1、东海科学技术学院毕业论文 目录 本科 毕业论文 (设计 ) 题 目： 7500DWT 成品油船初步设计 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 2 目录 摘 要 .3 1.前 言 .5 2.总体部分 .6 2.1 任务书与母型船资料分析 .6 2.2 设计船排水量及主要尺度确定 .6 2.2.1 仿氏变换系数的确定 .6 2.2.2 主要尺度确定 .6 2.3 总布置设计与总布置草图 .7 2.4 设计船重量 .7 2.4.1 空船重量估算 .7 2.4.2 载重量估算 .8 2.5 总布置正式图 .9 2.5.1 总布置说明书 .9
2、 3.性能部分 .11 3.1 设计船型线图绘制 .11 3.2 静水力计算与静水力曲线图 .11 3.2.1 静水力计算 .11 3.2.2 静水力曲线图 .25 3.3 设计船初稳性与浮态计算 .27 3.4 设计船船体阻力与有效功率估算 .31 3.5 螺旋桨水力性能计算与螺旋桨图绘制 .33 3.5.1 螺旋桨水力性能计算 .33 3.5.2 主机与螺旋桨参数 .33 3.5.3 推进因子决定 .34 3.5.4 可以达到最大航速的计算 .34 3.5.5 空泡校核 .36 3.5.6 强度校核 .36 3.5.7 螺距修正 .38 3.5.8 重量及惯性矩计算 .38 3.5.9 敞
3、水性征曲线之确定 .39 3.5.10 系柱特性计算 .39 3.5.10 航行特性计算 .40 2.5.11 螺旋桨计算总结 .41 3.5.12 桨叶轮廓尺寸计算 .41 3. 总结部分 .43 参考文献 .44 致 谢 .45 东海科学技术学院毕业论文 摘要 7500DWT 成品油船初步设计 摘 要 本船为单机 ,单桨 ,双底 ,双壳的尾机型成品油船 ,有艏楼及艉楼 ,主要航行于国内沿海各港口之间 ,主要运载成品油。 母型船为新船的设计提供了 较多的参考资料。 本文介绍了 7500t 级成品油船的初步设计。本次设计出图较多，整个设计过程中要求对该船舶的主要要素作出确定。 本次设计主要包括
4、三个部分：总体部分、性能部分、总结部分。一、总体部分的设计包括：任务书和母型资料的分析，设计船主尺度确定和重量重心计算，及绘制总布置草图等。二、性能部分的设计包括：通过仿氏变换绘制设计船型线图，静水力计算及其曲线的绘制，设计船初稳性与浮态计算，设计船船体阻力与有效功率估算，螺旋桨设计及绘图等。 设计结论：本船的 设计排水量 10462.45t，总长 114.72m，设 计吃水 6.8m。 关键词 成品油船；初步设计；性能设计；快速性 东海科学技术学院毕业论文 摘要 4 The primarily design of 7500t oil tanker Abstract： This is a si
5、mple ship have a single propulsion, double bottom, double hull oil tanker. It has after/fore attic. It runs in the harbors of the coast of china. It carries oil. the mother type ship provides much data for the new ships technique design . This article introduced the primarily design of 7500t oil tan
6、ker. Together this design task has more figures. The whole task required to determine the main dimension of the ship. This design includes three sections: general section, performance section, the stability at big angle of inclination section, summary section. Firstly, general sections design includ
7、ing: analyzed the assignment book and the mother ships information, confirmed the principal dimensions and estimated the ships weight and the centre of weight, drawn the general dispose drawing roughly etc.Secondly,performance sections design including: drawn lines plan based on the imitate diversif
8、ication, made the chart of hydrostatic curve, calculate stability and floaty,estimated the resistance and the effective power, designed the screw propeller and drawn screw propeller plot etc.Thirdly,the stability at big angle of inclination sections design including: The Qi surname cross section dra
9、ws and the data handles, steady the horizontal a curve draw with static steady curve draw etc. This is a simple ship have a single propulsion, double bottom, double hull oil tanker. It has after/fore attic. It runs in the harbors of the coast of china. It carries oil. The mother type ship provides m
10、uch data for the new ships technique design. Conclusion: the tonnage is 10462.45 ton, length overall is 114.72m, draft is 6.8m. Keyword oil tanker; primarily design ;structure design; fast 东海科学技术学院毕业论文 正文 1.前 言 随着人类社会生产的不断发展和科学技术的飞速进步，船舶作为水中的运载工具，其作用越来越重要，船舶的服务而不断扩大，船舶的各种性能也随之不断提高，船舶本身也得到迅速的发展。船舶是一项
11、复杂的系统工程，它既是整个水运大系统的一个分系统，受系统各方面的影响和约束，船本身又由许多子系统构成，这些子系统间相互影响、相互制约、甚至是矛盾的，因而船舶设计是一个相当复杂的过程，是一门综合性的科学技术。而船舶设计是一项相当复杂且综合性强、涉及 面广的工作，每一条船的设计要求均有所不同。用正确的原则来指导船舶的设计工作，是关系到设计质量的一个重要问题，必须加以重视和认真研究，船舶设计中必须遵循船舶设计工作的基本原则。 船舶设计要满足安全、适用、经济、美观的要求。船舶的安全可靠，是一个关系到国家和人民生命财产的重大问题，是船舶的一个基本质量指标，是船舶设计的基本前提。适用性是指新船能否完成预定
12、的任务并满足使用要求。所谓船舶经济性，就是指船舶完成规定任务时，资金的耗费和积累情况。随着经济的发展和人民生活水平的提高，人们对美观和舒适的要求越来越高，如果设 计者重视，往往所花的代价很小，而收到的效果却相当好。 本次设计任务为 7500DWT 成品油船的初步设计。根据给定船舶的设计任务书，通过分析、研究、计算、绘图等工作，在该船设计过程中 ,结合了油船船本身的特点 ,在设计的各阶段尽量在满足规范 ,相关法则及任务书要求的基础上 ,注重了船体空间 ,性能间的相互关系 ,在有限的空间尽量作出合理布局。 该船的设计运用母型改造法。基于任务书的要求，从总体、性能两部分着手进行设计，其中包括对 主尺
13、度的确定，总布置设计，总体性能计算。作为第一次船舶的总体设计，因为个人能力所限，所得设计结 果不尽如人意。但通过本次设计，可以从中得出经验和方法，为以后的工作奠定基础。 在结束此次设计的时候，本人在有些设计方面出现问题和存在一些不足之处，恳切希望老师们的批评指正，以便今后改进和进一步完善。在此表示衷心感谢。 东海科学技术学院毕业论文 正文 6 2.总体部分 2.1 任务书与母型船资料分析 任务书要求如下： 船名： 7500 吨成品油船 航区： II 类（近海航区） 船型：本船为钢质、双底、双壳、单甲板、尾机型、单机、单桨、单舵、具有首楼和尾楼的全电焊结构船舶。 用途： 本船装运闪点 60以下的
14、成品油。 船员定额： 20 人 船级与船籍： 非 国际 航速 /功率储备： 12Kn/10%MCR 续航力 /自持力： 5000 海里 /30 昼夜 船体结构（材料、结构形式等）：本船船体结构的基本形式为钢质单甲板、单机单桨单舵、采用双壳双层底和纵横骨架式的油船；本船货舱区域为双层底，货舱区域的甲板骨架、舷侧骨架、船底骨架和内底骨架均为纵骨架式；其余为横骨架式。 母型船主尺度及船型系数如下： 总 长： 112.76m 垂线间长： 106.00m 水线间长： 108.20m 型 宽： 16.80m 型 深： 8.60m 梁 拱： 0.360 m 设计吃水： 6.60m 排水量： 10080.00
15、t 载重量： 6600t 方形系数 CB： 0.858 油 耗： 203g/kWh 梁 拱： 0.360 m 首舷弧 0.352m 尾舷弧 0.106m 2.2 设计船排水量及主要尺度确定 2.2.1 仿氏变换系数的确定 由船舶设计原理的仿氏变换公式 / 0=BLd /B0L0d0可得： 0189.11061080 LLm ； 95240.80.16160 BBn ； 031.6.6 8.60 ddp 上式中： dBL , 分别为新船的垂线间长、型宽、吃水； 000 , dBL 分别为母型船的垂线间长、型宽、吃水； m,n,p 分别为仿氏变换系数。 2.2.2 主要尺度确定 东海科学技术学院毕
16、业论文 正文 7 根据母型船和设计船的资料，假定 ： CB0 =CB , O = , O =LO BO dO , = LBd 所以 B= LddBL OOO= 8.6108 6.68.16106=16.0m 将设计 船舶的 型 宽 设定为 16.0m 根据 所得 资料对设计 船的主尺度及船型系数确定如下（具体计算见后续部分）： 总长： 114.72 m 垂线间长： 108.00m 型宽： 16.00m 型深： 8.86m 设计吃水： 6.80m 排水量： 10462.45t 方形系数 CB： 0.89 主机： GN8300 型柴油机 1 台 站 距 5.3m 2.3 总布置设计与总布置草图 根
17、据新船的特点和任务书的要求，在分析母型资料的基础上，先拟订能反映总布置大体轮廓和布局的草图。经过对草图核算分析，解决总体布局后，再根据型线图的型值，具体详细地对各舱室及设备 进行更详细的 布置，对母型船采取了适当的改进。参考母型船总布置设计情况，按照总布置设计说明，结合设计船的实际用途，可以画出总布置草图，为以后作出正式总布置图 做准备，也为整个船体的设计作出一个大致的轮廓。 总布置设计说明书见总布置正式图部分，总布置图见附图。 2.4 设计船重量 2.4.1 空船重量估算 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：
18、58.0OHO LWW ， 30.0OOO LWW 母型船 LW 母 = -DW 母 = 10080.00 t- 6600t=3480t 则 HOW =0.58 OLW =0.58 3480=2018.4t OOW =0.30 OLW =0.30 3480=1044t MOW =3480 2018.4 1044=417.6t 东海科学技术学院毕业论文 正文 8 由船舶设计原理的 公式（ 3.2.3）可得： 56.0)8 . 6 021 6 . 8(1 0 6 2 0 1 8 . 4)2( OOO HOH1 DBL WC由船舶设计原理的公式（ 3.2.20）可得： 3 8 7 80.)8 . 6
19、1 6 . 8(1 0 6 1 0 4 4)( OOO OOO2 DBL WC 由船舶设计原理的公式（ 3.2.26）可得： 1 6 2 87.)7 3 5 5.0 2 5 0 0(4 1 7 . 6)7 3 5 5.0( 5.05.0MOMO DPWC 则 HW = tDBLC 65.1 5 0 3)86.8 0.16(1 0 80 .5 6)(HI oW = tDBLC 1 0 4 1 . 2 0)86.816(1080 . 3 8 7 8)(O2 MW = tPC D 6.4 1 7)7 3 5 5.0 2 5 0 0(7 . 1 6 2 8)7 3 5 5.0( 5.05.0MO 因此
20、空船重量： LW = HW + oW + MW = 65.1503 + 2.1041 + 6.417 =2962.45t 2.4.2 载重量估算 载重量 DW （人员、食品、油、各种液体等） 1 船员及行李： 20 65+50 20=2.3t 2 食品及淡水： 自持力 =50 食品定量一般 2.5 4.5kg 淡水定量一般没人每天 100 200kg 定量 =3+157=160 总储备量 =自持力人员数定量 =30*20*160= 96t 4 燃油 : 310F 10 ktPgW =1.15 2800（ 5000/12） 1.1 10 3 =1317.71t 5 润滑油 LW = FW =0.
21、02 1317.71=26.3542t 6 备用、供应品重量 0.7% 2962.45=20.7372t 所以 =LW +DW =2962.45+7500=10462.45t 东海科学技术学院毕业论文 正文 9 2.5 总布置正式图 2.5.1 总布置说明 书 本船为钢质、双底、双壳、单甲板、尾机型、单机、单桨、单舵、具有首楼和尾楼的全电焊结构船舶，主要用于近海原油运输。详见总布置附图 （ 1） 甲板间高： 主甲板至尾楼甲板 2.8 m 尾楼甲板至驾驶甲板 2.6 m 驾驶甲板至罗经甲板 2.7 m （ 2）干舷及稳性 本船干舷满足“船舶与海上设施法定检验技术规则（ 2008 年）”对国际航行
22、“ A”型船舶的要求。 （ 3）主机及航速 主机： GN8300 一台，额定功率： 3000KW，额定转速： 525r/min，耗油率： 203g/kW h。 齿轮箱： GWC60.66 减速齿轮箱，减速比为 3： 1 航速 /功率储备： 12Kn/10%MCR 续航力 /自持力： 5000 海里 /30 昼夜 （ 4） 船员： 20 人 （ 5） 布置情况 全船共设 10 道水密、油密横舱壁，依次划分为： 尾尖舱兼压载舱 ;舵机舱。 淡水舱（左、右）、冷却水舱。 淡水舱（左、右）、机舱、 NO.1 轻柴油日用柜、 NO.2 轻柴油日用柜、分油机室、燃料油舱（左、右）、主机滑油储存舱，双层底内
23、设有污水舱、污油舱 、溢油舱、滑油循环舱、污滑油舱、轻柴油舱（左、右）。 货泵舱。 NO.6 货油舱（左、右）兼污油水舱。 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）。 东海科学技术学院毕业论文 正文 10 淡水舱（左、右）、首泵舱、应急消防泵舱、测深、计程仪舱。 首尖舱兼压载水舱。 全船肋距 #10-#165 为 622mm，其余为
24、 611mm。 货舱为双层底双壳结构形式，五道槽型油密横舱壁、一道平面油密横舱壁和中舱壁将货舱分隔为 10 个货舱，每个货舱双层底内设有 1 个吸油井。 机舱长度为 11.90m（ 28 档肋位），机舱平台高为 5.20m。机舱平台前中部为监视室。 上甲板首部设首楼，首楼布置有锚链舱、帆缆间、液压泵间、储物间、油漆间。首楼甲板上布置锚、系泊设备及前桅杆。 本船设有尾楼。上甲板上布置有单人船员室、液压泵间、储物间、盥洗室、厕所、公共浴室兼更衣室、洗衣室、烘衣室、空调机室、贮藏室、泡沫室、电工间、健身房。 尾楼甲板上设有二台液压系泊绞 车、贮物间、 CO2 室、应急发电机室、吸烟室、货控室、盥洗室、厨房、高级船员餐厅、普通船员餐厅、甲板部办公室、货控室。 艇甲板上设有救 助艇 1 艘，二只 25 人抛投式气胀式救生筏。设有医务室、大管轮室、三管轮室、大副室、二副室、三副室室、高级船员备用室、电气工程师室、储物间。 驾驶甲板室设有驾驶室、海图区、报务区、蓄电池室、充放电室，在驾驶甲板尾部设有烟囱外罩。 罗经甲板上设后桅杆、标准罗经、探照灯。
