1、本科毕业论文（20 届）66m运沙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2目 录摘要.21、前言.42、船型分析.52.1任务书与船型资料分析.52.2设计排水量及重量计算.53、性能计算.83.1船型型线图介绍.83.2邦金曲线计算SRH10.93.3静水力计算SRH11.183.4稳性与浮态计算.203.5静水力曲线图绘制.394、吨位计算.534.1船舶主要参数.534.2总吨位计算.534.3吨位计算.615、干舷计算.645.1主要参数.645.2计算数据.645.3干舷计算.65小结.68参考文献.69外文
2、翻译.70译文.82本科毕业论文 摘要3摘要运沙船是一种主要用于沿海运沙的船，适用于我国沿海航区。本船为单甲板、双桨双舵、双底、双壳、尾机型的钢质船舶，首部有艏楼。该设计主要是对 66m运沙船进行性能计算，参照设计任务书对本船的要求，以及给定的船舶主尺度、总布置图和型线图等对该船性能进行计算。本次设计分为两个部分，第一部分：任务书与船型资料分析，以及用手算的方法进行吨位计算和干舷计算。第二部分：主要是利用 COMPASS软件进行性能方面的计算，包括邦金曲线的计算、静水力计算及其曲线的绘制、船舶舱容积计算、装载计算等。关键词 运沙船；静水力计算； 性能设计；装载计算；COMPASS 软件本科毕业
3、论文 摘要4Performance Calculation of 66m Sand CarrierAbstract Sand Carrier is one of the main ship used to transport sand along the coast for coastal sea areas. The ship is a ship which has a sing deck, double sculls pair of rudder, double bottom, double hull, the type of stell ship, there has forecastl
4、e, mainly in the domestic coastal voyage in the ports.This design is primarily for 66m sand carriers performance calculation, refer to the task of the book to request of this ship, and the given ships dimensions, the main yardstick for the map and map type of thread to make the calculations. The des
5、ign is divided into two parts, the firt part: analyzed the assignment book and the ships information, calculate tonnage and freeboard. The second part: is mainly to use COMPASS software performance computing, including the calculation of state gold curve, hydrostatic calculation and curve drawing, s
6、hip tank volume calculations, loading calculations etc. Keywords sand carrier; hydrostatic calculation; performance design; loading calculation; COMPASS software performance.本科毕业论文 正文51、前 言近一、二十年来，随着我国改革开放的不断深入，神州大地到处呈现繁忙的建设景象，对建筑材料的需求极其旺盛，其中建筑用沙子更是供不应求 1。由于大部分地区的黄沙一般都来原于江河中下游，所以专门的采沙运输船（下称沙船）就应运而生，
7、并且从江河向河口沿海遮蔽水域发展，目前沙船的数量不断增多。其吨位不断提高 2。沙船早先出现时最小的只有 30多米船长 后来逐步增大到 40多米，现在常见的是50多米的船型。目前常见的沙船船型主要有如下特点：（1）船舶较扁平，线型较丰满，中间有一较大的平行中体；（2）机舱设在船尾部，占较小空间，航速一般在 10节以内；（3）中部是设有斜面的沙舱，舷边设边水密舱。 小船一般只设一个大舱， 大船一般设有 23个大舱，为增加横向强度，有些船舶还设有横向支撑杆；（4）单底单甲板结构，沙舱口设有较高的舱口围板，有些沙船在舱口上还设有装沙的导沙槽；（5）船尾部一般设两层甲板室，用于安排船员室和驾驶室；（6）
8、装沙采用吸沙机，卸沙采用底设输送皮，在首尖舱处斜升经船首可前伸的倾斜式输送带，把沙送到岸上 3。在船舶检验的日常工作中发现，投资沙船的大部分是小型的私营经济体或个体户，经济实力还十分有限，这些船东为了节约投资，其所设计建造的沙船一般较简陋；同时为了多装货，船主们还常常超载。因此这类船舶的安全事故也时有发生，虽然沙船发生事故的原因是多方面的，但船舶设计和建造质量以及日常的使用和维护保养是其至关重要的原因。对船舶检验部门来说，把好检验关是防止船舶事故发生的有效措施之一。就目前江河下游和沿海遮蔽航区常见沙船的有关船舶检验的问题做些粗浅的探讨和分析，以引起大家对这一船型的重视 5。运沙船的性能计算涉及
9、到船型分析、排水量、吨位及干舷计算和 compass软件对运沙船的性能计算。本科毕业论文 正文62、船型分析总体设计部分是新船设计过程中的一个总的基础环节，是一项基础性的工作。它对设计工作顺利进行和保证新船设计的正确与合理，满足设计和使用要求具有决定性的作用。2.1任务书与船型资料分析 任务书要求如下：船 名： 66m 运沙船航 区： 沿海航区船型特征： 本船为单甲板、双机双桨双舵、双底、双壳、尾机型钢质，航行于沿海航区的运沙船，首部有首楼。 用 途： 用于港内拖带。主尺度： 总 长 LOA 66.00m垂线间长 Lpp 62.62m型 宽 B 13.3 m型 深 D 3.80 m设计吃水 d
10、 3.0 m 梁 拱 0.2 m肋 距 0.55 m 船员定额： 10 人船级与船籍：ZC/中国续航力/自持力：10 天装载和稳性要求：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，使设计船在沿海航区各种典型工况下都能满足稳性和使用的要求。2.2设计船排水量及重量计算2.2.1排水量的估算本船无母型，根据船东所给资料进行计算和确定主尺度。根据给定的肋骨型线图确定主尺度，绘制型线图，用 Compass软件进行本船的静水力计算。具体结果见附表，此程序通过读取 SRH11所生成的数据库，根据纵向沿船长方向上的积分来计算，本科毕业论文 正文7计算出不同吃水状态下的静水力数据，从计算
11、结果中读出在设计吃水状态下，设计船的设计排水量为 2301.33t。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） ；DW载重量（t） 。从利用 Compass计算输出的静水里表中读出本船的设计排水量为 2301.3t，而本船的空船重量为 650.3t，所以本船的载重量为 1651t。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 包括了货物、DW人员及行李、食品、淡水、燃油、滑油以及备品等的重量。1 船员及行李： 额定船员人数为 10人，船员重量为每人 65kg，行李重量为每人 50kg。船员行李总重量：10（
12、65+50）=1.15t。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 4.5kg，航期为 10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。通常海船取每人每天定量 100200kg，计算本船取 200kg。所以，食品=4.51010=0.45t，淡水=2001010=20.0t。3 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：（3.3.3）310)21(kgPgt式中：t航行时间（h）, ，其中 R为续航力（ n mile），Vs 为服务航速sVt/（kn）；g1主机耗油率kg/(kWh)，取 0.2kg
13、/(kWh)；P1主机常用额定功率（kW），426Kw；本科毕业论文 正文8g2辅机（主要指发电机组）耗油率kg/(kWh)；P2航行时使用的辅机总功率（kW）；g2其他燃油设备（如燃油锅炉）单位时间耗油量(kg/h)；k考虑风浪影响的系数，一般可取 1.11.2。对于一般运输货船，粗估时 WF可按下式近似估算：（3.3.4）310ktPg式中： g0一切燃油装置耗油率kg/(kWh)，可近似取主机耗油率的1.151.20；所以， 310ktPgFW=1.150.2426(1024)1.1103=25.867t4 润滑油滑油的储存量 WL近似地取为燃油储量的某一百分数，即：（3.3.5）F式中
14、：对应一般柴油机 0.020.05，主机功率大航程远的取小值，实取0.04，所以 =0.0425.867=1.035t。FWL5 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：0.7%650.3=4.5521t。本科毕业论文 正文93.性能计算性能设计是新船设计中的一个极其重要的环节，性能设计的好坏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。本船的性能
15、设计用 COMPASS软件计算，本软件用于计算各类船舶稳性，船舶稳性计算内容多、量大、衡准复杂，包括完整稳性，破舱稳性及有关辅助计算，是船舶航运、设计、审图检验以及有关科研的必备手段。本软件由上海规范研发所根据中国海事局船舶法定检验规则研发。3.1该船型线图介绍图 3-0 型线图本科毕业论文 正文 103.2邦金曲线计算-SRH103.2.1计算原理功能用于输入/修改船体及其附体的几何数据，并计算船舶邦金曲线。本程序采用封闭曲线方法描述几何形体，适用于单体、对称双体、不对称双体、球鼻艏、球尾及隧道尾等各种线型的船舶。在计算时用坐标点输入法输入船体几何数据，采用封闭曲线方法描述及处理各种几何形体
16、，其基本原理是将船体及其结构划分成单元体逐一进行定义，然后通过切割、组合形成完整的船体(参见主菜单 PLOT/绘图)，其中主船体部分采用纵、横剖面及甲板线进行描述，其它附件部分，如甲板室、舱口围等可采用多面体来进行定义。3.2.2主尺度主船体标识输入 hull,参考长度输入两柱间长，参考宽度输入型宽，参考深度输入型深，设计吃水输入吃水，设计纵倾为 0，尾垂线处站号为 0，首垂线处站号为 10，平均板厚为 0.016m。主船体标识 hull主船体定义 单体参考船长 62.62m参考船宽 13.3m参考型深 3.8m设计吃水 3 m设计纵倾 0m尾垂线处站号 0首垂线处站号 10外壳板平均板厚 12mm片体中心线的距离 0m横剖面定义 一半3.2.3肋骨表肋骨号自船尾向船首选“递增”，基准肋骨号输 0，肋骨间距为 550mm。 3.2.4纵、横剖面输入注意事项（1）在每一个甲板台阶处定义一个横剖面，若有首楼和尾楼，首楼后端壁和尾楼的前端壁截面要输入（这里往往要在型线图中作横剖线）。（如图 3-1船中后端壁）
