1、本科毕业论文（20 届）10000DWT 多用途船性能计算所在学院 专业班级 船舶与海洋工程 学生姓名 学号 指导教师 职称 完成日期 年 月 本科毕业论文 目录1目录摘要 21、前言 42、船型资料与排水量、重量计算 52.1 任务书与母型船资料分析 52.2 设计船排水量及重量计算 83、性能计算 103.1 该船型线图介绍 103.2 船舶几何型体输入、邦金曲线计算SRH10 123.3 静水力计算SRH11 243.4 稳性与浮态计算 263.5 静水力曲线图绘制 394、干舷计算 405、吨位计算 426、小结 54参考文献 55附录：外文 56中文翻译 58 本科毕业论文 摘要2摘
2、 要多用途船是指具备多种运载功能的船舶。多用途船的最基本要求是如何安全高效地载运多种货物。在航运市场兴旺之时，多用途船能够为航运公司创造较高的收益，而在世界贸易形势捉摸不定，海运形势动荡多变之时，多用途船又能适应多变的形势，为航运公司的生存赢得一席之地。并且，随着海运事业的不断发展，多用途船势必向着大型化、重型化以及多样化的趋势发展，我此次设计任务是对一条 10000DWT 多用途船进行性能计算，主要包括两部分：第一是根据导师所提供的船型资料和有关规范，计算出 10000DWT 多用途船的干舷以及吨位；第二是利用 COMPASS 软件进行性能方面的计算，主要是静水力计算与其曲线绘制，舱容计算，
3、装载计算，和邦金曲线的计算等。关键词 多用途船；干舷计算；吨位计算；COMPASS 软件；静水力计算；装载计算本科毕业论文 摘要3Performance Calculation of 10000DWT Multi-purpose VesselAbstract For multi-purpose vessel with a variety of functions carried. The most basic requirements of multi-purpose vessel is to carry a variety of goods safely and efficient . Wh
4、en the boom in the shipping market, multi-purpose vessel to create higher returns for the shipping company, the uncertain situation in world trade, shipping upheaval when changing, multi-purpose vessels and can adapt to changing situations, survival for the shipping company. And,With the continuous
5、development of maritime, multi-purpose vessel bound toward the large, heavy-duty and the diverse trends. My design task is to calculate the performance of multi-purpose vessels, including two parts: the first is based on information and the relevant norms of ship, calculated 10000DWT multi-purpose v
6、essel freeboard and tonnage; the second is the use of compass software performance computing, Mainly is hydrostatic calculations and curve drawing, tank capacity calculations, load, and Bonjean curves calculations.Keywords multi-purpose vessel; freeboard calculation; tonnage calculation; COMPASS sof
7、tware; hydrostatic calculations; loading本科毕业论文 正文41、前 言多用途船是指具备多种运载功能的船舶。广义上说，凡能装运两类以上货物的船舶都可称作多用途船。不过，一般所讲的多用途船是特指多用途干货船。干货的品种很多，按其对船舶性能及设备等的要求可归纳成五类：即件杂货、散货、集装箱、重大件货及滚装货 1。多用途船舶的出现并不太早，它主要是由散货船和杂货船演变而来，我国曾建造过几艘万吨轮，如大连船厂的“跃进”号、沪东船厂的“阳字”号和上海船厂的“凤字”号均属于这种船型。多用途船舶在一个航次中经常装有多种货物，外型尺寸和重量相差很大，需要合适的舱位把货物分
8、票，避免混装，确保货物的安全。所以船上需要设置较多分隔的货舱和多层甲板来满足这种要求。我国以前建造的多用途船舶除了上甲板以外还设置了两层固定式二甲板，将货物分成三层。底层货舱较高，二甲板之间的货舱较低，三层甲板都采用液压货舱盖。这种货船受当时造船技术的限制，货舱口较小，货舱内装卸盲区大，装卸货很不方便，效率很低。随着造船技术的随着造船技术的发展，现代多用途船也发生了很大的改变。货舱大开口、装卸货无盲区、二甲板多为可折式，可随货物需要设置于预定的高度，在装散装谷物时也可当作谷物止移舱壁使用，在不需要二甲板时可以储存了船上合适位置。可拆式二甲板的设计增加了船舶揽货的灵活性，提高了船舶营运的能力，被
9、越来越多的船东采用。与其他船型相比，多用途船它在船舶尺寸，适应货物的多样性。经营灵活性和装卸能力强等方面的特点，使其仍可以在全集装箱船和散杂货船舶“两面夹击”之下，稳住自己主要的货源，在二者的“空白地带”求得生存。大型多用途船具有较大的集装箱接受能力和较大的包装容积，能够装载大宗货物和工程上所需的笨重货物，航速也并不慢，特别是一些工程货物运输需求的市场，多用途船舶市场具有无法替代的优势。另外，在船舶价格方面，对于相同吨位的集装箱船和多用途船而言，后者的船价要略低，目前一条 2.8 万载重吨2000 箱的集装箱船价格为 4500 万美元，而一条同吨位的多用途船的价格仅为 3200 万美元。虽然，
10、 多用途船通常配备较多的船员，其维修费用也较高，但其较低的建造成本使之比集装箱船的总运输成本低 1。经济的发展和国际海运事业的不断前进，海运货物的种类繁多，体积也不断的变大。多用途船舶所具有的那种船型多样性的优点是其他船型所部具备的，在必要时可以向集装箱船转化，在一些只是实现半集装箱化的航线上（如南南，南北贸易中） ，特别是一些工程运输需求的市场，多用途船舶具有无可替代的优势 7。但是，现今的多用途船对中存在这比较严重的问题，主要是船龄太老，平均的船龄达到 16 年，船龄在 20 年以上的有 1099 艘，站整个船队的 39，所以未来该型船队将面临很大的拆解更新需求 1。海运事业的不断发展势必
11、导致多用途船舶向着大型化、重型化、多样化的趋势发展。所以，我就对 10000DWT 多用途船的性能进行计算，运用所学的知识和相关的规范法规对船舶的实用性和工作效益进行最大化的计算，优化船型，主要是船舶的载重量、稳性、操纵性等方面的性能要求以满足船东的要求和适应航运事业的不断发展。本科毕业论文 正文52、船型资料分析与排水量、重量计算本节所要做的内容是船型资料的分析与排水量、重量计算。其中船型资料是以导师所发放的任务书和图纸为参考，排水量与重量的计算则是在 COMPASS 软件的计算结果中查出相应的数据，然后进行计算。2.1 任务书与船型资料分析 2.1.1 任务书船 名： 10000DWT 多
12、用途船航 区： 近海航区船型特征： 单甲板、单机单桨单舵、双底、双壳、大开口尾机型钢质多用途船，具有首楼和尾楼。在首楼和尾楼之间的货舱区域设有 3 个货舱。货舱区域设双底舱和顶边舱以及边压载舱并作为压载水舱。用 途： 主要装运盐煤等货物，也可装运集装箱的多用途船。主机及齿轮箱：6PC 2-5L 柴油机一台 最大功率 2868KW 额定转速 520rpm 齿轮箱采用 GWC 66.75，减速比 3.952：1续航力/自持力：2500 海里主要尺度及参数： 总长 122.6moaL垂线间长 118mp型 宽 B 19m型 深 D 10.23m吃 水 d 7.90m船员 18 人载重量 10000t
13、船级与船籍：CCS/中国续航力/自持力：2500 海里 装载和稳性要求：在现有型线图和总布置图的基础上，设计和配载货物、燃油，淡水及货油，使设计船在近海航区各种典型工况下都能满足稳性和使用的要求。2.1.2 船型资料分析本船为多用途运输船，主要装运盐煤等货物，也可装运集装箱，本船在设计吃水时的载重量约为 10000 吨。本科毕业论文 正文6单甲板、单机单桨单舵、双底、双壳、大开口尾机型钢质多用途船，具有首楼和尾楼。在首楼和尾楼之间的货舱区域设有 3 个货舱。货舱区域设双底舱和顶边舱以及边压载舱并作为压载水舱。2.1.2.1 主要尺度总长 122.600moaL水线间长 121.129mwl垂线
14、间长 118.000mp型宽 B 19.00m型深 D 10.23m设计吃水 d 7.90m2.1.2.2 上层建筑、甲板室上甲板到首楼甲板 2.43m上甲板到尾楼甲板 2.73m尾楼甲板到艇甲板 2.73m艇甲板到居住甲板 2.73m居住甲板到驾驶甲板 2.73m驾驶甲板到罗经甲板 2.73m2.1.2.3 舷弧和梁拱上甲板舷弧 直线型上甲板梁拱 0.400m首楼甲板和尾楼甲板梁拱 0.400m罗经甲板梁拱 0.20m其它甲板梁拱 0.000m机舱平台 0.000m2.1.2.4 肋距艉到 Fr.10（机舱后端壁） s=600mmFr.10（机舱后端壁）到 Fr.154 s=700mmFr.
15、154 到首 s=600mm2.1.2.5 双层底高度在货舱区域双层底高度 1.30m机舱内双层底高度 1.30m2.1.2.6 总布置概况根据总布置图、基本结构图及主要横剖面图可以读出：本船上甲板下设 6 道水密横舱壁，各舱壁，甲板，内底板，平台等将船体分成以下区域：（1）首部区域本科毕业论文 正文7首部区域设置淡水舱、首压载舱、应急消防泵间、锚链舱，首尖舱兼空舱等。在上甲板的前部设置首楼。在首楼内设油漆间、物料工具间、锚链舱、灯具间。首桅杆设在首楼甲板的后部。在首楼甲板上设有两台锚机、带缆桩、导缆孔、导缆钳、导缆滚轮及其它锚泊设备。（2）尾部区域尾部区域用作尾压载水舱、舵机舱、燃料油舱和冷
16、却水舱等。轻油舱设双壳双底保护，并与货舱隔离。（3）上层建筑尾楼内设有机舱棚、物料间、液压泵站室、食品库、电工间、烘衣间、洗衣间、盥洗室、储物间、单人船员室、两人备用间、二氧化碳室、娱乐室、甲板部更衣间、轮机部更衣间和主要楼梯通道。尾楼甲板以上设 5 层甲板室，各层甲板室间内部设有主梯道，室外设有斜梯。尾楼甲板室设有应急发电机室、机舱棚、盥洗室、厨房、餐厅、储物间、单人船员室等。在#14#18 设置管弄，直通到船长甲板，在尾楼甲板上设有 2 台系泊绞车、导缆孔、导缆滚轮及其它系泊设备。在艇甲板室内设有机舱棚、大管轮室、单人船员室、浴室及会议室。大管轮室房间都配备独立的卫生间（包括厕所和淋浴）
17、。艇甲板两舷布置全封闭式玻璃钢机动救生艇。其中一舷的救生艇兼作救助艇。在居住甲板室设有以下房间：机舱棚、轮机长室（有独立的卫生间和卧室） 、大副室（有独立的卫生间和卧室） 、单人船员室、浴室、公用厕所。船长甲板室设有储藏室、盥洗室、单人船员室、船东代表室、船长室（有独立卫生间和卧室） 、机舱棚。在驾驶甲板室内设驾驶室、海图室、充放电室、无线电室、厕所和储藏室。机舱棚通到驾驶甲板，驾驶甲板上的为烟囱部分，左右舷各布置有电动的生活杂物吊。在罗经甲板上设后桅、雷达、桅灯和信号灯。各甲板之间通过主楼道来作为通道。（4）货舱区域货舱区域设 3 个货舱。每个货舱两舷的顶边舱用作压载水舱。每个货舱两舷的底部
18、及斜边区域用作压载水舱。（5）机舱区域本船的主推进机械设备设于机舱内，机舱内设有足够的平台用来布置辅机等其他设备，设机舱监视室，机修间、分油机室和备件间等。轻重油日用柜，脱险通道等设在机舱内不影响其他机械设备正常工作和维修保养的处所，并保证机舱内通行无阻。本科毕业论文 正文8机舱的双层底设置滑油储藏舱，污油舱，空舱，轻油舱等，以及足够的污水井。保证滑油舱与其他液舱之间的隔离。详见总布置图。2.2 设计船重量及排水量计算 2.2.1 排水量的估算排水量是船舶技术性能的重要参数之一，是船舶设计中各项性能计算的重要依据，较为准确的计算出船舶的设计排水量对船舶设计和稳性校核至关重要。船舶的排水量即为组
19、成船舶的各项重量之和。本船的排水量主要是根据所提供的型线图，运用 COMPASS 软件，输入各项数值，然后根据所输出的结果，得出设计吃水时的排水量。本船在设计吃水时的排水量是 14957t。2.2.2 载重量估算在船舶设计过程中将排水量分成空船重量和载重量两部分即:LWD式中：LW 空船重量（t） ，包括船体钢料重量、舾装重量和机电设备重量；DW载重量（t ） ，包括货物、船员、行李、油水（燃油、滑油、淡水） 、食品、备品。空船重量 LW 占排水量相当大的一部分，且影响因素很多，不能够准确的估算，特别是在设计初期阶段。如果船舶建成以后，空船重量与原先估计的相差较，则对船的技术和经济指标都会产生
20、很大的影响。尤其是超标较多时，引起的后果更为严重。因此，空船重量估算的准确与否是新船设计能否成功的关键之一。空船质量一般包括船体钢料部分，舾装部分，机电设备部分这三个方面，但是，对本船空船重量的估算不在本次设计任务范围，由导师直接提供空船重量，数据为 3156t。从 Compass 计算输出的静水里表中读出本船的设计排水量为 14957t，而本船的空船重量为3156t，所以本船的载重量为 11801t。2.2.3 载货量估算根据船舶设计原理第三张第三节载重量进行估算，载重量 DW 包括了货物、人员及行李、食品、淡水、燃油、滑油以及备品等的重量。2.2.3.1 船员及行李额定船员人数为 18 人
21、，船员重量为每人 65kg，行李重量为每人 55kg。船员行李总重量：18（65+55）1000=2.16t。2.2.3.2 食品及淡水重量食品量通常按每人每天 2.54.5kg 计算，计算本船实取 2.5kg，自持力为 15 天。淡水（饮用水和洗涤用水）的定量标准与航程、航线的气候条件等因素有关,一般取满淡水舱。所以，食品重量=2.518151000=0.675t，本科毕业论文 正文9淡水重量=111.4810001000=111.48t。2.2.3.3 燃油燃油的重量也是按照淡水的量取方法，各个燃油舱室都装满燃油，由 compass 计算得出各个装有燃油的舱室的容积总和为 291.43 ，
22、燃油的平均密度是 900kg/ ,即：3m3mWF=900291.431000=262.287t。2.2.3.4 润滑油滑油的储存量 WL=34.652t,此值也是根据 COPASS 计算出的滑油舱室容积乘以滑油密度得出。2.2.3.5 备用、供应品重量备品是指船上备用的零部件、设备与装置，包括锚、灯具、损管器材、油漆等。供应品是指零星物品，如生活用品、炊具、办公用品、医疗器材等。国外有时将这部分放在空船重量内，我国一般将其放在载重量内，通常取（0.5%1% ）LW ，实取 0.7%。所以，备品、供应品重量为：1%315631.56t。以上各项计算出来后，便可计算载货量得：载货量=载重量-船员及行李重量-食品重量-淡水重量- 燃油重量-滑油重量- 备品重量载货量 WC=11801-2.16-0.675-111.48-262.287-34.652-31.56=11343t
