第6讲 船舶方案构思与主尺度确定
船舶主尺度确定
3船舶主要要素的确定3.1船舶主尺度初估3.1.1船长(Loa&Lpp)船长L是表征船舶大小的最主要的因素之一。
⑴浮力 L的增减，对排水量的影响很大。
当船的各部分重量之后大于排水量时，可以通过加大L来解决重量与浮力的平衡问题，但影响的面较广。
⑵航速 L对船舶阻力有较大影响，在不同的傅劳德数Fn下，Rt及Rr 占总阻力的百分数是变化的。
在对Fn﹤0.25～0.30的低速船舶，可以考虑不使阻力激烈增加而经济上有利的经济船长Le的概念。
⑶总布置包括舱容和甲板面积两个方面，L选小了，布置不下；L选太大了又不紧凑。
所以存在一个满足容积及甲板面积要求的适度L。
⑷操纵性加大L将使船舶全速回转时的直径加大，并使船在曲折和狭窄的航道中航行增加困难，但有利于保持航向稳定性。
⑸经济性这里主要是指船体重量等变化引起的船造价的增减。
增加L将导致船体钢料等重量又加大的增加，如要保持船有相同的载重量，则船的排水量将加大，造价及相应的费用增加。
同时，L的大小又将使船的快速性能不同，会影响到船舶的运营成本。
另外，船长的大小对耐波性、抗沉性和总纵强度等方面的影响也是比较大的。
本船设计过程中，船长的确定主要包括总长度Loa和垂线间长Lpp。
我们通过型船的一些统计，得出来总长与垂线间长一般有以下关系图3-1 Lpp与Loa线性关系y = 0.9795x - 6.5939 R² = 0.9957 （3-1）这是一组线性相关度非常高的数据，所以我们可以根据这个线性回归公式，来估算出垂线间长。
故在任务书给定总长为75米级时，不妨就取Loa=75m，则可以得到相对应的垂线间长Lpp=66.87m。
3.1.2型宽B在满足船宽尺度限制的条件下，选择船宽时首先考虑的基本因素是：浮力，总布置（舱容及布置地位）和初稳性高（上，下限要求）。
最小船宽常由稳性下限调节和总布置要求所决定，这对于小型船舶和布置地位型船尤其是这样。
a. 从布置地位看，增大船宽可增加舱室宽度，加大甲板面积，对船舶的布置及使用一般是有利的。
主尺度的概念2009.07
船舶主尺度的概念船舶的大小可由船长、型宽、型深和吃水等主尺度来度量，这些特征尺度的定义如图：（1）船长[L]—通常选用的船长有三种，即总长、垂线间长和设计水线长。
总长[LOA]:自船首最前端至船尾最后端平行于设计水线的最大水平距离。
垂线间长[LPP]:首垂线（F.P.）与尾垂线（A.P.）之间的水平距离。
首垂线是通过设计水线与首柱前缘的交点所作的垂线（垂直于设计水线面）；尾垂线一般在舵柱的后缘，如无舵柱，则取在舵杆的中心线上。
军舰通常以尾轮廓和设计水线交点的垂线作为尾垂线。
一般情况下，如无特别说明，习惯上所说的船长常指垂线间长。
水线长[LWL]:平行于设计水线面的任一水线面与船体型表面首尾交点间的水平距离。
一般指设计水线长，即设计水线在首柱前缘和尾柱后缘之间的水平距离。
在船舶静水力性能计算中一般采用垂线间长LPP，在分析阻力性能时常用水线长LWL ，而在船进坞、靠码头或通过船闸时应注意它的总长LOA。
（2）型宽[B]—指船体两侧型表面（不包括船体外板厚度）之间垂直于中线面的最大水平距离，一般指船长中央处的宽度。
对于设计水线或满载水线处分别称为设计水线宽或满载水线宽。
最大宽度是指包括外板和伸出两舷的永久性固定突出物如护舷材、舷伸甲板等在内，并垂直于中线面的最大水平距离。
（3）型深[D]—在甲板边线最低处，自龙骨板上表面（即龙骨基线）至上甲板边线的垂直距离。
通常，甲板边线的最低点在中横剖面处。
（4）吃水[d]—龙骨基线至设计水线的垂直距离。
有些船，设计的前后正常吃水不同，则有首吃水、尾吃水及平均吃水，当不指明时，是指平均吃水，即 )(21A F d d d += 式中：d —平均吃水,也就是中横剖面处的吃水d M ;d F —首吃水，沿首垂线自设计水线至龙骨线的延长线之间的距离；d A —尾吃水，沿尾垂线自设计水线至龙骨线的延长线之间的距离；（5）干舷[F]—自水线至上甲板边板上表面的垂直距离。
一般船舶在船的首、中和尾部处的干舷是不同的。
船舶设计原理_06_船舶总布置设计_0601_船舶总布置设计的基本要求
116.1船舶总布置设计的基本要求第六章船舶总布置设计6.1 船舶总布置设计的基本要求本节课的主要内容有三个一、船舶总布置设计的基本任务二、船舶总布置设计的基本特点三、船舶总布置设计的基本原则6.1 船舶总布置设计的基本要求一、船舶总布置设计的基本任务船舶总布置设计的基本任务，简言之，是在满足营运要求和保证船舶航行性能和安全性的前提下，合理地确定船舶的整体布置，绘制出详细的总布置图。
详细的总布置图是反映船舶总布置设计的主要技术文件，一般由侧面图、各层甲板图、舱底平面图及平台平面图组成，有的还要绘出横剖面图和阴影图。
侧面图上甲板图舱底平面图横剖面图一、船舶总布置设计的基本任务6.1 船舶总布置设计的基本要求●形式●尺度●层数●舱室●造型包括对主船体内体积空间的划分和上甲板上面积空间的规划。
总体区划1. 总体区划2. 浮态的计算与调整3. 舱室和通道的布置4. 舾装设备的布置浮态的计算与调整在总体区划的基础之上，考虑浮态要求，对船舶各种载况下的浮态进行计算。
并在计算的基础之上，对浮态进行调整。
6.1 船舶总布置设计的基本要求一、船舶总布置设计的基本任务1. 总体区划2. 浮态的计算与调整3. 舱室和通道的布置4. 舾装设备的布置舱室和通道的布置包括各类生活舱室和工作舱室的内部布置，以及对全船通道的规划。
6.1 船舶总布置设计的基本要求一、船舶总布置设计的基本任务1. 总体区划2. 浮态的计算与调整3. 舱室和通道的布置4. 舾装设备的布置舾装设备的布置对除机器处所以外的舱内和露天甲板以上的各种设备的布置。
6.1 船舶总布置设计的基本要求一、船舶总布置设计的基本任务1. 总体区划2. 浮态的计算与调整3. 舱室和通道的布置4. 舾装设备的布置6.1 船舶总布置设计的基本要求二、船舶总布置设计的基本特点统筹兼顾贯穿始终因船而异统筹兼顾在设绘总布置图的过程中涉及船、机、电三个专业，其中，船体又包括总体性能、船体结构及舾装，等三个方面，考虑的因素包括船舶使用要求、航行性能与经济性等。
船舶标准船型主尺度
船舶标准船型主尺度船舶标准船型主尺度是指船舶设计中的重要参数，它直接影响着船舶的性能和运行效率。
船舶的主尺度包括船长、船宽、吃水和型深等，这些参数在船舶设计和建造过程中起着至关重要的作用。
本文将就船舶标准船型主尺度进行详细介绍，希望能对相关领域的专业人士和学习者有所帮助。
首先，船长是指船体的长度，通常以总长或水线长来表示。
船长的选择直接影响着船舶的载货量和航行性能。
较长的船舶通常具有更大的载货量和更好的航行稳定性，但也会增加船舶的阻力和造价。
因此，在设计船舶时，需要根据实际需求和经济性进行合理的选择。
其次，船宽是指船体的宽度，它决定了船舶的稳定性和操纵性能。
较宽的船舶通常具有更好的稳定性，但也会增加船舶的阻力和建造成本。
在设计船舶时，需要综合考虑船舶的使用环境和性能要求，选择合适的船宽。
吃水是指船舶从水面到船底最低点的垂直距离，它直接影响着船舶的载重能力和航行深度。
较大的吃水可以提高船舶的载重能力，但也会限制船舶的航行深度和进入港口的能力。
在设计船舶时，需要根据航行路线和港口情况选择合适的吃水。
型深是指船舶从水面到船底最高点的垂直距离，它决定了船舶的结构强度和舱容。
较大的型深可以提高船舶的结构强度和舱容，但也会增加船舶的自重和建造成本。
在设计船舶时，需要综合考虑船舶的使用环境和结构要求，选择合适的型深。
总之，船舶标准船型主尺度是船舶设计中的重要参数，它直接影响着船舶的性能和运行效率。
在设计船舶时，需要综合考虑船舶的使用环境、性能要求和经济性，选择合适的主尺度参数，以实现船舶的最佳性能和经济效益。
希望本文能对相关领域的专业人士和学习者有所帮助，谢谢阅读。
船舶主尺度的确定
主尺度确定1 排水量初步计算载重型船舶，载货量系数ηDW＝DW/ Δ较大且比较稳定，本船采用取型船的载货量系数来初估本船的排水量。
采集型船如下：船名500t（两江一河百层--龙滩）630 t（两江一河百层--龙滩）900t（重庆天兴船厂）排水量/t597.706 831.727 1314.92载货量/t500 630 915载货量系数η0.8365 0.7575 0.6959由表可知: η的平均值为η=0.7632，初步取η=0.75;由于本船载货量为650t，因而排水量为：650=833.33(t)0.78Wη∆==货2 主机功率的计算主机的功率的选择。
由于设计初期资料的限制，主机的功率在初估时采用海军常数法来进行估算。
先通过一系列的型船来确定本船的海军常数。
型船资料如下：船名500t（两江一河百层--龙滩）630 t（两江一河百层--龙滩）900t（重庆天兴船厂）排水量（t）597.706 831.727 1314.92航速（km/h）16 14.8 15主机功率（kw）220 370 248海军系数C 208 122 257 统计资料得出的海军系数的范围为122<C<257，海军系数是船舶阻力与推进性能的综合反映，未考虑船型系数和推进因数的影响，但作为初步估算，考虑本船在阻力和推进方面与型船相近，可以取型船海军系数作为本船海军系数，先在此范围内取：C=130，计算主机的功率223333833.33 6.479185.3(kw)130BVPC∆⨯===；参考主机的型号资料和本船相近的船舶资料，初步选主机为6135G-4型，气缸数为6，额定转速为1500r/min ，持续功率为110KW,油耗为238g/kw*h;尺寸L=1430mm ，W=1250mm ，H=775mm ，净重W 机=1.25t 。
船舶辅机选取495D-24型，数量1台，功率为24kw 。
3 主尺度的确定1）参考型船船名500t （两江一河百层--龙滩）630 t （两江一河百层--龙滩）900t （重庆天兴船厂）排水量 597.706 831.727 1314.92 Cb 0.795 0.785 0.763 总长Loa 61.36 51.88 60.00 垂线间长Lpp 59 48.85 50.85 型宽B 9.2 8.8 12.4 型深D 2.5 3 3.2 吃水T1.62.452.5第一次近似计算，参考载重量相近的型船， 本船的排水量为△＝833.33t （1） 船长的确定由母型船换算公式：13pp 00=k ()PP L L ∆∆ （课本5.3.1） 以500吨（两江一河百层--龙滩）为母型船，利用630吨（两江一河百层--龙滩）船，校核得：k=0.7416设计船舶垂线间长 13pp 0013=k ()833.33 =0.741659597.70=48.88mPP L L ∆∆⨯⨯（） 由巴士裘宁公式:123pp =c 2V L V ∇+（） （课本5.3.2）以630吨（两江一河百层--龙滩）船，校核得：pp12321/3c=248.85 =7.99831.737.992=8.120L V V ∇+⨯+（）（）设计船舶垂线间长 123pp 21/3=c 26.48 =8.120833.336.482=44.62mV L V ∇+⨯⨯+（）（）从阻力的角度来看，每吨排水量的阻力是随着Fn 的减小而减小，即在排水量和航速一定时，每吨排水量的阻力是随着船长Lpp 的减小而减小，因此选择船长pp 50.00m L =。
集发黄海轮TEU集装箱船的主尺度确定和总布置设计
集发黄海轮T E U集装箱船的主尺度确定和总布置设计Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】网络教育学院《船舶设计原理课程设计》题目： 384TEU集装箱船的主尺度确定学习中心：层次：专科起点本科专业：年级：年春/秋季学号：学生：指导教师：邵昊燕完成日期：年月日春季入学则去掉“/秋”字，秋季入学则去掉“/春”字。
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阅后删除此文本框将××填上具体的参数，切忌雷同。
阅后删除此文本框1 集装箱船概述本章需简单介绍集装箱船的相关内容，例如集装箱船的特点，集装箱船的发展历程，并要求搜集现有集装箱船主尺度资料，作为自己设计集装箱船的主尺度的参考数据。
集装箱船的特点集装箱船可分为全集装箱船和半集装箱船两种，它的结构和形状跟常规货船有明显不同。
集装箱船装卸速度高，停港时间短，大多采用高航速，通常为每小时20—23海里。
近年来为了节能，一般采用经济航速，每小时18海里左右。
在沿海短途航行的集装箱船，航速每小时仅10海里左右。
近年来，美国，英国，日本等国进出口的杂货约有70%--90%使用集装箱运输。
首先，可以节约装卸劳动力，减少运输费用。
一般货船采用单件或小型组合件形式装运，费力又费时。
集装箱船采用国际统一规格的集装箱运输货物，打破了一捆、一包单件装卸的传统形式，大大减轻装卸工人劳动强度，加快了装卸速度，减少人工装卸费用。
第二，利用集装箱船运输，可以减少货物的损耗和损失，保证运输质量。
这是因为货物在生产工厂里就装进一只只集装箱，中途经公路、铁路、水上运输，均不开箱，可把货物直接运到用户手中。
这样，可减少货物在运输途中损耗和遗失，还可节约包装费用。
第三，集装箱船装卸效率高。
一艘集装箱船的货物装卸速度大约是相同吨位的普通货船三倍左右，而大型高速集装箱船的装卸速度差不多是同吨位普通货船的4—5倍。
船舶设计原理_06_船舶总布置设计_0606_上甲板上主要上层建筑的布置
116.6上甲板上主要上层建筑的布置第六章船舶总布置设计6.6 上甲板上主要上层建筑的布置本节课的主要内容有两个一是，上层建筑的主要形式二是，上层建筑布置的一般原则一般来讲，上层建筑是指上甲板以上各种围蔽建筑物的统称。
上层建筑可以用来设置各种用途的舱室，例如生活舱室、工作舱室、储藏室和机电设备舱室等。
在总布置设计中，对上层建筑的区划与布置是指对其形式、尺度、层数、外部造型及内部各舱室的划分和布置等多方面的工作。
首楼一、上层建筑的主要形式船楼是指在上甲板上伸至两舷或距舷边的距离小于4%船宽的上层建筑。
依其在长度方向上位置的不同，船楼又可分为首楼、尾楼及桥楼。
桥楼常见于老式货船，现代货船已不多见。
6.6 上甲板上主要上层建筑的布置上层建筑主要有船楼和甲板室两种。
因船楼与主体有同样宽度，其优点是增加了内部容积和有利于舱室布置。
如果船楼的结构强度和封闭条件符合载重线公约关于封闭上层建筑的条件时，船楼作为储备浮力对稳性有一定的贡献，从而有助于提高船的安全性。
尾楼桥楼6.6 上甲板上主要上层建筑的布置一、上层建筑的主要形式甲板室是指侧壁从船两舷向内缩进，船侧留有外走道的上层建筑，多为现代大型船舶所采用。
外走道的设置，方便于人员在甲板上的首尾通行、上下船方便，还有利于乘客在外走道观赏风光。
甲板室甲板室甲板室6.6 上甲板上主要上层建筑的布置二、上层建筑布置的一般原则船舶上层建筑的布置，应根据船的使用要求和特点来确定。
下面就设计时的一般原则作简单说明。
某邮轮某半潜船某散货船二、上层建筑布置的一般原则首楼的设置主要是考虑船迎浪或斜迎浪航行时减少甲板上浪。
甲板上浪严重将威胁到甲板上船员、设备和甲板开口封闭装置等的安全。
因此，载重线法规对船首的最小高度有明确的规定。
6.6 上甲板上主要上层建筑的布置首楼甲板的尺度还应满足锚泊和系泊设备及其它设备布置地位的需要。
1. 首楼的布置2. 中尾部上层建筑的布置3. 机舱棚的布置4. 层数与层高5. 舱室划分6. 外观造型23160751875200 2.080.609 1.6030.0129100100100b b wf L L L L h C C d =−+×+−− bh 为船L 为船b C 为方wf C 为前1d 为最二、上层建筑布置的一般原则6.6 上甲板上主要上层建筑的布置首楼有长首楼和短首楼之别，一般运输货船通常设置短首楼。
船舶主要要素的确定PPT课件
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初稳性不满足要求
当不足时或嫌大时，可先考虑改变水线面系 数和B。改变B时应注意对浮力和舱容的影响，必 须相应地改变T或δ或L。
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快速性不够
①如舱容和干舷都充分时，首先从增加T、减小δ 上考虑；
②如初稳性高度不嫌大时，可增大B、减小δ； ③通常增大L、减小δ最有效，但对造价不利。
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诺曼系数的简单分析
• 恒大于1
• 值的大小取决于空船重量所占排水量比例
• 其值随α、β、γ的大小而变，如α=β=γ=1，其值 就是载重系数的倒数
• 为调整排水量而修改不同的主尺度时，其值也应不 同
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α、β、γ的取值
• 修改L时：，， • 修改B时：，， • 修改吃水和方形系数时：，β=0，γ=0
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船舶类型—油船、化学品船
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船舶类型—液化气船
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船舶类型—旅游船
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船舶类型—交通船
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船舶类型—工作船
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⒋其他重要方面的考虑
①主要技术装备
主机、电站、操纵设备、舱盖和起货设备、锚泊设备、 消防救生设备、通讯导航设备等。 主机：型号（功率、转速）、外形尺寸和重量、价格和油 耗
①满足浮性方程 ②对布置的影响
方形系数小时首尾相对尖瘦，对机舱等布置不利
③对快速性的影响 ④对船体重量及载重量的影响
在排水量一定时，增大方形系数可以减小尺度，降低 空船重量，从而增加载重量
船舶设计原理_04_船舶主尺度确定_0403_船舶长度的确定
第四章船舶主尺度确定4.3 船舶长度的确定3333第四章船舶主尺度确定4.3 船舶长度的确定确定船舶长度的考虑因素船舶长度受到一系列因素的制约，如：航道、港口和船舶建造厂的客观条件，船舶的各项技术性能、使用要求和经济性对船舶长度的选择也有很大影响。
因此，选取新船船长L时必须对影响其选择的多种因素进行综合分析。
第四章船舶主尺度确定4.3 船舶长度的确定确定船舶长度的考虑因素(1)客观性。
(2)排水量。
(3)快速性。
(4)总布置。
(5)经济性。
(6)耐波性。
(7)操纵性。
(8)抗沉性。
船闸长度建造厂船坞长度内河弯曲航道曲率半径第四章船舶主尺度确定4.3 船舶长度的确定确定船舶长度的考虑因素(1)客观性。
(2)排水量。
(3)快速性。
(4)总布置。
(5)经济性。
(6)耐波性。
(7)操纵性。
(8)抗沉性。
改变船长L可调整船舶的排水量，但其影响面较广。
第四章船舶主尺度确定4.3 船舶长度的确定确定船舶长度的考虑因素(1)客观性。
(2)排水量。
(3)快速性。
(4)总布置。
(5)经济性。
(6)耐波性。
(7)操纵性。
(8)抗沉性。
对于中低速船，会有一个总阻力最低的船长，称为阻力最佳船长；同时还可以找出一个总阻力开始显著增大的船长，称为临界船长。
第四章船舶主尺度确定4.3 船舶长度的确定确定船舶长度的考虑因素(1)客观性。
(2)排水量。
(3)快速性。
(4)总布置。
(5)经济性。
(6)耐波性。
(7)操纵性。
(8)抗沉性。
满足总布置要求的船长L可作为设计船长L的下限。
第四章船舶主尺度确定4.3 船舶长度的确定确定船舶长度的考虑因素(1)客观性。
(2)排水量。
(3)快速性。
(4)总布置。
(5)经济性。
(6)耐波性。
(7)操纵性。
(8)抗沉性。
民用运输船通常会选取一个对经济性最有利的船长L, 称为经济船长。
第四章船舶主尺度确定4.3 船舶长度的确定确定船舶长度的考虑因素(1)客观性。
(2)排水量。
(3)快速性。
(4)总布置。
船舶设计原理_04_船舶主尺度确定_0407_船舶方形系数的确定
第四章船舶主尺度确定4.7 船舶方形系数的确定8383第四章船舶主尺度确定4.7 船舶方形系数的确定确定船舶方形系数的考虑因素方形系数C b 的确定主要从排水量和快速性这两个基本因素来考虑。
在超常规情况下，如选取的方形系数C b 过大，应注意对耐波性和操纵性等性能的影响。
第四章船舶主尺度确定4.7 船舶方形系数的确定确定船舶方形系数的考虑因素(1)排水量。
(2)快速性。
(3)耐波性。
(4)经济性。
(5)总布置。
方形系数Cb是联系船舶排水量Δ与船长L、船宽B和吃水T的纽带，即C b=Δ/(ρkLBT)，当排水量Δ相差不大时，保持船长L、船宽B和吃水T 不变，通过适当改变Cb可以很方便地调整排水量Δ的大小。
第四章船舶主尺度确定4.7 船舶方形系数的确定确定船舶方形系数的考虑因素(1)排水量。
(2)快速性。
(3)耐波性。
(4)经济性。
(5)总布置。
减小方形系数C b 有利于降低船舶剩余阻力R r ，所以对于R r 比重大的高速船，一般取较小的方形系数C b ，以改善阻力性能。
第四章船舶主尺度确定4.7 船舶方形系数的确定确定船舶方形系数的考虑因素(1)排水量。
(2)快速性。
(3)耐波性。
(4)经济性。
(5)总布置。
减小方形系数Cb有利于减缓船舶在海浪中的纵摇升沉运动，特别是减小方形系数Cb并增大船长L时，快速性与耐波性的改善最显著。
第四章船舶主尺度确定4.7 船舶方形系数的确定确定船舶方形系数的考虑因素(1)排水量。
(2)快速性。
(3)耐波性。
(4)经济性。
(5)总布置。
在排水量Δ不变的情况下，适当增大方形系数Cb，可减小船长L或船宽B，从而可降低船体重量与船价，提高船舶经济性。
对于中速运输船，实船的方形系数Cb常大于阻力最佳的方形系数Cb 而接近于临界方形系数Cb，这时船舶尺度较小，重量较轻，船价较低，同时阻力增加亦不大，油耗较为节省，实船的这一方形系数Cb 值称为“经济方形系数”。
对于低速运输船，从经济性和舱容利用率等方面看，取大的方形系数C b总是有利的。
船舶设计原理_04_船舶主尺度确定_0401_确定船舶主尺度的基本要求
第四章船舶主尺度确定4.1 确定船舶主尺度的基本要求22第四章船舶主尺度确定4.1 确定船舶主尺度的基本要求主要内容第一，船舶主尺度的相关定义；第二，确定船舶主尺度的重要性；第三，确定船舶主尺度的六个基本要求；第四，确定船舶主尺度的四个显著特点。
第四章船舶主尺度确定4.1 确定船舶主尺度的基本要求船舶主尺度是描述船舶几何特征的最基本的参数,主要包括船长L(一般指垂线间长L bp)、型宽B、型深D和设计吃水T。
主尺度相关定义第四章船舶主尺度确定4.1 确定船舶主尺度的基本要求船舶主尺度是描述船舶几何特征的最基本的参数,主要包括船长L(一般指垂线间长L bp )、型宽B、型深D和设计吃水T。
主尺度相关定义第四章船舶主尺度确定4.1 确定船舶主尺度的基本要求主尺度相关定义=▽/(LBT)方形系数Cb第四章船舶主尺度确定4.1 确定船舶主尺度的基本要求主尺度相关定义方形系数C b =▽/(LBT)长宽比L/B长度型深比L/D宽度型深比B/D宽度吃水比B/T型深吃水比D/T 主尺度比第四章船舶主尺度确定4.1 确定船舶主尺度的基本要求主尺度相关定义船舶主要要素：主尺度L、B、D、T等排水量△船型系数C b 、C p 、C pv 、C m 、C w 浮心纵坐标x b 载重量(或载箱量、载客量)主机功率航速船员人数……第四章船舶主尺度确定4.1 确定船舶主尺度的基本要求主尺度相关定义船舶主要要素：主尺度L、B、D、T等排水量△船型系数C b 、C p 、C pv 、C m 、C w 浮心纵坐标x b 载重量(或载箱量、载客量)主机功率航速船员人数……第四章船舶主尺度确定4.1 确定船舶主尺度的基本要求主尺度相关定义船舶主要要素：主尺度L、B、D、T等排水量△船型系数C b 、C p 、C pv 、C m 、C w 浮心纵坐标xb 载重量(或载箱量、载客量)主机功率航速船员人数……第四章船舶主尺度确定4.1 确定船舶主尺度的基本要求(1)在新船设计初始阶段的总体方案构思中，主尺度选择是首先要考虑的问题。
船舶课程讲解教案设计模板
课程名称：船舶设计原理授课对象：船舶与海洋工程专业学生课时安排：2课时教学目标：1. 了解船舶设计的基本原理和流程。
2. 掌握船舶的主要要素及其相互关系。
3. 学会船舶主尺度确定的方法和步骤。
4. 培养学生的实践能力和创新思维。
教学内容：一、船舶设计概述1. 船舶设计的定义及重要性2. 船舶设计的基本原则3. 船舶设计的流程二、船舶的主要要素1. 船舶的排水量2. 船舶的主要尺度3. 船型系数三、船舶主尺度确定1. 船舶主尺度确定的方法2. 船舶主尺度确定的步骤3. 船舶主尺度确定实例分析教学过程：第一课时：一、导入1. 结合实际案例，引导学生了解船舶设计的重要性。
2. 提出问题：什么是船舶设计？船舶设计的基本原则是什么？二、船舶设计概述1. 讲解船舶设计的定义及重要性。
2. 介绍船舶设计的基本原则。
3. 讲解船舶设计的流程。
三、船舶的主要要素1. 介绍船舶的排水量，讲解其计算方法。
2. 讲解船舶的主要尺度，包括船长、船宽、船深等。
3. 介绍船型系数，讲解其计算方法和应用。
第二课时：一、船舶主尺度确定1. 讲解船舶主尺度确定的方法，包括比例法、类比法、经验法等。
2. 讲解船舶主尺度确定的步骤，包括确定船舶的用途、航区、船型、航速、续航力、自持力等参数。
3. 通过实例分析，讲解船舶主尺度确定的过程。
二、课堂讨论1. 学生分组讨论，针对实际案例，确定船舶主尺度。
2. 各小组派代表进行成果展示，其他同学进行点评。
三、总结1. 总结本节课的主要内容。
2. 强调船舶设计的重要性，鼓励学生在今后的学习中积极应用所学知识。
教学评价：1. 课堂参与度：观察学生在课堂上的发言、提问、讨论等表现。
2. 课后作业：布置相关练习题，检验学生对课程内容的掌握程度。
3. 课堂表现：根据学生在课堂上的表现，如纪律性、积极性等给予评价。
备注：1. 教师应结合实际案例，使教学内容更加生动形象。
2. 鼓励学生积极参与课堂讨论，提高学生的实践能力和创新思维。
船舶方案设计
船舶方案设计船舶方案设计是指为满足特定目标和需求而制定的船舶设计方案。
无论是商业船只还是军事船只，船舶方案设计都是决定船只性能、功能和外观的重要环节。
本文将探讨船舶方案设计的一些关键要素和流程。
一、船舶需求分析在开始船舶方案设计之前，首先要进行船舶需求分析。
这一阶段涉及对船舶用途、船舶尺寸、运输能力以及操作环境等各方面的调研和分析。
例如，若是设计一艘货轮，需考虑货物负载量、航行航线、港口限制等因素。
对于其它类型的船舶，如客轮或科考船，需根据其特定用途和服务对象的需求进行分析。
二、船舶外观设计船舶外观设计是船舶方案设计中的重要一环。
船舶外观设计包括造型美观、减阻设计和航行稳定性等方面。
造型美观不仅仅是为了增加船只的吸引力，也包括考虑船只的航行性能和外观与功能的协调性。
减阻设计着重降低船只在水中的阻力，使其能够更高效地行驶。
航行稳定性设计是确保船只在各种海况下都能保持良好的稳定性和舒适性。
三、船舶结构设计船舶结构设计是确定船体强度和稳定性所需结构布局的过程。
船舶结构设计需要考虑诸多因素，如船舶尺寸、材料选择、船体强度、抗风浪能力等。
设计师必须借助CAD等工具进行三维模型设计和有限元分析，以确保船只在航行中能够承受各种荷载和外界环境的影响。
四、船舶系统设计船舶系统设计是指船只各个系统的设计和集成，包括动力系统、电气系统、通信系统、供应系统等。
在设计过程中，需要考虑船只的动力需求、能源效率、船只的自动化程度、安全性等方面。
船舶系统设计需要与船舶结构设计相互协调，确保船只的各项系统能够顺畅运作。
五、模型测试与验证船舶方案设计完成后，需要进行模型测试和验证。
模型测试主要包括水池试验和风洞试验，用于验证设计的性能和可靠性。
水池试验主要用于测试船只的浮力、阻力和稳定性，而风洞试验则用于测试船只在风力作用下的响应和稳定性。
这些测试可以帮助设计师优化船舶方案设计，确保船只满足设计要求。
六、船舶建造和交付最后一步是船舶的建造和交付。
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2014/10/27
第6讲船舶方案构思与主尺度确定Βιβλιοθήκη 17500dwt多用途货船设计
第6讲船舶方案构思与主尺度确定
17500dwt多用途货船设计
船舶ZY1101
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船舶设计原理 主讲人： 陈顺怀
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第6讲船舶方案构思与主尺度确定
17500dwt多用途货船设计
第6讲船舶方案构思与主尺度确定
应用举例
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船舶设计原理 主讲人： 陈顺怀
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第6讲船舶方案构思与主尺度确定
主尺度选优-应用举例
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主尺度选优-应用举例
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船舶设计原理 主讲人： 陈顺怀
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第6讲船舶方案构思与主尺度确定
主尺度选优-应用举例
选定Cb及D/T可求
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船舶设计原理 主讲人： 陈顺怀
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第6讲船舶方案构思与主尺度确定
设计船排水量的确定-代数法
以主要要素为函数的代数形式的方程求解
客船
k LBTC b C h LBD C f ( LBD ) 3 (C m k r g r
2
R ) PB W 0 V
第6讲船舶方案构思与主尺度确定
主尺度选优-应用举例
LPP
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 97.794 96.313 95.841 95.830 95.752 95.719 95.625 95.414 95.276 95.211 93.879 92.475
B
15.473 15.482 15.477 15.474 15.475 15.474 15.473 15.474 15.473 15.473 15.474 15.473
17500dwt多用途货船设计
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第6讲船舶方案构思与主尺度确定
17500dwt多用途货船设计
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17500dwt多用途货船设计
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第6讲船舶方案构思与主尺度确定
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17500dwt多用途货船设计
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第6讲船舶方案构思与主尺度确定
17500dwt多用途货船设计
第6讲船舶方案构思与主尺度确定
甲板面积求L×B 快速性选L/B 稳性选B/T
L、B、T
抗沉性要求及仓容 、 最小干舷求D 、Cb
第6讲船舶方案构思与主尺度确定
总体设计方案构思
船型特征和总布置设想
主船体特征、机舱部位、甲板层数、货舱形式、上层 建筑的大小和位置、船体结构特点等。
考虑和初步选择主尺度 主要技术性能的估算与分析 其他重要方面的考虑(如船舶的主要装备、法规 和规范的要求等)
对新船主尺度限制提出要求：泊位、港域、航道曲折对L限制；航道、港区水深对T限 制；过船闸或运河时对B和T的限制；过桥对B和H的限制。
葛州坝 NO.1和NO.2船闸有效长280m，净宽34m，槛上水深5m，可通万吨级船队； NO.3船闸有效长120m，净宽18m。可通行小型船队及客货船。 圣劳伦斯航道（美加边界上）对船尺度限制： LOA不大于222.5m（720尺） Bmax不大于23.16m（76尺） TMAX不大于7.925m（26尺） 巴拿马运河：巴拿马境内国际水道，沟通太平洋和大西洋，全长46海里。 LOA（含球鼻）小于274.32m（900尺） 集装箱船和客船LOA小于289.56m（950尺）BMAX不大于32.309m（106尺） 苏伊士运河：沟通印度洋和大西洋人工水道，是联系东西方重要通道。总长87.5海里 （161.6公里）、水面宽160——198m，最窄处为89m，最大容许吃水11.58m。 对船舶尺度限制：LMAX=335.28m（1100尺）含球鼻在内最大尺度 BMAX=48.92m（160.5尺），TMAX=11.58m（38尺）
object : min BHP max Ts s.t. GM 1.2 T 1.5 LPP 36 B 5 0.WL 470 C 0.5 H 2.3 B
第6讲船舶方案构思与主尺度确定
主尺度选优-应用举例
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第6讲船舶方案构思与主尺度确定
主尺度选优-应用举例
min RFR
某 航 线 需 要 300TEU 的集装箱船 舶 ， 航 速 12 节 。 选 取必要货运费率 RFR和海军系数C作 为优化计算的目标 函数。设计变量选 取 LPP 、 B 、 H 、 XH 、YH、ZH共六个。
第6讲船舶方案构思与主尺度确定
17500dwt多用途货船设计
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船舶设计原理 主讲人： 陈顺怀
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第6讲船舶方案构思与主尺度确定
17500dwt多用途货船设计
第6讲船舶方案构思与主尺度确定
17500dwt多用途货船设计
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船舶设计原理 主讲人： 陈顺怀
k LBTC b C h LBD C f ( LBD ) (C m k r g r
2 3
R ) PB W 0 V
• 应补充条件
– 航道、港口、修造厂等的限制 – 技术性能的制约
• • • • 快速性、经济性 Cb、L/B、L/2/3 稳性要求的 B/T、D/T 抗沉性要求及仓容、 最小干舷要求的D/T 强度要求的L/D、B/D
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第6讲船舶方案构思与主尺度确定
总体设计方案构思
第6讲船舶方案构思与主尺度确定
总体设计方案构思
客观条件 布置要求
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第6讲船舶方案构思与主尺度确定
限制条件---航线、码头通航标准GB50139
17500dwt多用途货船设计
第6讲船舶方案构思与主尺度确定
17500dwt多用途货船设计
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17500dwt多用途货船设计
第6讲船舶方案构思与主尺度确定
17500dwt多用途货船设计
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• 总布置对尺度的限制和要求
第6讲船舶方案构思与主尺度确定
设计船排水量的确定-代数法
以主要要素为函数的代数形式的方程求解
货船或油船
2
k LBTC b C h LBD C f ( LBD ) 3 (C m k r g r
2
R ) PB W 0 V
2
C D C D 3 R 3V 3 h Cf ( h ) (C m k r g r ) W0 V C Cb T Cb T
XH
10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10
Y Z
H H
RFR
3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 0.28500 0.28003 0.27957 0.27956 0.27931 0.27915 0.27891 0.27822 0.27779 0.27758 0.27344 0.26922
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第6讲船舶方案构思与主尺度确定
主尺度选优-应用举例
根据船东要求，本船乘员定额 30 人， 船员定额8人，满足A级航区对船舶的 有关要求，续航力 380 公里，航速 40 公里 / 小时，船舶吃水不超过 1.5 米， 主机功率（ BHP ）不超过 1000kW 。 根据船东要求，希望设计船横摇尽可 能缓和，从降低成本角度出发，希望 主机功率尽可能小。 选用LPP、BWL、CB三个变量作为设 计变量，其取值范围为 LPP ： 36~45 米，BWL：5~7米，CB：0.470~0.5 LPP=36 米 BWL=5 米 T=1 米 CB=0.478 H=2.3米
船舶设计原理 主讲人： 陈顺怀
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第6讲船舶方案构思与主尺度确定
第6讲船舶方案构思与主尺度确定
第6讲 船舶方案构思与主尺度确定
• EQUATIONS – Weight Equation – Volume Equations – Rapidity Equations – …… • INEQUALITIES – Stability: K>1 – Structure: • L/B<5 • B/D<2.5… – ……
C
342.4156 342.1177 339.6213 339.5693 339.5514 339.5446 339.4831 339.4182 339.3607 339.3386 338.8212 338.1853
5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5
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