1、 浙江海洋学院本科毕业论文 摘要 I 本科 毕业论文 (设计 ) 题 目： 渔船方案设计 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： 浙江海洋学院本科毕业论文 摘要 II 目 录 摘要 . 1.绪论 .1 1.1 本课题研究的背景及意义 .1 1.2 国内外研究发展 .1 1.3 渔船安全 .2 1.4 本论文主要的工作 .2 2.部分性能设计 .3 2.1 设计船型线图绘制 .3 2.2 静水力计算 .4 2.3 静水力曲线图 .6 2.4 计船船体阻力与有效功率计算 .7 2.5 螺旋桨水力性能计算与螺旋桨图 .11 3.结构部分 .21 3.1
2、设计船结构要求 .21 3.1.1 船体基本结构 .21 3.1.2 规范与要求 .21 3.1.3 主尺度 .21 3.2 主要构件尺寸 .21 3.3 主要构件汇总 .42 4.总布置设计 .44 4.1 总布置特点 .44 4.2 船型及用途 .44 4.3 总布置概况 .45 4.3.1 甲板以下区域 .45 4.3.2 主甲板及以上区域 .45 4.3.3 捞甲板区 .45 4.3.4 船体结构 .45 4.3.5 主要舾装及渔捞设备 .46 4.3.6 航行、信号及无线电设备 .46 浙江海洋学院本科毕业论文 摘要 III 4.3.7 救生、消防设备 .46 5.总结 .46 致谢
3、 .48 参考文献 .49 附表一 .60 浙江海洋学院本科毕业论文 摘要 IV 渔船方案设计 摘要 本论文主要参照母型船对 6.4m 钢质渔船进行了设计，其中包括船体的性 能部分和总布置部分。性能部分我 参照来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。总布置部分主要根据 船舶设计原理 ，以安全性、航行性能和满足捕鱼作业要求为前提，对船体进行合理布置，并最终完成该船型的设计。 关键词 渔船；性能计算；方案设计；总布置图 浙江海洋学院本科毕业论文 摘要 V Project Design on f
4、ishing vessel Abstract This thesis mainly refer to the mother ship type of 6.4 m steel fishing boats to carry on the design, including the performance of the hull of the layout and part. Part I refer to performance to the ship design principle “and“ the ship speed “, through to the mother ship line
5、type the amendment and static hydraulic calculation, hull resistance and effective power calculation and propeller hydraulic performance calculation, complete type, the graph, the static hydraulic graph, propellers figure. General layout according to the part of the ship design principle “, safety,
6、navigational performance and meet the requirements for the premise fishing operations, to carry on the reasonable arrangement the hull, and finally finished the design of the ship. Key Words fishing vessel; Performance computing; scheme Design; General arrangement浙江海洋学院本科毕业论文 正文 1 1.绪论 1.1 本课题研究的背景及
7、意义 渔船及相关产业是一个复杂的巨系统。既与渔业有着密切的关联，也与船舶工业关联性极强，还与渔业和船舶制造业的上下游产业关联性强，而且专业化分工效果显著。关注渔业的可持续发展，必须关注渔船产业的发展，必须研究渔船技术发展问题。因此，我们必须树立造船与渔业各产业、船舶配套及其他产业协调发展的观念，理顺和优化产业价值链，促进行业间和行业内的协调发展。同时，渔船 产业劳动、资金、技术三密集的特点，决定了渔船产业的发展要基于能力、技术、机制等软硬件的全面提升。不注重提高效率和竞争力的能力扩张，不仅无助于发展目标的实现，反而有可能成为持续健康发展的包袱 。 浙江拥有广阔的海域面积，全国海岛最多、海岸线最
8、长，拥有在全球罕见的港口、岸线资源，以及紧邻上海这个我国最大经济与航运中心的独特区位优势 。舟山 作为全国最大的渔场所在地， 老百姓心中都有着 “ 渔兴则兴，渔衰则衰 ” 的概念，故发展渔船事业能提升地方经济实力，造福百姓。 1.2 国内外研究发展 从我国渔业所处的发展阶段和我国造船业的发 展现状来看，一是我国渔业在资源相对衰竭的情况下寻求发展，坚定不移的控制近海捕捞强度的同时，发展水产养殖、远洋捕捞和休闲渔业等三大产业。这三大产业的发展需要渔船建造业的支撑。二是与发达国家相比，我国拥有丰富的劳动力资源和低廉的劳动成本，比较优势明显，而且这种优势是我国当前工业化阶段所特有，并在未来相当长的时期
9、内继续存在。三是我国渔船制造业在多年的建设和发展中已经具备了一定的基础和条件，同时与其它发展中国家相比，在资金、技术、人才、管理等方面也具备良好的基础。这些综合优势将使我国渔船制造业对世界渔业和造船业 做出更大的贡献。 但从渔船建造行业自身发展情况来看，我们必须清醒地看到，与世界先进造船国家相比，我国渔船制造业无论在造船规模、技术水平、配套能力，还是在生产效率等方面都存在明显差距，也与国家捕捞渔船控制发展的目标不一致，在发展中还存在许多困难和问题。 1.3 渔船安全 中国虽然是世界第一渔船大国，但渔船安全状况形势严峻。专家指出，中国渔船及相关设备的技术状态落后于日本、韩国及欧美渔 业发达国家三
10、、四十年水平，落后于中国现代船浙江海洋学院本科毕业论文 正文 2 舶水平 30 年，急须加快渔船装备现代化建 设。 中国 100 余万艘各类渔船中约 85%是木质 渔船， 90%均是小型渔船，并且大量渔船船龄老化严重、配套设备陈旧，安全技术设计落后、 船型混杂，渔船安全状况形势严峻。据中国渔业互保协会测算，中国渔船有高达 18%的出险 概率，渔船船员年均死亡率高达 140/10 万。专家指出，中国渔船技术装备的落后是由于 近年来渔业资源衰退以及渔业装备科研的弱化和产业发展的边缘化， 使现代船舶建造技术和 工业发展优势没有惠及到渔船行业。 为使中国渔船行业在 “ 十二五 ” 期间奋起直追，发生根
11、本性的转变，逐步缩短同现代船 舶业的差距，改变渔船安全技术现状，专家提出六 点建议。 一要试点开展全国渔船安全技术状况评价工作， 发布渔船安全技术状况报告， 使政府部 门更加准确了解和把握目前渔船安全技术状况和发展趋势。 二要加强渔船和渔船用产品以及相关技术标准的科学研究， 解决制约关键技术问题，提高渔船设计理论和渔船装备的技术水平。 三要开展渔船船型优化和标准化研究，按照 “ 安全、环保、经济、节能 ” 的标准，大力 发展玻璃钢渔船，更新淘汰木质老旧渔船，全面提高中国渔船的安全等级。 四要加强渔船设计建造规范的研究， 形成渔船设计建造的完整技术体系， 提高中国渔船 的科研支撑能力。 五要 积
12、极推广使用国产节能新型船用柴油机， 把更新淘汰高能耗渔船柴油机列入国家农 机补贴范围，降低机动渔船每年 800 万吨柴油消耗量。 六要加大对渔船检验机构的投入力度，增强渔船检验系统综合实力，培养一支能力强、 业务精、素质高、作风硬、执法严的船检队伍，形成把关有力、管理科学、设施健全、技术 领先、服务有效、廉洁高效、整体和谐的渔船检验新格局。 1.4 本论文主要的工作 1) 根据母型船型值表画出船舶的型线图 2) 根据型值表和型线图计算静水力并画出静水力曲线图 3) 设计船船体阻力与有效功率计算 4）螺旋桨水 力性能计算与螺旋桨图 5） 设计船结构要求 6）总布置图设计 浙江海洋学院本科毕业论文
13、 正文 3 2.部分性能设计 2.1 设计船型线图绘制 型线设计是船舶总体设计的一项重要内容。型线设计考虑是否周到，设计是否优秀，对船舶的航海性能、使用以及建造等方面有很大的影响。首先，型线与阻力性能关系重大，尾部型线与螺旋桨的配合对推进效率和振动有很大的影响。 根据母型船资料，读取型值。 母船主尺度： 总长 LOA 33.00m 设计水线长 LW L 28.58m 垂线间长 LPP 27.30m 船宽 B 6.00m 型深 D 2.75m 结构吃水 d 2.10m 肋距 0.5m 仿氏变换系数的确定 m=Lpp/Lppo=33/27.30=1.2087 n=B/Bo=6.4/6=1.0667
14、 p=d/do=2.3/2.1=1.0952 式中： ,ppL Bd 分别为新船的垂线间长、型宽、吃水； 0 0 0,ppL B d 分别为母型船的垂线间长、型宽、吃水； m,n,p 则分别为仿氏变换系数。 新船主尺度： 总长 L=39.80m，型宽 B=6.4m，型深 D=3.05m，设计吃水 d=2.3m， 设计排水量 =m*n*p* 0 =1.2087 1.0667 1.0952 220=300.20T 变换后对原型线图进行修改 . 修改后的型线图见附图 浙江海洋学院本科毕业论文 正文 4 2.2 静水力计算 静水力计算是船舶设计过程中一个重要部分，它是依据船舶型线图和型值表对船舶横剖面
15、和水线面的面积和面积中心，静矩，惯性矩等进行计算，从而得出船舶稳性和浮性随吃水而变化的规律，它是船舶浮性，稳性和强度计算的基础。 静水力计算时先对型线图上的各水线在各个站号处进行修正，再将修正后的型值代入相应水线型值，再用梯形法计算各水线面积，进而计算船舶 AW， xF , It， Il， CW 等众参数在不同吃水 时的值，从而绘制出静水力曲线图。 根据阿基米德原理，物体在水中所受到的浮力等于该物体所排开的水的重量。因此船舶所受到的浮力就等于船舶所排开水的重量（通常称为排水量），可写为 ： =w. 为船舶排水量，单位 t 船舶排水体积，单位 m3 W 为水的重量，单位 t/ m3 。淡水为 1
16、 t/ m3 海水为 1.025 t/ m3 浮心 B 也就是船舶排水体积的形心， G 为重心。 Aw=2 L（ y0+y1+y2+y3+y4+y5+y6+ +y20） -（ y0+y20） L Aw 为水线面积， 船长 L 分为 20 个等分，间距 L=L/20, 从船尾至船首依次 0 站号至 20 站号，各站相应的半水宽为 y0 、 y1 、 y2 y20 。其中 y0和 y20 必须是经过坐标修正后的半宽。 Cwp=Aw/LB Cwp为水线面系数。式中 L 为船长（垂线间长） B 为型宽。 xF为漂心纵向坐标（在船舶原理中，水线面面积的形心 F 点称为漂心）。 船舶吃水平行于水线面增加或
17、减小 1 厘米时，引起排水量增加或减小的吨数称为每厘米吃水吨数，及 TPC。 TPC=w Aw/100（ t/cm） 值是根据型线图计算而得，故称为型排水体积，其中没有包括船壳板。包括壳板及附体在内的排水体积称为总排水体积 k。 船舶浮心即排水体积的形心，其位置可有纵向、横向、垂向确定。 一般船水下部分左右舷是对称的，在正浮状态时，横向坐标 yb 为零。浮心位置随吃水面变化的关系曲线分别为浮心纵向坐标 XB曲线和浮心垂向坐标 ZB曲线 CM=Am/BT 浙江海洋学院本科毕业论文 正文 5 式中 CM为中横剖面系数， Am 为船的中横剖面积 横剖面面积曲线与 X 轴所围成的面积和以船长、船中横剖
18、面面积所构 成的矩形面积之 比，等于船舶吃水在 d 时的纵向菱形系数 Cp Cp= /AmL 横剖面面积曲线反应了船舶排水体积在船长方向的分布情况 纵稳心半径 BML=IL / IL 为水线面面积对于通过漂心的横向轴的纵向惯性矩 MTC 为引起纵倾 1cm 的纵倾力矩，即 MTC= BML /100L 根据梯形法和一些必要的公式分别计算出 AW， Xp， IT， IL， CWP ， CB， TPC xB KB (ZB) MLLML zKMzMKBMBM ， 等。 表格见附表一 2.3 静水力曲线图 船舶静水力曲线图 一般包括下列曲线 ： (1) 型排水体积曲线 (2) 总排水体积 k 曲线 (3) 总排水量曲线 (4) 浮心纵向坐标 XB曲线 (5) 浮心垂向坐标 ZB曲线 (6) 水线面面积 AW 曲线 (7) 漂心纵向坐标 XF曲线 (8) 每厘米吃水吨数 TPC 曲线 (9) 横稳心半径 BM 曲线 (10) 纵稳心半径 BML 曲线 (11) 每厘米纵倾力矩 MTC 曲线 (12) 水线面系数 CWP 曲线 (13) 中横剖面系数 CM曲线 (14) 方型系数 CB曲线 (15) 棱型系数 Cp 曲线 绘制静水力曲线图 2-1。
