1、本科毕业论文（20 届）万吨级散货船破舱稳性评估所在学院 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 目录目 录摘 要 .外文摘要 .1、前 言 .12、总体部分 .22.1 任务书与母型船资料分析 .22.2 设计船排水量及重量计算 .23、完整稳性的计算与校核 .43.1 该船型线图与总布置图介绍 .43.2 船舶几何形体输入、邦金曲线计算 .83.3 静水力计算 .183.4 稳性与浮态计算 .203.5 静水力曲线图绘制 .394、破舱稳性计算与校核 .404.1 该船排水量及载重量 .404.2 分舱及破舱稳性的要求 .404.3 分舱布
2、置 .424.4 进水点 .424.5 风雨密点的位置 .434.6 破损区域划分 .434.7 破损组合 .444.8 破舱稳性计算结果总结表 .445、总结 .466、致谢 .47参考文献 .48摘 要本文介绍了近年来引起广泛关注的运输船舶中的主力军-散货船及其稳性的研本科毕业论文 摘要 究。本文研究了散货船的破舱稳性计算原理：先对散货船完整稳性进行计算和校核，然后再对破舱稳性进行计算与校核。破舱稳性计算要先计算船舶破舱后的浮态，通过COMPASS 的计算来验证散货船舱室的破损对稳性的影响。本文所采用的船是钢质、双底、单机、单桨、单舵、尾机型，尾部有尾楼，首部有首楼，主要用于近海散货运输。
3、该设计主要是对万吨级散货船进行破舱稳性的计算评估，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的稳性进行计算。本次设计分为两个部分，第一部分：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。第二部分：利用 COMPASS 软件进行破舱稳性方面的计算。关键词 散货船；静水力计算；装载计算；破舱稳性；COMPASS 软件本科毕业论文 摘要 Study on Damaged Stability of 10000 Ton Bulk CarrierAbstract This paper prese
4、nts widespread concern in recent years, the main force of freight-shippingbulk carriers and its stability of research. This paper takes out a calculation principle about studying on damaged stability of ton bulk carrier. Firstly, we will calculate and check the intact stability of bulk carriers, and
5、 then calculated and checked about the damage stability. We should calculate the ships afloat when the tank had been broken before calculating damage stability. It uses the COMPASS software calculation to verify the damaged cabins influence on ship stability. The ship in this paper is used the steel
6、, double bottom, single mainframe, single oar and rudder, stern-engine, it also have forecastle deck and poop. It mainly use for offshore transport about the bulk cargo.This design mainly use for the calculation of damage stability assessment about ton bulk carrier, under the reference to the design
7、 requirements of the ship, we should know the principal dimension of vessel, general arrangement and line diagrams and so on. They use it for calculating ship stability. The design is divided into two parts, for the first part: The main way is using the COMPASS software to calculate performance, inc
8、luding the input of geometry, hydraulic calculation, cross-curve calculation , compartment capacity calculations and load calculation. For the second part: using COMPASS software to calculate the damage stability.Keywords bulk carrier; hydrostatic calculation; loading calculation; damage stability;
9、COMPASS software performance本科毕业论文 正文 11、前 言在过去的几个世纪中，船舶曾经是地球上最快的运输工具，同时，其运输能力也是当时最大的。船舶运输极大地促进了当时贸易的发展和经济的繁荣。在本世纪，以散货运输为基础的世界贸易取得了迅速的发展，因此散货船已成为船舶运输中的主力军。同时，国际贸易的发展需要一条更加高效、更加协调的运输通道跨越全球，就像一个移动的货舱，保证重要货物在几小时内运达，而不是拖到几天或者几周。因此，货物的运输进入了多式联运时代。鉴于以上的原因，人们又把关注的焦点转回到改善船舶运输上。尝试着把计算机技术、航空科学、甚至美国冠军杯帆船赛等的一些东
10、西应用到船体的设计和改进上，以获得速度更快、更可靠的船舶运输 7。船舶的稳性（包括完整稳性与破舱稳性）是船舶安全航行的重要性能之一，它与很多因素有关。 影响因素可分为内因和外因两方面：内因是船体曲面的几何形状, 它决定了船舶自身所具有的稳性大小。外因主要有如下几种载况：风、浪及结冰等气象因素；船舶破损的位置、尺寸、进水量多少等。对船舶的稳性大小进行计算与评估是船舶设计过程的一个重要部分。自20世纪50年代中期出现以来，散货船总体上保持着强劲的增长势头。在世界经济全球化的发展的今天，海上水运的得到了快速的发展，从而对运输船舶有了较高的社会需求和安全环境要求，促使散货船向双壳化、大型化、自动化和快
11、速化发展 6。由于海损事故的不断发生，人们意识到船舶安全的重要性，因此为了提高散货船的破舱稳性和生存能力，使船的一舱或数舱破损进水后仍能保持一定的浮态和稳性，对破舱稳性的研究和计算已成为从事船舶设计人员刻不容缓的任务 13。本科毕业论文 正文 22、总体部分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 任务书与母型船资料分析 任务书要求如下：船 名： 万吨级散货船航 区： 近海船型特征： 本船为钢质、双底、单机、单桨、单舵、尾机型，航行于近海航区的散货船，尾部有尾楼，首部有首楼。
12、用 途： 用于近海散货运输。主尺度： 总 长 LOA 127.00m垂线间长 Lpp 118.00m型 宽 B 21.00 m型 深 D 9.00 m设计吃水 d 6.50 m 船员 p 26+2（引水员）人船级与船籍：ZC/非国际续航力：3000 海里装载和稳性要求：在现有船体的基础上，设计和配载货物、燃油，淡水等载重量，使设计船在近海航区各种典型工况下都能满足完整稳性和破舱稳性的要求。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
13、，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，计算出不同吃水状态下的静水力数据，从计算结果中读出在设计吃水状态下，设计船的设计排水量为 13563.4t。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:本科毕业论文 正文 3（2-1）LWD式中： 空船重量（t） ； 载重量（t） 。LW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 13563.4t，而本船的空船重量 为 3952.3t，所以本船的载重量 为 9611.1t。D2.2.3 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
14、、W人员及行李、食品、淡水、燃油、滑油、炉水以及备品等的重量 4。1 人员及行李： 额定船员人数为 28 人，船员重量为每人 65kg，行李重量为每人 55kg。船员行李总重量：28（65+55）=3.36t。计算时实取 3.5t。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，续航力 R 为 3000海里，设计航速为 12.1kn，所以自持力 =10.33 天，计算时实取 11 天。淡水=24sRV（包括饮用水和洗涤用水）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=4.5
15、2811=1.386t，计算时实取 2t。淡水=2002811=61.6t。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：（2-2）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sVt/（kn）；g1主机耗油率kg/(kWh)；P1主机常用额定功率（kW），2574（kW）；g2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 300（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
16、下式近似估算：（2-310ktPg3）本科毕业论文 正文 4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=1.150.22574(1124)1.1103 =171.92t。4 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：（2-4）F式中：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 =0.0462.03=6.877t。FL5 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
17、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%3952.3=27.67t。6 排水量裕度排水量裕度也叫排水量贮备。在估算空船重量时，通常也要考虑加一定的排水量裕度。排水量裕度一般加在空船重量中，在初步设计阶段，排水量裕度可取空船重量的 4%6%，实取 5%。所以，本船设计排水量的裕度：5%LW=5%3952.3=197.6t。所以，包括排水量裕度时，由以上可计算设计船空载无压载的最大实际排水量 ，即：=3952.3+27.67+3.5+7.8+333+197.6=4521.87t。即得，该船的最大装载货物量为：13
18、563.4-4521.87=9041.53。3、完整稳性的计算与校核稳性的计算是新船设计中的一个极其重要的环节，稳性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 10。本船的完整稳性用 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。本科毕业论文 正文 53.1 该船型线图与总布置图介绍目前，表达船体形状最常用的方法是图示法，即用船体型线图来描述船体的形状特征。而总布置图是表示全船总体布置的图样。本船的型线图和总布置图如图 3-1 所示：本科毕业论文 正文 6BL 本船型值表见下列表： 图 3-1 型线图与总布置图
