1、本科毕业论文（20 届）近海散货船总体设计所在学院 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 2目 录摘要 .31.前言 .52.型线和总布置设计 .62.1 设计船主尺度确定 .62.2 型线设计 .102.3 总布置设计 .123.稳性计算 .163.1 静水力计算 .163.2 初稳性 .313.3 大倾角稳性 .323.4 稳性衡准 .544.总结 .565.参考文献 .576.外文翻译 .58本科毕业设计 摘要3摘要按照任务书和相关船型资料，对近海散货船进行总体设计。设计船为单甲板、单层底、单机、单桨、单舵、尾机型船，主要用于装运粮食、盐、煤、砂及其
2、他百货等，航区为 II 类的货船。该设计包括任务书与母型资料的分析，由于设计船与母型船相近，方形系数相等，从而确定设计船主尺度与排水量，计算所得该船船长为 66.025m、船宽 12.5m、型深 5.65m，吃水 4.4m，排水量 2049.56t，并进行重量与重心计算，重力与浮力的平衡；通过仿氏变换法绘制设计船型线图与总布置图；然后利用梯形法进行静水力计算，绘制静水力曲线图；还有初稳性的计算以及利用变排水量法进行大倾角稳性计算，得到四种典型载况下的静稳性、动稳性，并绘制相应的静稳性和动稳性曲线，最后计算稳性衡准 K。文中计算所得的初稳性和稳性衡准都符合相关法定规则的要求。关键词 近海散货船；
3、总体设计；船舶型线；船舶稳性本科毕业设计 摘要4General design of cabotage bulk carrierAbstractAccording to specification and parent ship materials，the general and stability of a cabotage bulk carrier is be designed. Its steel single-deck, single bottom, single-propeller, alone rudder, stern-engine ship, mainly engaged in
4、trainsport cereal salt, coal, sand and other department, navigating zones for Type II. This part includes analysis with specification and model ship, because of the design ship is similar to the model ship, and the block coefficient is equal, determination of proposed ships principal dimensions and
5、displacement, in summing, the length overall of this ship is 66.025 meters, beam is 12.5m, depth is 5.65m, design draft is 4.4m, displacement is 2049.56t, in addition weight and gravity center estimate, the balance of gravity and buoyancy; The ships lines plan and general arrangement plan are develo
6、ped accordind to imitation transformation; Then use keystoning method to compute hydrostatic curve, and initial stability estimate. And use variable displacement method to estimate stability at large angle. After that, draw four typical case of displacements statical stability curve and curve of dyn
7、amical stability. At last, figure out stability criterion numeral. Of counse, the initial stability and stability criterion numeral comply with relevant legal rules requirements.Key wordscabotage bulk carrier; general design;ship lines ;stability本科毕业论文 正文51.前言散货船作为当今世界的主流船型之一，其在常规船型的需求量上始终占主导地位，散货船在
8、人们的生产生活中扮演者重要的角色。未来散货船的发展趋势主要体现在近海航行、江海联运、多用途化、使用的年限增长、环保和自动化程度提高等几个方面。在我国近海、沿海一带，散货船有着相当大的发展空间。自进入新世纪以来，随着社会不断的高速发展，我国有较长的海岸线和较多内河通航河流，我国内地和沿海内外贸易得到了迅猛发展，航运事业亦随之高速增长。适宜江海直达、近海航行的散货船受到我国中、小型航运企业的关注。随着科学技术的进步，新船型和新的造船技术在不断发展，对船舶设计产生很大的影响。在计算机和信息技术高速发展的带动下，船舶设计发生了很大的变革。一直以来，人们对散货船的研究就没有停止过，国内外对于散货船这方面
9、的研究是相当的多，主要都是集中于这五种散货船：灵便型散货船、巴拿马型散货船、好望角型散货船、大湖型散货船。而对于近海航行的散货船的研究却是不多的，当然也有存在，而且都反映了相当不错的发展前景。例如，早在 2007 年，由上海佳豪船舶工程设计有限公司开发用于浙江沿海的新型散货船，交付浙江省海运集团有限公司使用。该船型的推出,受到浙江省海运界的认可和好评,先后有温州、台州海运公司及浙江省其它海运单位订购,目前本船型已在多家船厂建造,订造数达 8 艘；上海船舶研究设计院在 2008 年根据市场变化，应长航凤凰股份有限公司的要求，鉴于中国沿海和长江下游港口和航道条件及发展前景，开发了一型江海直达散货船
10、。这些都能显示出新型近海散货船具有良好的开发效果和发展前景。民用船舶的总体设计主要是根据船舶检验部门或船级社颁布的有关规范来进行设计的，而且现有的规范也都较为成熟。近几十年的发展中，规范的改变和发展对于船体总体计算技术的发展做出了不可替代的作用。总体设计主要从船舶性能、船舶经济性、航线及码头限制及船东要求等几个方面进行分析综合考虑然后进行总布置设计、型线设计及稳性计算。稳性是总体设计中的重要内容，船舶总体设计是整个船舶设计过程中最重要的设计部分，是全船设计中的提纲掣领。它对各个部分的设计影响是全局性的。如果一条船的总体设计不好，整条船的设计也不会很优秀，也容易出现各种因为稳性而引发的船舶事故。
11、选择近海散货船作为毕业设计的题目，是考虑到现在此种船型的盛行是以后航运业发展的方向，此时便涉及这方面，不仅可以让我提早接触这领域，也可以锻炼我的独立动手能力，巩固我的专业知识，为今后的工作作好铺垫。本科毕业论文 正文62.型线和总布置设计2.1 设计船主尺度确定2.1.1 设计任务书船 名： 近海货船航 区： II 类（近海航区）船型特征：单甲板、单层底、单机、单桨、单舵、尾机型简易货船用 途： 简易型杂货船，主要装运粮食、盐、煤、砂及其他百货等主尺度： 垂 线 间 长 LPP 65 m型 宽 B 12.5 m设 计 吃 水 d 4.4 m载 货 量 1350 t船级与船籍： CCS船员定额：
12、 14 人主机：道依茨 BV6M628 型 6 缸增压直立式船用重柴油机 1 台，额度功率：1000KW，额定转速：750r/min，干重：9500kg，耗油率：192g/kWh航速/功率储备：12 Kn/100%MCR续航力/自持力：不低于 1000 海里/10 昼夜船体结构（材料、结构形式等）： 钢质焊接、单层底混合式骨架结构形式。总布置要求： 本船主船体内设置淡水舱、机舱、压载水舱、货舱、燃油舱、主机舱等；尾甲板上设置有厨房、船员室、餐厅、辅机室、卫生间、驾驶室等。设备要求： 15 人 B 型气胀式求生筏 1 具，采用 2.5tm 液压舵机一台，其余按法规和规范要求配备。2.1.2 母型
13、船资料主尺度： 总 长 LOA 63.29m 垂 线 间 长 LPP 57.50m 型 宽 B 10.00m 型 深 D 5.00m设 计 吃 水 d 3.8m 设 计 排水量 1423.14t方形系数 CB 0.635载 货 量 1000t 主机：（道依茨 BV6M628 型 6 缸增压直立式船用重柴油机 1 台，额度功率：995KW，额定转速：750r/min，干重：9500kg，耗油率：192g/kWh,）航速/功率储备： 12 Kn/100%MCR。续航力/自持力： 不低于 1000 海里/10 昼夜。本科毕业论文 正文72.1.3 主尺度估算本船设计中主尺度确定参照母型船：因为母型船
14、和设计船的方形系数相同，因此可以用仿氏变换法确定设计船主尺度。 （式中： 与 分别表示设计、 PL、 B、 d00P、 L、 B、 d船和母型船的排水量、垂线间长、船宽、吃水。 ）LPP0=57.5m B0=10m d0=3.8m 0=1423.14tLPP=? B=12.5m d=4.4m =?由载重量系数 得： =1921.239tDW1135=423.DW0 由 CB0=CB=0.635 得：( )0mnp0PL0Bn0dp012.504.1583将=1921.239t 代入上述公式所得垂线间长 LPP 值太小，与任务书中65 m 相差较多。所以适当增加垂线间长，取垂线间长 LPP=60
15、m, 06.4357Pm得 =1.0431.251.1581423.14=2049.56t0mnpD=D0(/ 0)=5.65m设计船主尺度初步确定如下： 总 长 LoA 66.025m垂线间长 Lpp 60m型宽 B 12.5m型深 D 5.65m吃水 d 4.4m方形系数 Cb 0.635排水量 2049.56t载货量 1350t2.1.4 设计船各项重量估算2.1.4.1 空船重量 LW 估算母型船空船重量： =389.668t0LW设计船空船重量： 0LBD= 389.612.5457=588.515t根据船舶设计原理中公式 3.2.4排水量裕度在设计初期，取排水量裕度为空船重量的 6
16、%,588.5156%=35.319t所以计算中取空船重量为 LW=588.515 106%=623.826t本科毕业论文 正文82.1.4.2 其他各项重量估算人员及行李：新船设定船员人数为 14 人，人员重量=65kg14=0.91t行李重量=35kg14=0.49t食品和淡水自持力=10(d)总储备量=自持力 人员数（食品定量 +淡水定量）=1014（4.5+200）=28.574t根据船舶设计原理中公式 3.3.1燃油及滑油的重量燃油重量： =FW301gptk=192 1.21000 1.21023=23.04t根据船舶设计原理中公式 3.3.4润滑油重量： = =0.0523.04
17、=1.152LF根据船舶设计原理中公式 3.3.5备品、供应品重量：取 1%LW=6.121t根据船舶设计原理中公式 3.3.6总和以上各重量可得整船总重量=623.826+0.91+0.49+28.574+23.04+1.152+6.121+1350= 2049.56tLWD由仿氏变换所得的排水量 =2049.56t =所选主尺度满足要求。2.1.5 重量重心计算根据设计船的总布置图和各种项目的重量重心计算确定船的重量重心。以下重量重心计算表：表 2-1 满载出港垂向 纵向距基线 距中(前) 距中(后)序号 项目重量(吨) 力臂(m)力矩(tm)力臂(m)力矩(tm)力臂(m)力矩(tm)1
18、 空船 612.06 3.874 2371.12 4.83 2956.22 船员及行李 1.4 7.8 10.92 22.8 31.923 燃滑油 24.192 3.65 88.3008 20.4 493.524 尾部淡水 32.2 5.09 163.898 28.2 908.045 首部备用淡水 23 0.73 16.79 21 483 6 货物 1350 3.12 4212 0.5 675 本科毕业论文 正文97 食备品 6.757 5.73 38.7176 27.3 184.47 2049.6 3.367 6901.75 1.667 3416.2船舶重心位置： =3.367m/giiZW
19、=1.667mX表 2-2 满载到港垂向 纵向距基线 距中(前) 距中(后)序号 项目重量(吨) 力臂(m)力矩(tm)力臂(m)力矩(tm)力臂(m)力矩(tm)1 空船 612.06 3.874 2371.12 4.83 2956.22 船员及行李 1.4 7.8 10.92 22.8 31.923 燃滑油 2.4192 0.365 0.88301 20.4 49.3524 尾部淡水 5.52 3.76 20.7552 28.2 155.665 货物 1350 3.12 4212 0.5 675 6 食备品 0.6757 5.55 3.75014 27.3 18.447 1972.1 3.
20、357 6619.43 1.286 2536.6船舶重心位置： =3.357m/giiZW=1.286mX表 2-3 空载出港垂向 纵向距基线 距中(前) 距中(后)序号 项目重量(吨) 力臂(m)力矩(tm)力臂(m)力矩(tm)力臂(m)力矩(tm)1 空船 612.06 3.874 2371.12 4.83 2956.22 船员及行李 1.4 7.8 10.92 22.8 31.923 燃滑油 24.192 3.65 88.3008 20.4 493.524 尾部淡水 32.2 5.09 163.898 28.2 908.045 首部备用淡水 23 0.73 16.79 21 483 6
21、 货舱压载水 383.75 0.355 136.231 0.5 191.88 8 食备品 6.757 5.73 38.7176 27.3 184.47 1083.4 2.609 2825.98 3.599 3899.3船舶重心位置： =2.609m/giiZW=3.599mX表 2-4 空载到港垂向 纵向距基线 距中(前) 距中(后)序号 项目重量(吨) 力臂(m)力矩(tm)力臂(m)力矩(tm)力臂(m)力矩(tm)1 空船 612.06 3.874 2371.12 4.83 2956.22 船员及行李 1.4 7.8 10.92 22.8 31.923 燃滑油 2.4192 0.365 0.88301 20.4 49.3524 尾部淡水 5.52 3.76 20.7552 28.2 155.665 货舱压载水 383.75 0.355 136.231 0.5 191.88 7 食备品 0.6757 5.73 3.87176 27.3 18.447本科毕业论文 正文10 1005.8 2.529 2543.78 3.002 3019.8船舶重心位置： =2.529m ， =3.002m/giiZW/giiXW
