1 拖网渔船现状及研究意义 .1 1.2 国内外拖网渔船快速性研究状况 .1 1.3 本设计的主要内容 .2 2. 总体设计部分 .
9、3 2.1 任务书与母型船资料分析 .3 2.2 设计船排水量及主要尺度确定 .4 2.3 设计船重量与重心计算 .7 2.4 总体布置说明书 .9 3. 船体性能计算部分 . 12 3.1 设计船型线图和总布置图设计 .12 3.2 船舶阻力及有效功率的估算 . .14 3.3 螺旋桨设计计算书 .15 4.设计总结 . 28 参考文献 . 29 东海科学技术学院本科毕业论文 正文 1 1.前言 1.1 拖网渔船现状及研究意义 拖网渔船在海洋渔船中占有很大份额 ,具有多工况、船型复杂的特点 ,是渔船节能专向研究的重点对象 ，其拖力较大，一般为 3 5 吨，大型拖网船可达 30 吨。拖网速度一
10、般为 3 6海里 /小时 ,自由航速为 10 14 海里 /小时。常使用可调螺距螺旋桨、导管 螺旋桨和减速齿轮箱等设备。拖网渔船的上层建筑紧凑，以减少受风面积、增强抗风力；作业甲板宽敞，便于起、放网操作和堆放网具；甲板上装有拖网绞机等捕捞机械。拖网渔船一般都设有保冷隔热鱼舱，近海渔船常用冰或冰和制冷结合的方法保藏渔获物；远洋渔船大多在船上加工和冻结贮藏渔获物。船上一般配有雷达、劳兰、探鱼仪等助渔导航仪器。 拖网的种类很多，最常见的是底拖网。渔网在海底被拖曳，要地势平坦，鱼群密集。拖网还可区分为一艘船拖一顶网的单拖或两艘船拖一顶网的双拖。使用拖网可以捕捞很多种鱼，如鳕类、鲽类、鲷类及黄鱼、带鱼等
11、 ， 都可用 底拖网捕捞。 我国一些水域的渔业资源已经衰竭，同时渔船技术落后、船型老化、油耗高、产量低，捕捞效益日益下滑。因此，研究拖网渔船快速性，对提高渔船经济效益和维护海洋资源具有重大的意义。 本课题根据给定的母型船资料，绘制型线图、总布置图以及螺旋桨图等，为以后拖网渔船提供比较好和快捷的方法， 促使群众渔业向外海、深水方向发展 1。 1.2 国内外拖网渔船快速性的研究状况 中国早在明代就有了“牵风”等船型的风帆拖网渔船。 19 世纪末西欧首先研制了机动拖网渔船，随后世界各地逐步开始制造。中国于 1905 年由张謇从德国 引进了国内第一条机动拖网渔船“福海号”， 1912 年自行建造了第一
12、艘钢质舷拖渔船 2。 50 年代初 ,中国在自行设计制造185 千瓦拖网渔船的同时，曾将部分风帆渔船加装柴油机后改为机帆拖网渔船。 70 年代已开始成批建造尾滑道拖网渔船。 19 世纪以来， 世界各国拖网渔船的发展数量增多，尺寸加大，马力增加，艉拖网以及远洋拖网加工渔船增长较快，玻璃钢及钢丝网水泥渔船也在发展。 20世纪 90 年代，在近海资源衰退和亚洲金融危机等不利条件下，我国海洋捕捞量仍呈增长势头。海洋机动渔船总量也基本保持增长，并出现了船型多样化、出口批量增 大等发展趋势。 21 世纪，制约我国渔船发展的因素仍然很多，我国应建造技术含量高的远洋渔船，在控制国内渔船总量的同时，以技术创新推
13、动小型玻璃钢渔船的产业化 3。 东海科学技术学院本科毕业论文 正文 2 目前主要的发展趋势主要是以下三个方面： 一是较多建造经济实用的中、小型拖网船，并重视远洋深水拖网渔船的研制开发；二是采取节能措施，如改进柴油机性能、增大螺旋桨直径、降低转速以提高推进效率，改良船型，采用主机轴带发电机和利用余热；三是配备先进探鱼及导航仪器；四是研制拖网自动控制系统等。世界各国正从不同方面加快研究拖网渔船的步伐 4。 1.3 本设计的主 要内容 （一） 总体设计部分 1、 任务书与母型船资料分析 ； 2、 设计船排水量及主要尺度确定； 3、设计船重量与重心计算 ； 4、总体布置说明书； （二）性能 计算 部分
14、 1、 设计船型线图和总布置图设计 ； 2、船舶阻力及有效功率的估算； 3、 螺旋桨设计计算书 ； 东海科学技术学院本科毕业论文 正文 3 2.总体设计部分 2.1 任务书与母型船资料分析 2.1.1 任务书 船 名： 拖网渔船。 航 区： 类（近海航区）。 船型特征：钢质单甲板、单底、单桨、单舵、尾机型、横骨架式渔船。 2.1.1.1 主要尺度 总 长 LOA 40.0m 垂线间长 Lpp 30.0m 型 宽 B 7.0m 型 深 D 3.0m 设计吃水 d 2.50m 满载排水量 250t 肋 距 0.50m 2.1.1.2 其他 船级与船籍： 非国际。 船员定额： 8 人。 主机：潍坊
15、6160-13，额定功率为 183.8KW，额定转速为 1000rpm。 齿轮箱： Z300 型倒顺 离合齿轮箱， 减速比 i = 3:1。 辅机： 295C 型，额定功率为 17.6KW，额定转速为 2000prm。 航速 /功率储备： 10kn/10%MCR。 续航力： 20 天。 船体结构（材料、结构形式等）：钢质焊接、单底横骨架式结构。 总布置要求：本船主船体设置舵机舱、杂物舱、淡水舱、机舱、鱼舱、燃油舱、首尖舱；船后主甲板上为甲板室、驾驶室；甲板室内设置有厨房、船员室、卫生间等。 设备要求：设有拖网作业装置，绞机及属具， 10 人型气涨式救生筏 1 只，采用液压舵机1 台，其余按法规
16、和规范要求配备。 2.1.2 母型船资料 东海科学技术学院本科毕业论文 正文 4 2.1.2.1 概述 本船系钢质单甲板、单底、单桨、单舵、尾机型、横骨架结构之群众性渔业渔船，主要从事近海拖虾作业，亦能从事艉拖网等渔捞作业。本船线型之母型船为 PT818 型。 2.1.2.2 主要尺度及主要参数 总 长 33.00m 垂线间长 27.80m 型 宽 6.00m 型 深 2.70m 设计吃水 2.10 m 设计排水量 192.99t 设计纵倾： 0.50m 舭部升高： 0.45m 甲板间高度： 主甲板 -驾驶甲板 2.00m 驾驶甲板 -顶甲板 2.00m 吨位： 总吨位 GT 107t 净吨位
17、 NT 38t 舱室： 尾淡水舱 11.50m3 首淡水舱 2.85m3 船员室顶高位水箱 1.00m3 燃油舱 13.30m3 鱼舱总容积 121.00m3 2.2 设计船排水量及主要尺度确定 2.2.1 确定设计船主尺度、排水量 本次新船的型线设计采用母型改造的方法，首先是主尺度的改造，根据新船任务书所给出的型宽、和型深与母型船的做比较，采用方形系数不变的方法进行逐步的改造。 运用公式 b bo=CC b= dC BL当设计船的 L 和 d 分别取之为 26.40m 和 2.45m时，将数据代入公式得： 1 9 2 .9 9 / 1 .0 2 5=7 2 .4 5 2 6 .4 2 7 .
18、8 6 2 .1 东海科学技术学院本科毕业论文 正文 5 得到排水体积 =243.36m3 排水量 =249.45t 2.2.2 设计船 空船 重量估算 此次所要设计的 拖网渔船 船属于民用船舶，我们将其空船重量分成船体钢料重量 WH、舾装重量 WO、机电设备重量 WM。 查船舶设计 原理表 3.2.1 可得： 0.68LW 1 9 2 .9 9 0 .6 8 1 3 1.2 3 tLW 查船舶设计原理表 3.2.3 可得 ： 425.0OHOLWW 415.0OooLWW 0 . 4 2 5 0 . 4 2 5 1 3 1 . 2 3 5 5 . 7 7 tH O OW L W 0 . 4
19、1 5 0 . 4 1 5 1 3 1 . 2 3 5 4 . 4 6 tOOW 1 3 1 . 2 3 5 5 . 7 7 5 4 . 4 6 2 1 . 0 7 tMOW 由船舶设计原理的公式（ 3.2.3）可得： 1 5 5 . 7 7 0 . 2 4 1( ) 2 8 . 7 ( 6 . 0 2 . 1 )HOH O O OWC L B D 由船舶设计原理的公式（ 3.2.20）可得： 2 5 4 . 4 6 0 . 2 4 2( ) 2 7 . 8 ( 6 . 0 2 . 1 )OOO O O OWC L B D 由船舶设计原理的公式（ 3.2.26）可得： 0 . 50 . 52
20、1 . 0 7 1 . 3 3 01 8 3 . 8()() 0 . 7 3 5 50 . 7 3 5 5MOMODWC P 所以 ( ) 0 . 2 4 2 6 . 4 0 (7 . 0 3 . 0 ) 6 3 . 3 6H H IW C L B D t 2 ( ) 0 . 2 4 2 2 6 . 4 0 ( 7 . 0 3 . 0 ) 6 3 . 8 9OW o C L B D t 0 .5( ) 2 1 . 0 70 . 7 3 5 5DM M O PW C t 因此空船重量 ： HMLW W W o W 6 3 .3 6 6 3 .8 9 2 1 .0 7 1 4 8 .3 2 t 2
21、.2.3 各 载重量估算 载重量 DW 包括了货物、人员及行李、食品、淡水、燃油、滑油、炉水以及备品和供应品的重量，有时也包括压载水的重量。 新船船员定额为 8 人，续航力 为 20 天。 东海科学技术学院本科毕业论文 正文 6 船员及行李： 86 0+845= 0.84t 食品 及供品 : 食品定量通常按每人每天 2.5 4.5kg 计算 。 4 820= 0.64t (出港捕鱼 ) 0.6470%=0. 45t (捕鱼中 ) 0.6430%= 0.19t (满载返航 ) 0.6410%=0. 06t (满载到港 ) 淡水 ： 淡水的定量标准与航程、航线的气候条件等因素有关 ， 通常海船取每
22、人每 天 100200kg 120 820= 19.2t (出港捕鱼 ) 19.270%= 13.44t (捕鱼中 ) 19.230%= 5.76t (满载返航 ) 19.210%= 1.92t (满载到港 ) 燃油 ： 燃油储备量 WF 根据主 机功率、续航力、航速、主机耗油率等计算确定： 31 1 2 2 3( ) 1 0FW t g p g p g k 式中： t 航行时间， t=480h 1g 主机耗油率 kg/（ kwh ） 1p 主机常用额定功率 2g 辅机耗油率 2p 航行时使用的辅机总功率 3g 其它燃油设备单位时间耗油量 k 考虑风浪影响的系数，一般可取 1.1 1.2 粗估如下： 301 10FW g P t k =0.2 183.8 480 1.1 310 =19409kg 取燃油舱装载量 19.40t 19.40t (出港捕鱼 ) 19.4070%= 13.58t (捕鱼中 ) 19.4030%= 5.82t (满载返航 ) 19.4010%= 1.94t (满载到港 )
