1、本 科 毕 业 设 计50m 拖虾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 1目 录摘 要 31 绪论 52 总体部分 82.1 分析任务书与母型资料 82.2 设计排水量及主要尺度确定 92.2.1 设计排水量的确定 92.2.2 新船主尺度的确定 102.3 总布置设计 112.3.1 主要量度 112.3.2 总体布置 112.4 设计船舶重量与重 心计算 132.5 仿氏变换系数的确定及型线图绘制 142.5.1 仿氏变换系数的确定 142.5.2 型线图的绘制 143 船体性能部分 173.1 船静水力计算与静水力 曲线绘制 17
2、3.2 初稳性与浮 态计算 313.3 设计船体阻力与有效功率估算 324 螺旋桨设计计算书 354.1 已知船体的主要参数 354.2 主机与螺旋桨参数 354.3 推进因子的决定（根据汉克歇尔公式） 364.4 可以达到最大航速的计算 364.5 空泡校核 384.6 强度校核 404.7 螺距修正 414.8 桨毂尺寸及螺旋桨重量、惯性矩计算 414.9 敞水性征曲线之确定 424.10 系柱特性计算 4324.11 航行特性计算 434.12 螺旋桨计算总结 445 总结 50参考文献 51致 谢 52英文翻译 533摘 要进入新世纪，随着世界经济及造船业的发展，世界渔船业也进入新的阶
3、段，其发展趋势为：（1）远距离渔场需要大型渔船；（2）重视捕捞中、上层鱼类渔船的发展；（3）新装备、新技术不断引进到渔业运输船上；（4）新材料在渔业船上的应用。新世纪渔业船舶技术发展的趋势是：一是增强船舶功能。增大载重量，提高航速及自动化程度，减少燃料消耗；二是提高安全性。船舶海上安全是当今船舶研究的重点，船舶结构强度尤为重要，改进操纵性也是保证安全的重要方面；三是提高经济效益。缩短造船周期，降低建造成本，提高劳动利用率；四是防止水域和空气污染。针对我国目前的渔业船舶的特点，结合浙江渔业强省的优势，实地考察了舟山地区渔船的使用情况，并考虑到渔船生产营运的安全性问题，所以我此次毕业设计的选题为
4、50m 拖虾船性能计算。在此设计中，对船舶性能进行分析计算。一是进一步增加对船舶快速性和船体结构设计过程的了解；二是对四年来学习的知识进行巩固与加强。关键词 型线设计；船舶稳性；静水力计算；船舶阻力；螺旋桨4The 50 ms drags along a shrimp ship function calculationAbstract Along with the development of economy in the world and the shipbuilding industry, fishing boat industry in the world also turns int
5、o a new stage. Its develops trend are as follows:(1) Long-distance to leave fishing ground to needs large fishing boat;(2) The value is catching, the development of the upper level fishing boat;(3) Is new to equip, the new technique continuously usher in fishery conveyance is on board;(4) The new ma
6、terial is in the fishery on board of applied.The trend of new century fishery ships technique development is: One is strengthen ships function.Enlarge loading capacity, raise a sail soon and automate degree, reduce fuel depletion; Two is raise a safety. The safety of ships in the sea is the point th
7、at the ships studies nowadays, ships structure strength is important, improving to manipulate sex is also promise safe of important aspect;Three is raising economic efficiency.Shorten a shipbuilding period, lower to construct cost, raising to labor utilization; Four is preventing the environment fro
8、m water and air pollution.The characteristics aiming at our country current fishery ships combines the advantage of fishery in Zhejiang strong province and on the spot investigated the use circumstance of the boat mountainous country area fishing boat, and in consideration of the fishing boat produc
9、es the safety problem of operation, so I choose to drag along a shrimp ship function calculation for 50 ms in this graduation design. In this design , I will do an analytical calculation to the ships function.One is further increment rapid and ship body the structure design process to the ships of u
10、nderstand;Two is making the knowledge in the last four years studies to consolidation and strengthen.Key words design of moulded lines; ship stability; hydrostatic calculation; ship resistance; propeller51 绪论(1) 近年来我国渔船船型的特点一直以来，我国的渔船都是以拖网渔船为主，这种作业方式对环境资源破坏十分严重。随着环境资源的变化，渔船作业方式也产生了变化。1998 年我国中下层捕捞量为
11、 788.55 万吨比上年减少 68.68 万吨，下降 8.1%，中上层捕捞量为 718.12 万吨,比上年增加 179.98 万吨，增加 33.44%。作业方式的变化，引起了船型的变化。可以看出:(1) 我国渔船船型为适应多种作业方式的需要，正向多元化发展。(2) 近年来,我国又研制了一批为远洋渔业配套的油水供应船、成品油运输船、冷藏运输船。这些渔业辅助船较之 80 年代的吨位明显增大。(3) 为了加强渔政管理的力度。我国新造了一批渔政船,较之以往的渔政船有主尺度增大、航速增高的趋势。(4) 从造船材料来看,除传统的钢船,木船外,我国已生产出 33 m 长的玻璃钢拖网渔船。湛江渔船厂还生产了
12、钢丝网水泥渔船到贝劳钓捕金枪鱼。但上述两种材质的渔船数量不大,我国渔船材料仍以钢、木为主。(2) 群众渔业小型钢质渔船的特点这部分渔船是指船长为 35 m 左右，主机功率在 400 kW 以下的小型钢质渔船。这部分船数量多，发展速度也较快。在山东荣成市的黄海、荣成、海达、大鱼岛四家船厂，仅 1998年就建造了这类渔船近 500 艘。而且每个船厂都有多种船型供用户选择。这类船虽然主要用于类航区作业，但稳性大多能满足类航区的要求。一些船厂还开发了总长为 35 m 左右的小型尾滑道拖网渔船。(3) 节能技术在渔船中的应用1) 开发和选用新型低油耗船用柴油机主机我国许多新造渔船采用油耗较低的船用柴油机
13、主机。1995 年以来,山东省一些柴油机生产厂家，根据渔业生产的需要,相继开发出几种新型船用主机。其中有济南柴油机厂的 6190系列、淄博柴油机厂的 L6170 系列、潍坊柴油机厂的 W6170 系列。这些柴油机功率范围广、经济性好、工作可靠、结构紧凑、重量较轻、体积较小，大大减小了机舱密度，减轻了船舶重量。2) 采用轴带发电机部分渔船采用了主机轴带发电机。主要用于照明。这些主机轴带发电机和辅机发电机采用三相交流电制，以解决船用设备的通用化。3) 导管螺旋桨利用导管螺旋桨可增加推力 45%。山东省新造的拖网渔船,均采用导管桨。由于导管和螺旋桨的间隙合理,经齿轮箱减速后，螺旋桨转速降低幅度较大。
14、因此导流管的腐蚀并不6严重。(4) 新时期对渔船设计的要求由于渔船在捕鱼生产中是最重要、昂贵的设备，其性能的优劣直接影响了捕鱼能力和生产成本，因此网具设计者和操作者也需要很好地了解渔船的性能，以“发挥其应有的效率和节约能源” 。同时可为新船的建造提出一些合理的要求和改进意见。对拖力的要求：当给定渔船拖力后，拖网设计者有责任据此合理地确定网具、网板和纲索的尺度和重量，使它们的总阻力与船舶拖力相匹配，保证船舶动力系统处于良好的工况下运转；另一方面要求建造的渔船具有良好的性能，尤其要求渔船有较大的拖力。目前我国渔船消耗于拖力的功率约占标定功率的 18一 25，其余均消耗子传动系统、螺旋桨和船体等。因
15、此提高和改善机械工艺、螺旋桨推进效率和船体线型，对增加拖力有实际意义。为提高螺旋桨效率，许多拖网渔船采用导管桨，改用导管桨后的试验可增加拖力15%20%。对渔船主观的要求：对渔船主机要求油耗低、能燃用低质重油、结构简单、可靠耐用和维修方便。除此之外尚有对拖网渔船主机的特殊要求，它们是：为了减少辅机，简化机舱动力设备和降低油耗，在主机自由端需能输出大于 75标定扭矩的能力，以传动绞纲机和发电机等设备；拖网渔船主机的工况变化频繁，低速高负荷、高速低负荷和低速低负荷下倒车兼而有之，因此要求主机具有能适应工况多变的特点；渔船主帆必须装有离合器，在主机怠速运转时，可脱开推进轴使螺旋桨停转，以免螺旋桨缠绕
16、网衣和绳索。对起网机械的要求：拖虾船主要的起网机械为绞纲机，其次为部分渔船安装的卷网机，还有船尾辅助绞纲机等。对船舶抗风浪性的要求：对大中型拖虾船而言，除了遇灾害性天气必须避风外，需日夜在海上作业，即使遇恶劣天气投网困难时，也只能慢车顶风航行。因此要求拖网渔船具有较好的抗风浪性能。在拖虾船的造船规范中已有相应的规定，必须严格遵守。对鱼类保鲜的要求： 拖虾船的航次时间长达 1560 天。因此要求根据渔获物在船上保存时间的长短，采取不同的保鲜措施。我国拖虾船分别采用冰鲜、盘管保冷冰鲜和冻结冷藏三种不同的保鲜方式。冰鲜是我国国有渔业企业拖网渔船惯用的保鲜方式，可保鲜 10 一 20 天。其具有保鲜量
17、大、投资小、操作简便和鱼货保持原有风味的特点。但保鲜时间有限；盘管保冷冰鲜是在冰鲜的基础上加装冷却盘管以保冷，可延长保鲜时间；冻结冷藏保鲜系采用平板冻结机将装盘的色货表面相中7心的温度冻至-10 以下，然后置仓温一 18 一 25的冷藏仓冷藏，其保鲜时间可达 56 个月。保鲜的方式还取决于市场的需要，如欧洲市场多需要冻结冷藏的鱼货，所以我国派往西非等地的过洋性渔船均安装了速冻冷藏设备，以根据需要一共冻结冷藏鱼货。对自持力的要求： 渔船的自持力也称为续航力，即在不补给的情况下能作业的天数。我国要求441735kW渔船的自持力2530天，该自持天数对在中国沿海或远海捕鱼的渔船绰绰有余，但对过洋性渔
18、船尚感不足。如我国自航赴西非捕鱼的441735kW渔船，约需航行40天，因此感到自持力欠缺。总而言之，从世界上看，拖虾船以其诸多优点，它的发展是必然趋势，今后拖虾船的发展和渔船结构的改进，更有取代远洋渔船的潜力。这次对拖虾船设计，秉着前人的经验和自己的设想，拖虾船的性能结构和工作状态进行了综合考虑和综合设计。由于本人知识局限和能力水平的限制，存在许多的漏洞和错误，希望得到指导老师的批评与指正。82 总体部分2.1 分析任务书与母型资料船舶的设计任务书是对该船使用任务和技术要求的体现，是设计的根据和出发点。本船为钢质、单甲板、单底、单舵尾机型以柴油机动力为推进系统的近海航区拖网船，主要用于沿海的
19、捕鱼。其主尺度要求与母型船相差不大，且主要参数基本不变。因此，以母型船作为参照，按照法规和规范进行一系列的设计工作。所设计的船是航行于类航区的 50m 拖虾船，该船是单底单甲板，单机单桨，单舵的尾机型海洋渔船。母型主尺度为:总 长 LOA 42.00m设计水线长 Lwl 38.82m垂线 间长 Lpp 34.60m型 宽 B 6.80m型 深 D 3.20m设计 吃水 d 2.50m排水 体积 v 343.36m设计排水量 354.01t空船重量： 230.11t92.2 设计排水量及主要尺度确定2.2.1 设计排水量的确定2.2.1.1 船重量 （船体钢料重量 、舾装重量 、机电设备重量 ）
20、LWHWoM查船舶设计原理表 3.2.3 可得：， 42.0OH41.0Oo则 =0.42 =0.42230.11=96.65tL=0.41 =0.41230.11=94.35t=230.11-96.65-94.35=39.11t MOW由船舶设计原理的公式（3.2.3）可得：279.0).386(.459)(1 OHHDBLC由船舶设计原理的公式（3.2.20）可得：.)2.(.)(2OO由船舶设计原理的公式（3.2.26）可得： 083.)735.06(1.9)735.0(. DMOPWC所以 =H tBLI 869.13).(.42=oO 240819.)(2=MWtPCD.375.0.0因此空船重量 = + +LHoMW=136.8698+133.9264+39.11=309.9062 t2.2.1.2 载重量 计算DA. 船员及行李： 1265+5512=1.44tB. 食品: 3.51220=0.84t C. 淡水: 1001220=24t D. 燃油: 301)(kgPtWF=2024(230260+0)1.110-3=31.5744t
