1、东海科学技术学院本科毕业论文 目录 1 本科 毕业论文 (设计 ) 题 目: 17500DWT 成品油船性能计算 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 目录 2 目录 摘 要 . 3 前 言 .5 第一章 设计船概况 .6 1.1 分析任务书与母型资料 .6 1.2 设计船主要尺度确定 .8 1.3 设计船船舶重量计算 .8 第二章 性能部分 .10 2.1 设计船重心计算 .10 2.2 船型设计与型线图绘制 .16 2.3 静水力计算与静水力曲线图绘制 .18 2.4 初稳性与浮态计算 .32 2.5 设计船船体
2、阻力与有效功率估算 .36 2.6 螺旋桨水力性能计算 .37 2.7 螺旋桨图绘制 .47 第三章 总布置设计与绘制总布置草图 .48 3.1 主船体的划分 .48 3.2 总布置正式图 .49 3.3 总布置图 .51 第四章 总结部分 .52 参考资料 .53 东海科学技术学院本科毕业论文 摘要 3 17500DWT 成品油船性能计算 摘 要 本文 阐述了 17500DWT 成品油船的性能计算。内容包括此次毕业设计的任务书、母型资料的分析, 设计船的排水量、重量重心计算与主尺度 等主要要数的确定,新船型型线图的设计与绘制,总布置图的设计与绘制, 各种载况下的稳性计算,阻力计算,整个设计过
3、程以货油舱舱容、稳性 和经济性 为中心。确保设计的船具有足够的舱容,改善设计船的稳性,同时具备良好的经济性。 关键词 17500DWT; 成品油船 ;总布置;性能计算 东海科学技术学院本科毕业论文 摘要 4 The performance calculation of 17500DWT product oil tanker Abstract This paper expounds the vessels performance calculation of 17500 DWT producting oil. It includes the graduation design debriefin
4、g, the analysis of the similer type material, design of ship, the weight of center ofgravity and calculating the displacement of the main measure to determineand the goal to design and drawn, the design of the general arrangements, All kinds of load condition of the stability calculation and drag ,
5、friction calculation, basic structure and typical HengPouMian drawing. As a center goods oil tank tank capacity, stability and economy in the whole design process. Ensuring the designed ships tank volume is enough, improving the stability of it, and also have good economy. Key Words 17500DWT; produc
6、t oil tanker; General arrangement; Performance calculation东海科学技术学院本科毕业论文 前言 5 前 言 随着美国金融危机的爆发,世界经济贸易形式势必发生重大改变,进而导致世界贸易海运量增长减缓,引发国际航运市场动荡。面对充满变数的航运市场,船东们订造新船时最为关注的是何种船型运营风险较低而盈利能力较高。 在国民经济快速增长的大环境的带动下,货运量稳步增长,油类运输更是如此。沿海成品油运输历来占有重要地位,但我国成品油供需存在地区间的不平衡,形成了“北油南运,西油东进”的格局。为缓解成品油运输压力,提高成品油运输的经济性和安全性,迫 切
7、需要开发新型成品油船。又有资料显示,现在市场上由于各方面的原因最需要的恰恰是 10000t18000t 级的成品油船,因此,本船的设计有着深刻的现实意义和极大的实用价值。 此次论文是毕业设计中一个重要组成部分。包括了设计中,重要计算过程,以及部分重要设计步骤。毕业设计,是我们大学学习生涯中重要的一环,也是我们学习新的知识,对以往所学知识的应用及检测,并在其中不断的发现问题,分析问题,然后解决问题,提高我们在实际中应用知识。这对我们将来学习和工作都有很大的帮助。 本船为 17500DWT 近海成品油船。本船的设计 ,总体上满足设计所需的要求。全文内容包括任务书分析,主要要素的确定,船体型线设计,
8、船舶性能计算,总布置设计,舱容和各种载况下的稳性计算,阻力计算等。整个设计过程以货舱舱容、稳性、操纵性和经济性 为中心。确保设计的船具有足够的载货量,改善设计船的稳性和操纵性,同时具备良好的经济性。 在认真分析母型船资料的基础上,主要进行性能的设计,其中主要是校核船舶初稳性是否符合相关规范和浮态情况,包括编制静水力计算表、绘制静水力曲线图、重量重心计算并最终确定船舶总布置正式图。 全文用确凿的数据和丰富的图表对以上内容进行了说明, 对 17500DWT 近海成品油船的设计做了全面的阐述,内容丰富而具体。 设计船的主要数据如下: 总长 LOA= 154.70 m,两柱间长 Lpp =146.2
9、m,型宽 B=21.60 m,型深 D=12.50 m,设计吃水 d=9.0 m。 排水量 =25713.29t , 浮心纵向位置 Xb= 2.6m(舯前 ),方形系数 Cb=0.868,货油舱容积 VC=19494.7m3。 东海科学技术学院本科毕业论文 正文 6 第一章 设计船概况 总体设计方案构思是新船设计过程中的一个重要环节,是一项基础性的工作,它对设计工作的顺利进行和保证新船设计质量有重 要意义。总体部分设计构思的任务是分析各项设计要求,明确设计任务;分析同类型船的资料;分析新船的主要技术性能和经济性指标。 1.1 分析任务书与母型资料 船舶的设计任务书是对该船使用任务和技术要求的体
10、现,是设计的依据和出发点。本设计船为单底、单甲板、单桨、单舵、尾机型,具有艏楼甲板的钢质焊接结构横骨架式的沿海行区货船。其主尺度要求与母型船相差不大,且主要参数基本不变,因此,以母型船作为参照,按相应法规和规范进行一系列的设计工作。 船 名 : 17500 DWT 成品油船 航 区 : I 类(无限 航区) 船型特征 : 本船为钢质、单甲板、尾机型、单桨、单舵,由柴油机驱动的成品油及化学品运输船,具有球尾和球鼻首线型。设有首楼和尾楼;尾楼甲板以上设有五层甲板室。由尾楼至首楼的货油舱区域,设有步行天桥。全船设十四个货油舱(左右七对)和一对污油水舱 (左右 ),货油舱区域为双底双壳结构,双层底舱和
11、边舱用作压载水舱。 用 途 : 本船适于散装运输成品油和 IMO II 规定的 7 个等级化学品。 主尺度 : 总长 LOA 150.5m 垂线间长 Lpp 142.0m 型宽 B 21.50 m 型深 D 12.60 m 设计吃水 d 9.00 m 船员 20 船级与船籍 : CCS/中国 主机 : 型号和数量 陕西柴油机厂 8PC2-6/2L 1台 MCR 额定功率: 4400kW 转速 520 r/min 在以上服务航速和设计吃水时,燃油消耗率 SFOC: 186g/kw.h+5%。 东海科学技术学院本科毕业论文 正文 7 齿轮箱 : 型号和数量 杭州前进齿轮箱有限公司 GWC78.88
12、 1 台 减速比: 4:1 航速 /功率储备 : 14Kn/10%MCR 续航力 /自持力 : 6000 海里 /20 昼夜 船体结构(材料、结构形式等) : 本船为钢质全电焊船舶。船体结构采用混合结构形式。即货油舱区域上甲板、双壳、双层底为纵骨 架式,机舱、首尾结构、上层建筑、甲板室为横骨架式。 总布置要求 : 本船上甲板以下主船体部分由十四道水 /油密横舱壁划分成以下各个区域: 尾淡水舱 (左右 ) 淡水舱 (左右 )、尾轴冷却水舱、机舱 舱底水舱、油渣舱兼污油舱、尾管滑油舱、黑水储藏舱、燃油溢流舱、滑油循环舱、污滑油舱、柴油舱、测深仪舱、监视室、分油机间、机修间、及各种日用舱、储藏舱及沉
13、淀舱等。泵舱、燃油舱和空舱 污油舱 (左右 ) NO.8压载水舱 (左右 ) NO.7货油舱 (左右 ) 、 NO.7压载水舱 (左右 ) NO.6货油舱 (左右 ) 、 NO.6压 载水舱 (左右 ) NO.5货油舱 (左右 ) 、 NO.5压载水舱 (左右 ) NO.4货油舱 (左右 ) 、 NO.4压载水舱 (左右 ) NO.3货油舱 (左右 ) 、 NO.3压载水舱 (左右 ) NO.2货油舱 (左右 ) 、 NO.2压载水舱 (左右 ) NO.1货油舱 (左右 ) 、 NO.1压载水舱 (左右 ) 空舱 首侧推间 L= L0; 0.1420 pppppp LLL / 0= / 0 1
14、7500/17000 可以算得 Lpp =146.2m 式中: Lpp, B,d 分别为新船的两柱间长、型宽、吃水; Lpp0, B0,d0 分别为母型船的两柱间长、型宽、吃水; 新船主尺度初定: 总长 LOA =154.7m,两柱间 长 Lpp =146.2 m,型宽 B=21.6 m,型深 D=12.50 m,设计吃水 d=9.0m。 1.3 设计船船舶重量计算 1.3.1 确定设计船各部分的重量重心 设计排水量 、载重量 DW、空船重量 LW 的确定 空船重量 LW (船体钢料重量 HW 、舾装重量 oW 、机电设备重量 MW ) 查船舶设计原理表 3.2.3 可得: 59.0OHO L
15、WW , 30.0OOO LWW 则 4 3 7 6. 6 5 7 t7 4 1 8. 0 6 20 . 5 959.0HO LWW 2 2 2 5. 4 1 9 t7 4 1 8. 0 6 20 . 3 0LW0 . 3 0OO W 8 1 5 . 9 86 9 t 2 5 . 4 1 93 7 6 . 6 57 ? 27 4 1 8. 06 2 ?MO W 由船舶设计原理的公式( 3.2.3)可得: 9 0 4.0)5.216.12(1 4 2 4 3 7 6 . 6 5 7)( OOO HOH1 DBL WC由船舶设计原理的公式( 3.2.20)可得: 46.0)1 2 . 52 1 .
16、 6(1 4 2 2 2 2 5 . 4 1 9)( OOO OOO2 DBL WC 由船舶设计原理的公式( 3.2.26)可得: 55.10)7 3 5 5.04 4 0 0( 8 1 5 . 9 8 7)7 3 5 5.0( 5.05.0MOMO DPWC 东海科学技术学院本科毕业论文 正文 9 则 HW = tDBLC 82.4506)5.12 6.21(2.146 904.0)(HI oW = tDBLC 3.2 2 9 3)5.12 6.21(2.1 4 6 0 . 4 6)(O2 MW = tPC D 99.8 1 5)7 3 5 5.0 4 4 0 0(. 5 501)7 3 5
17、 5.0( 5.05.0MO 因此空船重量: LW = HW + oW + MW = 82.4506 + 3.2293 + 99.815 =7616.11t 1.3.2 载重量的计算 载重量 DW (人员、食品、油、各种液体等) ( 1) 船员及行李: 2065+5020=2.3t ( 2) 食品 : 4.517.820=1.6t ( 3) 淡水 : 16017.820=56.96t ( 4) 燃油 : 310F 10 ktPgW =1.150.18644004281.110 3 =443t ( 5) 润滑油 LW = FW =0.04=17.72t ( 6 )备用、供应品重量 0.5%761
18、6.11=38t ( 7) 根据母型船的资料和设计船舶的总布置图初步算出各个舱室内货物的重量 滑油沉淀舱 : 13.600t 污油水舱 : 3.000t 溢油舱 : 0.500t 污油舱 : 1.000t 1 号货油舱 : 1700.00t 2 号货油舱 : 2000.00t 3 号货油舱 : 2500.00t 4 号货油舱 : 2500.00t 5 号货油舱 : 2900.00t 6 号货油舱 : 2900.00t 7 号货油舱 : 3000.00t 冷却水舱 : 19.500t 总和以上各重量可得新船排水量: =LW+DW=25713.29t 东海科学技术学院本科毕业论文 正文 10 第二
19、章 性能部分 性能计算是新船设计中的一个极其重要的环节,性能计算的正确与否直接关系到所设计新船的各种使用性能,在船舶设计中具有决定性作用。 2.1 设计船 重心计算 设计船的重心有多种情况,取四种典型装载状况:满载出港 ,满载到港 ,压载出港,压载到港等,列表计算 表 2-1-1 满载出港 序号 项目 重量 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 7616.11 8.67 66031.67 7.33 55826.1 2 船员及行李 2.3 12.73 29.279 32.940 75.
20、762 3 食品 1.6 10.924 17.4784 41.594 66.5504 4 储存舱 53.313 8.605 458.7583 41.655 2220.75 5 滑油储存舱 4.4 0.5 2.2 49.2 112.324 6 燃油舱 443 6.08 2693.44 29.849 13223.1 7 淡水舱 56.96 6.533 372.1196 41.490 2363.27 8 1 号货油舱 1700 7 11900 55.76 109290 9 2 号货油舱 2000 7.12 14240 40.68 105361 13 3 号货油舱 2500 7.152 17880 2
21、5.94 67185 14 4 号货油舱 2500 7.15 17875 11.53 29863 15 5 号货油舱 2900 7.22 20938 2.882 7781.4 16 6 号货油舱 2900 7.164 20775.6 15.3 40468.5 17 7 号货油舱 3000 7.145 21435 31.75 84137.5 18 冷却水舱 19.5 0.78 15.21 38.389 748.585 总计 25736 194866 16952.9 船舶重心位置 : 57.7 2 5 7 3 6 .0 81 9 4 8 6 6 .7 8 3g z, 66.0 2 5 7 3 6 .0 8 2 4 8 6 1 .1 5- gx