任务书分析及船舶主要要素的确定

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船舶总体设计5-1主尺度

船舶总体设计5-1主尺度

7.载货量系数(DW/△) 载货量系数( 载货量系数 △ 即船舶载货量与船舶排水量之比。 即船舶载货量与船舶排水量之比。 在同一排水量下,载货量系数越高, 在同一排水量下,载货量系数越高,船舶装载 能力就越大,船舶经济效益将越好。 能力就越大,船舶经济效益将越好。 京杭运河标准船型DW/△值在 之间; 京杭运河标准船型 △值在0.75—0.8之间; 之间 川江及三峡库区标准船型DW/△值在 川江及三峡库区标准船型 △值在0.6—0.7 之间。 之间。 8.单位功率载量(t/kW) 单位功率载量( 单位功率载量 ) 在相同航道条件下,单位功率载量越大,反映 在相同航道条件下,单位功率载量越大, 船舶阻力越小,船舶性能越优良。 船舶阻力越小,船舶性能越优良。 京杭运河标准船型t/kW值在 值在2—3之间。 之间。 京杭运河标准船型 值在 之间
(2)调查研究 )
调查研究是搞好设计的重要环节。从设计开 调查研究是搞好设计的重要环节。 始以至整个设计过程中都要进行调查研究, 始以至整个设计过程中都要进行调查研究, 当然主要而大量的调研工作是在设计之初。 当然主要而大量的调研工作是在设计之初。 调研的内容包括: 调研的内容包括 查阅文献资料,调查航线、港口情况; 查阅文献资料,调查航线、港口情况; 现有同类实船的调研; 现有同类实船的调研; 调查船厂的生产能力等情况。 调查船厂的生产能力等情况。 通过调研掌握新船主尺度限制, 通过调研掌握新船主尺度限制,形成母型船 要素一览表,获得新船设计的思想、 要素一览表,获得新船设计的思想、方法及 各种有用的数据资料。 各种有用的数据资料。
(4)满足用船部门 船东 对新船的使用要求 满足用船部门(船东 对新船的使用要求; 满足用船部门 船东)对新船的使用要求 (5)满足客观条件 航区航线、港口、建造 满足客观条件(航区航线 满足客观条件 航区航线、港口、 厂等)对新船主要要素的限制 对新船主要要素的限制; 厂等 对新船主要要素的限制 (6)新船的经济性要求:努力提高新船 )新船的经济性要求: 的经济性。 的经济性。

52000DWT原油船的方案设计要点

52000DWT原油船的方案设计要点

摘要本次毕业设计的具体任务为52000DWT原油船的方案设计,该船航行于远洋区域。

在设计过程中着眼于确保船舶的适用性,保证其能够较好地完成设计任务书中规定的使用任务。

本次设计涉及多个方面,大体上来说,可以分为下面六个部分:1、主要要素确定根据设计任务书的要求,初步确定设计船的主尺度、船型系数和排水量等主要要素,并对其稳性、航速、容积等进行校核,最终确定设计船的主尺度。

2、型线设计采用“1-C p”法改造母型船水下部分型线,水线以上部分自行设计,考虑型深、布置等方面的要求,同时注意与水下部分型线的配合,最终得到设计船的型线图。

3、总布置设计按照规范要求并参考50000DWT母型船进行总布置设计,区划船主体和上层建筑,布置舱室设备。

4、静力学及完整稳性计算对设计船的装载情况、浮态、初稳性、完整稳性等进行计算,并绘制静水力曲线、舱容要素曲线、稳性横截曲线、静稳性曲线和动稳性曲线等,以确定设计船满足设计任务书和规范的要求。

5、快速性计算及螺旋桨设计δ图谱设计螺旋桨的直径和其它参数。

保证船、机、桨三者的配合,以提高设计船的整体性能。

6、船体结构设计参考母型船,按照按照CCS《国内航行海船建造规范(2006)》的规定,对设计船进行货舱区的结构设计,选取构件,并校核总纵强度,以保证结构设计合理。

最后绘制典型横剖面图。

关键词:原油船;主尺度;型线;总布置;稳性;螺旋桨The General Design Of a 52000 DWT Product Crude TankerAbstractThe specific task of graduation design is to design a 52000DWT Crude oil tanker which mianly sails on the costal water of far ocean.The main concerns in the design process are paid at both ensuring the applicability of the ship and better economics, as well as environmental, aesthetic and other aspects. The design includes a lot of aspects,Generally speaking, this design can be divided into six major parts as follows:1. Principal dimensions designAccording to the requirements of the instruction, the principal dimensions and displacement can be determined by referring to empirical functions initially. And then to check the initial stability, speed and volume to determine the principal dimensions finally. 2. Lines designRebuild the lines of the archetype below the waterline by using the method of “1-C p”. The lines over the waterline are drawn both considering the depth and arrangement. According to longitudinal center of buoyancy and coefficient of block modify lines until they are reasonable.3. General arrangement designReferring to the 50000t Crude carrier’s general arrangement, the genera l arrangement is designed in accordance with the correlative rule.4. Calculation of hydrostatics and stabilityCheck the stowage performance, flotation, stability, integrity and so on, and draw the curve of hydrostatic. Static and dynamic stability of two loading conditions are calculated respectively. The results demonstrate that the stability of the ship meets the requirement of the criterion.5. Screw propeller design-δspectrum, ensure the cooperation of the ship, mainframe and the screw in order to enhance the total capability of the ship designed.6. Structure designThe hull structure is designed according to Rules and Regulations for the Construction and Classification of Steel Sea Ships (2006), and select the components and check the intensity of portrait body, in order to make sure the design of structure is reasonable. And furthermore, the designer draws typical transverse section planes.Key Words:Product oil tanker; Principal Dimensions; Moulded Lines; General arrangement; Stability; Screw Propeller; Structure目录摘要 (I)Abstract .............................................................................................................................. I I 引言. (1)1 设计任务书 (3)1.1 用途 (3)1.2 航区和航线 (3)1.3 船级 (3)1.4 船型 (3)1.5 航速 (3)1.6 续航力 (3)1.7 船员数 (3)1.8 动力装置 (3)1.9 规范 (3)2 船舶主要要素确定 (5)2.1 船舶排水量初步估算 (5)2.1.1基本设计思路 (5)2.1.2排水量的估算 (5)2.2 初步拟定主尺度及方形系数 (6)2.2.1统计法 (6)2.2.2主要尺度比法 (6)2.2.3船型资料法 (7)2.2.4初拟结论 (8)2.3 初选主机 (9)2.4 空船重量估算 (9)2.4.1船体钢料重量估算 (9)2.4.2木作舣装重量估算 (10)2.4.3机电设备重量估算 (10)2.5 重力与浮力平衡 (10)2.6 载货量W c计算 (12)2.6.1主机燃油重量W0 (12)2.6.2滑油重量估算W1 (13)2.6.3炉水重量估算W bw (13)2.6.4船员生活用水 (13)2.6.5人员及行李 (13)2.6.6食品 (13)2.6.7备品 (13)2.6.8轻柴油重量 (13)2.6.9锅炉燃油重量 (14)2.7 稳性校核 (14)2.7.1浮心垂向高度的估算 (14)2.7.2横稳心半径的估算 (15)2.7.3重心垂向高度的估算 (15)2.7.4初稳性校核 (15)2.8 航速校核 (17)2.8.1总推进系数估算 (17)2.8.2航速校核参数计算 (18)2.8.3绘制有效马力曲线及航速校核 (19)2.9 容量校核 (21)2.9.1本船提供的总容积 (22)2.9.2货油舱能提供的容积 (22)2.9.3专用压载水舱能提供的容积 (23)2.9.4本船货油所需容积 (23)2.9.5本船专用压载水舱所需容积 (23)2.9.6容积校核 (23)2.11 技术经济分析 (23)2.11.1对船长的分析 (23)2.11.2对型深的分析 (23)2.11.3对方形系数的分析 (24)2.12 本章小结 (24)3 型线设计 (26)3.1 绘制母型船横剖面面积曲线 (26)3.2 改造母型船横剖面面积曲线 (28)3.2.1 母型船棱形系数以及浮心位置 (28)3.2.2 “1p C ”法改造母型船横剖面面积曲线 (28)3.2.3 “迁移法”调整浮心纵向位置 (31)3.3 绘制型线图 (34)3.3.1绘制格子线 (34)3.3.2绘制半宽水线图 (34)3.3.3绘制横剖线图 (34)3.3.4绘制纵剖线图 (34)3.3.5型线的三向光顺 (35)3.3.6绘制甲板线 (35)3.3.7后续工作 (35)3.4 本章小结 (35)4 总布置设计 (37)4.1概述 (37)4.2 遵循的原则 (37)4.3 肋骨间距划分 (37)4.4 确定双层底高度与双层壳厚度 (37)4.4.1双层壳厚度确定 (38)4.4.2双层底高度确定 (38)4.5 总布置概况及特点 (38)4.6 主船体内部船舱的布置 (38)4.6.1总体划分 (38)4.6.2内部舱室划分 (39)4.7 甲板布置 (40)4.8 船员配置 (40)4.9 舾装设备 (41)4.9.1锚泊设备 (41)4.9.2系泊设备 (42)4.9.3舵设备 (42)4.9.4救生设备 (42)4.9.5消防设备 (42)4.9.6货油舱舱盖 (42)4.9.7吊车 (42)4.10 总布置图绘制 (43)4.11 本章小结 (43)5 静力学基本计算 (44)5.1静水力曲线的绘制 (44)5.1.1静水力曲线 (44)5.1.2基本原理 (45)5.1.3绘制静水力曲线 (47)5.2 稳性横截曲线的绘制 (49)5.2.1基本原理 (49)5.2.2 绘制乞氏横剖面图 (50)5.2.3绘制稳性横截曲线 (51)5.2.4绘制进水角曲线 (54)5.3 舱容要素曲线 (56)5.4装载稳性计算 (60)5.4.1排水量及重心坐标计算 (61)5.4.2浮态及初稳性计算 (67)5.5 本章小结 (71)6 完整稳性计算 (72)6.1稳性曲线的计算和绘制 (72)6.1.1静稳性曲线 (72)6.1.2动稳性曲线 (76)6.2 稳性校核 (80)6.2.1完整稳性的有关衡准 (81)6.2.2各种载况下完整稳性计算 (84)6.2.3 完整稳性校核汇总 (86)6.3本章小结 (86)7.1 阻力预报 (88)7.1.1估算满载的有效马力 (88)7.1.2估算压载的有效马力 (90)7.1.3估算110%满载的有效马力 (93)7.2 螺旋桨图谱设计 (94)7.2.1 船体主要参数 (94)7.2.2 主机参数 (94)7.2.3确定推进因子 (95)7.2.4 最大航速计算 (95)7.2.5 空泡校核 (98)7.2.6 强度校核 (100)7.2.7 螺距修正 (104)7.2.8 重量及惯性矩计算 (106)7.2.9 敞水性征曲线的确定 (107)7.2.10 系柱特性计算 (109)7.2.11 航行特性计算 (110)7.2.12螺旋桨设计结果总结 (112)7.3 螺旋桨制图 (113)7.4 本章小结 (113)8 结构设计 (115)8.1 概述 (115)8.1.1用途和航区 (115)8.1.2结构形式 (115)8.1.3主要尺度要素 (115)8.2 货油舱基本结构计算 (116)8.2.1 外板 (116)8.2.2 甲板 (119)8.2.3 双层底结构 (120)8.2.4 双壳结构 (122)8.2.5 甲板骨架 (124)8.3 强度校核 (127)8.4 绘制典型横剖面结构图 (130)8.5 本章小结 (130)致谢 (133)引言随着我国重大航运政策的变化和市场经济的发展,客运在萎缩,煤运在回落,但利润指标靠油运这一基本格局却仍未改变。

船舶设计原理

船舶设计原理

1.简述船型论证的一般步骤:1.调查研究;2.设立船型方案(重量、航速、动力装置);3.船型方案的技术、运营、经济型的计算;4.选取最佳船型;5.敏感性分析;6.提出建议方案编制设计任务书。

2.简述载重型船舶确定主要要素的步骤:1.排水量的估算(方法:载重量系数法,诺曼系数法);2.主尺度初选(按母船型比例换算,利用有关统计式计算;3.性能校核及主尺度调整(重量校核,舱容最小干舷校核,稳性和横摇周期校核,航速校核)3.简述平行中体的作用于适用范围:1.对于前体可使进流段型线尖瘦一些,降低兴波阻力;2.对于后体可消瘦去流段的船体型线有利于改善形状阻力;3.简化工艺降低建造成本。

适用范围:Fr较低(Fr<)4.简述双层底的作用:1.保护内底,可提高船体纵向强度和抗沉性,保证船舶船底触礁和搁浅时不沉;2.可作为淡水、燃油、压载水舱之用;3.对油轮有防污作用5.简述纵倾调整方法和途径:1.改变油水舱,淡水舱的布局;2.中机型及尾机型船适当移动机舱位置;3.改变浮心位置6.简述采用网格法(变值发/参数分析法)优化设计方案的思路及特点:思路:系统的改变对设计船的主要性能有显著的影响的船舶要素,组合成若干尺寸方案,对每组方案都进行各项性能计算,然后再每组方案中比较优选。

特点:1.计算工作量比较大;2.参数变值范围不能过小;3.选用的方法与各种近似的公式应比较准确。

7.简述布置地位型船确定主要要素的步骤:1.按布置要求初选主尺度;2.排水量的估算;3.方形系数Cb 的确定;4.性能的校核; 5.综合确定合理的主尺寸。

8.简述船舶总布置的主要内容:1.主船体与上层建筑的总体规划;2.纵倾调整;3.梯口与通道的规划舱室的布置;4.舾装设备的选型与布置。

9.简述船型论证中进行敏感性的理由及常用的方法:为提高船型论证工作的可信度,降低投资者的决策风险通常要在确定性分析之后采用敏感性分析法进行不确定性分析,以期对最优方案作出更为确切的估计和评价。

船舶主要要素估算

船舶主要要素估算

船舶主要要素确定1.1 母型船资料母型船主要要素:总长:117.8m 排水量(满载):11646.5t垂线间长:111.4m 总吨位/净吨位:6550/2854t型宽:18.0m 型深:10.4m设计吃水:7.00m1.2计任务书提要载重量:本船载重量7500 t船体结构:(1)本船为双甲板干货船。

货舱为双底双壳,设有二个货舱,钢质全电焊接结构。

(2)船体结构采用混合骨架式,货舱甲板,货舱舷侧、抗扭箱及底部为纵骨架式,,其余首、尾及上层建筑甲板室为横骨架式。

机舱设计考虑防振要求,首部设计考虑空载到港时底部拍击,水线以上拍击及冰区加强要求。

(3)本船按CCS船级社“钢质海船入级规范”(2006年)版进行设计。

并满足“B”级冰区加强要求。

(4)本船为尾机型,具有双甲板及短首楼,单舵,单桨。

航区及稳性:本船干舷满足“国际载重线公约”(1966),对国际航行的B型船舶的要求。

航速:螺旋桨设计时考虑主机功率储备10%,本船在设计状态,船壳清洁无污底情况下,处于风力小于蒲氏风级三级的平静深水水域条件下,主机发挥到85%MCR时,设计速度为11.5Kn1.3排水量∆载重型船舶的排水量估算可以用下面的公式来估算:∆=DW/ηDW其中ηDW 根据船舶设计有关文献给出的估算公式ηDW =0.64+0.0556×(DW/10000)=0.68所以∆=7500t/0.0.68=11029t1.4船长L根据经验公式L=L0(∆/∆0)1/3L=117.8m×(11029t/11646.5t)1/3=115.7m1.5吃水d吃水受港口的航道和泊位水深的限制。

可用公式d=d0(∆/∆0)1/3d=7m×(11029t/11646.5t)1/3=6.9m1.6型宽BB=B0(∆/∆0)1/3B =18m×(11029t/11646.5t) 1/3=17.7m1.7型深DD=D0d/d0D=10.4m ×6.9m/7m=10.2m1.8垂线间长L PP由母型船的资料可知L0=117.8m,L0PP=111.4m,相差6.4m。

船舶设计任务书

船舶设计任务书

船舶设计任务书一、背景介绍船舶设计是指根据特定的功能需求和技术要求,对船舶进行结构设计、系统设计和装备选择的过程。

船舶设计的目标是确保船舶的结构强度、航行性能、安全性和舒适性等方面能够满足航行和使用的要求。

船舶设计涉及到船体外形、结构设计、船舶系统、船舶设备以及船舶的综合性能等方面。

二、设计任务1. 功能需求根据船舶使用的功能需求,明确船舶的主要任务和航行条件。

例如,是用于运输货物还是人员,航行的航线和航区等。

2. 船舶类型确定船舶的类型,包括货船、客船、油轮、拖船等。

根据船舶类型的不同,船舶设计的要求和重点也会有所不同。

3. 船体结构设计根据船舶的功能需求和航行条件,设计船体的结构。

包括船体的外形、船体的强度计算和结构设计、船体的材料选择等。

4. 船舶系统设计设计船舶的各种系统,包括动力系统、电气系统、供水系统、排水系统等。

确保这些系统能够正常运行,满足航行和使用的要求。

5. 船舶设备选择根据船舶的功能需求和航行条件,选择适合的船舶设备。

例如,船舶的主机、舵机、起重设备等。

6. 船舶性能评估对设计的船舶进行性能评估,包括航行性能、操纵性能、稳性等。

确保船舶能够满足航行和使用的要求。

7. 安全性设计设计船舶的安全性措施,包括船舶的防火、防污染、救生设备等。

确保船舶在航行和使用过程中能够保证乘员和货物的安全。

8. 舒适性设计考虑船舶的舒适性要求,包括船舶的舱室布局、通风、噪音和震动控制等。

确保船舶在航行和使用过程中能够提供舒适的环境。

9. 环保设计设计船舶的环保措施,包括减少污染物排放、节能减排等。

确保船舶在航行和使用过程中对环境的影响尽可能地减少。

三、设计过程1. 需求分析对船舶的功能需求进行分析和明确,确保设计的船舶能够满足使用者的要求。

2. 初步设计根据需求分析的结果,进行船舶的初步设计。

包括船体的外形设计、船舶系统的初步设计、设备的初步选择等。

3. 详细设计在初步设计的基础上,进行船舶的详细设计。

船舶行业要素

船舶行业要素

船舶行业要素船舶行业是指以船舶制造、运输和相关服务为主要业务的综合性产业。

船舶作为一种重要的交通工具,对于国际贸易和海洋资源的开发具有重要意义。

在船舶行业中,有一些关键要素对于行业的发展和运作起着至关重要的作用。

本文将就船舶行业的要素进行探讨,包括人力资源、技术创新和市场需求。

一、人力资源人力资源是船舶行业中最为重要的要素之一。

航运公司需要拥有一支高素质的船员队伍,他们需要具备熟练的航海技能和丰富的经验,确保船只的安全运营。

此外,船舶制造企业也需要有一支高水平的工程技术团队,能够研发出先进的船舶制造技术。

而船舶修理和维护企业也需要专业技术人才来进行船舶的检修和维修。

因此,培养和吸引优秀的人才对于船舶行业的发展至关重要。

二、技术创新技术创新是船舶行业中的另一个重要要素。

随着科技的发展,船舶制造和运输领域也在不断创新和进步。

船舶制造方面,新材料的应用、船舶设计的改进和自动控制技术等都为船舶制造业带来了新的发展机遇。

在船舶运输领域,航行管理系统的引入、智能化装备的应用和船舶燃油效率的提高等方面也得到了长足的发展。

技术创新的推动不仅提高了船舶的性能和效率,还降低了船舶的成本和对环境的影响,对船舶行业的可持续发展至关重要。

三、市场需求市场需求是船舶行业的推动力之一。

船舶作为国际贸易和海洋资源开发的重要工具,其需求与国际贸易和经济发展密切相关。

随着全球贸易的不断发展和国际间合作的加强,船舶运输市场不断扩大,对船舶的需求也越来越大。

同时,海洋资源的开发也需要船舶作为载体,增加了船舶需求。

因此,船舶行业需要密切关注全球经济发展和市场需求,及时调整产能和发展方向,以满足市场的需求并保持行业的竞争力。

综上所述,人力资源、技术创新和市场需求是船舶行业的重要要素。

船舶行业需要拥有优秀的人才队伍,以应对复杂的船舶运营和制造工作。

技术创新的推动不仅提高了船舶的性能和效率,还促进了行业的可持续发展。

市场需求的变化也需要船舶行业及时调整策略,以适应市场的需求变化。

3-船舶总体要素

3-船舶总体要素
第三章 船舶总体要素
§1 排水量、载重量、总吨位
一、排水量
1、排水量是船舶在水中所排开水的吨数,又称浮力排水量, 是船舶自身重量的吨数。根据阿基米德原理:
△=╳V 或 △=╳▽
排水量△的单位是吨(t)。 水单位体积重量或ω的单位是(t/m3). 船体水下部分体积V或▽的单位是(m3). 排水量吨位又可分为轻排水量、重排水量和实际排水量三种。 (1)轻排水量,又称空船排水量,是船舶本身加上船员和 必要的给养物品三者重量的总和,是船舶最小限度的重量。 (2)重排水量,又称满载排水量,是船舶载客、载货后吃 水达到最高载重线时的重量,即船舶最大限度的重量。 (3)实际排水量,是船舶每个航次载货后实际的排水量。
又称注册总吨,原先是指船舱内及甲板上所有关闭的场 所的内部空间(或体积)的总和,是以100立方英尺或2.83 立方米为一吨折合所得的商数。
现在“国际船舶吨位丈量公约”规定:GT=K1V 式中,K1=0.2+0.02•lgV容积总吨的用途很广,它可以用于国 家对商船队的统计;表明船舶的大小;用于船舶登记;用于 政府确定对航运业的补贴或造船津贴:用于计算保险费用、 造船费用以及船舶的赔偿等。
因此,现在世界上有两种吨位计算方法: ①国际船舶吨位丈量公约计算方法。 ②巴拿马运河、苏伊士运河计算方法。
2,容积净吨(Net Registered Tonnage,缩写为NT) 又称注册净吨,是指从容积总吨中扣除那些不供营业用
的空间厉所剩余的吨位,也就是船舶可以用来装载货物的容 积折合成的吨数。
民船通用的典型载况是空载和满载,相应的典型排水量 为空船排水量和满载排水量。
1.空船排水量 空船排水量系指新船竣工交船时的排水量,即空船排水
量≈LW,此时,动力装置管系中有可供主机动车的油和水, 这部分油水重量包含在机电设备重量内,相应的机电设备重 量称为湿重,但不包括航行所需要的燃油、滑油和炉水储备 及其他载重。

任务书分析报告 (1)

任务书分析报告 (1)

任务书分析报告1,船型及基本主要参数本船属于26000DWT钢制散货船,采用单机单桨,主机采用低油耗国产柴油机,以燃柴油为主轻重比例为2:8,而辅机采用低油耗国产柴油机,燃油为轻柴油。

本船航行于秦皇岛港和广州港之间的近海航区。

主要以运煤为主,兼运矿石等一些矿产资源。

该船舶使用国内自行生产的低油耗柴油机,主要运用于北煤南运工程,再者由于广州市国际矿产仓储和转存的重要对外商贸港口,本船在航行回程时可顺带捎一些矿产资源,以提高其营运范围和提高其经济效益。

根据船舶使用设计手册第四篇第一章散货船设计要点,得到26000DWT散货船的大概船长为160~176m,型宽24~27m,型深13.6~14.3m,吃水为9~9.5m,结构吃水8.5~9.0m。

方形系数比较大在0.8左右。

而设计航速要求为不低于12.5kn,续航力4500n mile,自持力是23天,该船舶航行于秦皇岛港和广州港口之间的近海海域,航线较长,航行区域经过渤海、黄海、东海和南海等水域,面对多种水域的水文环境,航行区间的气候条件、风速等等都会发生改变,这就要求船舶的操纵性和航向稳定性较好,本船船舶属于海船船长,长宽比偏小,这对操纵性和航向稳定性的影响恰好相反,面对海船注重效益,船长较短,建造时间较短,造价也相对较低,稳性也相对比较好。

同时为了增加其营运利润,避免回程时空船返回,增加其营运成本,故本船设计时注意回程时可适当营运一些矿砂,以提高其营运范围,降低营运成本,增加营运利润。

广州港口和秦皇岛港平均水深均在13m以上,在近海航区航行时不会出现水深很浅而使船舶不能通行问题。

根据计算得知弗汝德数是0.154~0.162以上,根据船舶设计使用手册上面说明14000到30000t的散货船航速大多在13.6~13.8kn。

本船所入的船级社是CCS,本船设计应满足“CCS”现行《钢制海船法定检验技术规则(2011)》、《CCS钢制海船建造规范》及最新生效和修改的有关规范和规则,国家颁布的有关法令及技术标准。

3 - 船舶总体要素解析

3 - 船舶总体要素解析

五、空船重量和重心计算
1、精确计算
按结构图一块板一块板的累加计算 2、估算方法 分部分、、分组地估算。 ①船体钢料部分:有立方模数法、平方模数法、修差法
②木作舾装部分:有立方模数法、平方模数法、百分数法
③机电设备部分:按主机功率法、逐项比较法 3、排水量裕度 ①LW的2∽5% ②分别加在各部分
六、船舶货物的积载因数μc
四、民船典型载况
船舶在营运及航行过程中,其载重量(如货物、旅客及 行李;油、水)是变化的,随着载重量的变化,船的排水量 及其浮心和重心的位置也不同,因而船的各种技术性能也就 不同;为了掌握船舶在营运过程中的技术状况,须取若干种 典型载况加以研究。 民船通用的典型载况是空载和满载,相应的典型排水量 为空船排水量和满载排水量。 1.空船排水量 空船排水量系指新船竣工交船时的排水量,即空船排水 量≈LW,此时,动力装置管系中有可供主机动车的油和水, 这部分油水重量包含在机电设备重量内,相应的机电设备重 量称为湿重,但不包括航行所需要的燃油、滑油和炉水储备 及其他载重。
因此,现在世界上有两种吨位计算方法: ①国际船舶吨位丈量公约计算方法。 ②巴拿马运河、苏伊士运河计算方法。
2,容积净吨(Net Registered Tonnage,缩写为NT) 又称注册净吨,是指从容积总吨中扣除那些不供营业用 的空间厉所剩余的吨位,也就是船舶可以用来装载货物的容 积折合成的吨数。 容积净吨主要用于船舶的报关、结关;作为船舶向港口 交纳的各种税收和费用的依据;作为船舶通过运河时交纳运 河费的依据。 3.V的计算 ①围蔽处所——由船壳、固定的或可移动的隔壁或舱壁,甲 板或盖板所围成的处所。 ②免除处所——在计算船舶登记吨位时,允许扣除围蔽处所 之开敞部分。
货物的积载因数,是指每吨货物装船时所占据的货舱容 积,以μc(m3/t)表示。货物的积载因数随货物的种类、产 地及装运方式的不同而异,如铁矿石散装运输时,其积载因 数μc=0.33~0.45;而小麦散装运输时,μc=1.22~ 1.34,袋装运输时,μc=1.34~1.45;表3-1列举了 部分常见货物的积载因数。 积载因数小的货物,如铁矿石、钢材和砂等,习惯称为 重货,重货对船舶舱容要求低;积载因数大的货物,如棉纱、 黄麻和布匹等为轻质货,轻质货对船舶舱容要求高。因此, 积载因数是货物对货舱舱容要求高低的一个重要数据,在货 船的设计任务书中如果没有给定要求的货舱舱容,则必须所谓载重量是指民用船舶所允许装载的最大重量,包括 载货量、人员(旅客和船员)及其行李、食品、淡水、燃料、 润滑油、炉水、备品和供应品等的重量。通常载重量以DW 表示,单位是t。 船舶载重量DW =船满载排水量△-空船重量LW。 载重量系数dw= DW/△=1- LW/△ dw大表示经济性好。 通常,载货用的船常用来初估新船的排水量△,而载客 用的船不用来初估新船的排水量△。

船舶总体设计任务书

船舶总体设计任务书

一、总体1、概述本船为单桨、单舵、长艏楼中型渔政船。

作为我国沿海各省市渔政执法公夯船,其主要任务是担负我国200海里专属经济区管理任务和渔业法所赋予的渔政渔港监督任务。

本船性能指标,结构强度,设备配备均满足CCS对无限航区船舶的要求,并符合有关国际公约的规定。

为适应渔政船的特殊使命,有效进行海上监督检查,维护海上渔业生产秩序,执行海难救助和登临、紧追违规船舶的任务,保证本船具有优良的快速性、操纵性和适航性等各项船舶性能指标是本船设计的关键。

本船双机并车设可调螺距桨,可适应巡航和追踪等不同航速的要求,在各种航速情况下均可获得最佳的机桨匹配。

本船设减摇鳍和舭龙骨改善了适航性能,增强了恶劣海况下有效执行任务的能力。

作为代表国家行使渔业执法权力的专用船舶,本船在外观建筑造型上进行了精心设计,力求体现美观、威武、壮重的风格。

全船舱室布置既考虑合理利用船舶空间,又充分顾及船上人员工作便利有效,居住舒适实用。

全船主甲板以上设三层甲板室,驾驶室具有良好的环视视野,以适应执行任务时高度警戒能力的要求。

本船各类船舶设备和特种功能设备的配备和选型以满足设计任务书要求和规范规定为原则,注重设备先进性、可靠性、合理性和经济性的有机结合。

2、主尺度要素总长55.00 m垂线间长49.20 m型宽 7.80 m型深 3.90 m设计吃水 3.00 m(原始尾纵倾0.5m)排水量 599 t甲板间高主甲板至艏楼甲板 2.30 m艏楼甲板至驾驶甲板 2.30 m驾驶甲板至罗径甲板 2.30 m定员(床位) 24 人3、主要技术性能(1) 航速主机功率1250kW(1700PS)×2在风力不超过蒲氏3级,海浪不超过2级,潮流平稳、深水海区试航。

最大持力航速17.0 kn经济航速(双机70% MCR) 16.0 kn(2) 稳性满足中华人民共和国船舶检验局《船舶与海上设施法定检验技术规则非国际航行海船法定检验技术规则》(2004)对远海航区船舶的完整稳性要求。

第五章 船舶主要要素的确定

第五章  船舶主要要素的确定
第五章 船舶主要要素的确定
第一节 总体设计方案的构思 第二节 主要要素的考虑和选择 第三节 确定船舶主要要素的基本方法 第四节 设计方案的优化与技术经济评估
第一节 总体设计方案的构思
㈠总体设计方案构思的任务 ⒈分析设计任务书,明确设计要求; ⒉分析同类型船的资料,确定各个设计参数可能的 选择范围,设立一个初步的新船总体设计方案; ⒊估算并分析新船的主要技术和经济指标,考虑并 解决可能存在的主要矛盾。
②各船型布置特点
船舶类型—散货船
布置特点:
⑴大多为尾机型; ⑵货舱设有顶边舱和底边舱; ⑶一般为单甲板; ⑷常设有起重设备。
船舶类型—集装箱船
布置特点:
⑴机舱位置:中小型船为尾机 型;大型船为中尾机型;
⑵货船区采用双壳结构,并设 有抗扭箱;
⑶上层建筑长度短、层数多; ⑷小型船设起重机、大中型则 不设; ⑸压载舱多:舷舱、双层底、 首尾尖舱。
㈡载重型船主要要素确定的方法
㈢布置型船主要要素确定的方法
⒈确定主要要素应满足的约束条件
①满足重力与浮力相平衡条件,即空船重量加载重量应等于 船在设计吃水时的排水量;
②满足设计船所需的容量和建筑地位; ③满足设计船各项技术性能要求; ④满足航线环境和建造修理对主要要素的限制; ⑤满足用船部门对设计船的使用要求; ⑥优良的经济性能。
⒊吃水的选择
吃水的确定主要从限制条件、浮力和适当的螺旋桨直径来
考虑。即把限定吃水当作设计吃水,或根据螺旋桨最佳直径来 决定吃水的下限值 。
一般螺旋桨直径与吃水之比:单桨0.7~0.8,双桨0.6~0.75。
⒋型深的选择
对于载重地位型船舶,积载因数小时型深按最小干舷决定
;积载因数大时型深按舱容的要求来选择。

船舶主要要素的确定

船舶主要要素的确定
详细描述
工程船的船型、结构和设备等都根据工程作业的需求进行设计,以确保工程作业的安全、高效地进行。工程船通 常配备有专门的工程设备和作业装置,以完成各种复杂的工程作业任务。
渔船
总结词
渔船是指专门用于海洋渔业捕捞的船舶,根据捕捞方式可分为拖网渔船、围网渔船等。
详细描述
渔船的船型、结构和设备等都根据捕捞方式和渔业资源的特点进行设计,以确保捕捞作 业的安全、高效地进行。渔船通常配备有专门的捕捞设备和冷藏设备,以完成捕捞和保
鲜的任务。
军舰
总结词
军舰是指国家武装力量所使用的舰艇, 根据用途可分为战斗舰艇、登陆舰艇 等。
详细描述
军舰的船型、结构和设备等都根据军 事需求进行设计,以确保军事任务的 安全、高效地完成。军舰通常配备有 先进的武器系统和电子设备,以完成 各种军事任务。
02
船舶主尺度
船长
船长
船长是指船舶的长度,通常用L表 示,是船舶的最重要参数之一。
客船
总结词
客船是指专门用于载运旅客的船舶,根据载客量可分为小型客船、中型客船和大 型客船。
详细描述
客船的船型、结构和设备等都根据载客量和旅客的需求进行设计,以确保旅客安 全、舒适地旅行。客船通常配备有豪华的设施和娱乐设施,以满足旅客的多样化 需求。
工程船
总结词
工程船是指专门用于进行水上工程作业的船舶,如挖泥船、打桩船等。
主机的类型、数量和安装位置 也是船舶设计的重要考虑因素, 需要综合考虑船舶的稳定性和 动力输出。
辅机
01
辅机是船舶辅助设备的动力源,如发电机、泵和压 缩机等。
02
辅机的功率和类型需要根据船舶的辅助设备需求进 行选择,以确保船舶的正常运行。

船舶结构设计1任务书、指导书

船舶结构设计1任务书、指导书

《船舶结构设计2》课程设计任务书船舶结构规范设计一、设计目的及意义本课程设计是船舶与海洋工程专业教学中综合性和实践性较强的教学环节,通过本课程设计,使学生了解工程设计的基本内容,同时对船舶规范设计方法及过程有一个清晰的认识,培养和训练学生耐心细致的工作作风,为学生毕业后从事船舶结构设计打下良好的基础。

二、设计原始资料本课程设计共提供三艘船舶的原始资料,各组同学可根据教师要求选择其一作为设计对象。

三艘船舶全部为全焊接钢质船舶,主航行于沿海航区,航速15节。

1.900TEU集装箱船(1)主尺度及主要系数L139.1 mOAL129 mPPB22.6 mD11.8 mC0.6385bC0.6524PC0.9785MC0.8413w(2)肋距-5#-—14# 600mm15#—164# 700mm165#—198# 600mm(3)总布置图及型线图(4)静水弯矩及翘曲应力船舶中部某剖面静水弯矩:M=102560 kNms船舶中部某剖面上最大翘曲应力 =22.5aMP2.5500 DWT油船(1)主尺度及主要系数L100.11 mOAL94 mPPB18 mD9.6 mC0.803bC0.806PC0.995M(2)肋距-5#-—11# 600mm12#—128# 700mm129#—144# 600mm(3)总布置图及型线图(4)静水弯矩船舶中部某剖面静水弯矩:M=67412 kNms3.4350 DWT油船(1)主尺度及主要系数L99.953 mOAL96 mPPB16 mD7.35 mC0.838bC0.841PC0.996M(2)肋距-5#-—10# 600mm11#—127# 700mm128#—145# 600mm(3)总布置图及型线图(4)静水弯矩船舶中部某剖面静水弯矩:M=57178 kNms三、设计内容在调研的基础上,根据设计任务书的具体要求,完成×××船结构规范设计工作:(1)确定结构设计原则;(2)×××船中部(货舱区域)结构规范设计:根据《钢质海船入级与建造规范》(2001版)对船中部(货舱区域)主要结构进行具体结构设计;(3)强度校核:根据规范设计的结构尺寸进行总纵强度校核;(4)绘制中横剖面图:根据校核合格后的尺寸用A3图纸绘制中横剖面图(包括强肋位和普通肋位);(5)绘制基本结构图(局部):根据校核合格后的尺寸绘制基本结构图(局部);(6)整理完成结构规范计算书。

船舶主要技术指标确定

船舶主要技术指标确定

船舶研究、设计、建造具有十分明显的学习曲线效应和规模经济的特点。

在船舶设计中, 研究设计人员通常依据手中掌握的船舶模型试验资料, 选择合适的母型船, 用母型船的剩余阻力系数估算目标船的有效功率; 再参考母型船的自航因子, 用螺旋桨计算的方法预报目标船的实船航速。

研究设计人员还可以通过分析手中掌握的参照船型资料, 知道该船型是否有优化提高的可能, 并进一步决定是否选择适当的技术措施进行船体线型优化, 提高航速指标。

因此信息量丰富的优秀船型及性能试验资料, 以及运用先进的数据库技术, 有效地组织、管理优秀船型及性能试验资料, 对船舶的研究、设计具有十分重要的作用。

计螺旋模型反映了船舶的设计过程。

船舶设计的前期阶段很重要的工作是迅速、系统地确定船型几何、推进方式和许多其它参数对船舶性能的影响。

船舶性能是船舶设计领域的重点, 是新船型开发的基础技术和着眼点。

和新船型开发的主要技术支撑: 为新船设计及其船型生成提供母型; 图1 是船舶设计螺旋图.2船舶技术性能数据库系统2. 1主题数据库结构船舶技术性能数据库主要收集大型油船、货船、集装箱船、LPG 船、LNG 船、滚装船等当代国内外优秀船型, 其内容包括船体主尺度、船型系数、型线、推进器与附体的布局和几何资料、阻力、敞水、自航因子、耐波性、操纵性、船尾伴流场及实船试验等数据。

船舶技术性能数据库系统采用统一工程数据库结构技术, 分析数据结构组织方式及管理模型, 建立了船舶技术性能数据库的结构, 包括船舶简历数据库、船型等几何数据库、船舶水动力性能数据库、实船试验性能数据库等。

船舶技术性能数据库的组成与结构如图所示。

2. 2数据库软件系统2. 2. 1数据库系统如图3 所示, 船舶技术性能数据库软件系统包括数据库系统、基于数据库的性能估算模块、与CAD/CAE 软件无缝数据交换接口三部分.数据库系统不仅包括船舶技术性能数据库, 还包括了存储备份系统, 以及与中国船舶科学研究中心各个试验室的接口。

船舶主尺度确定

船舶主尺度确定

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。

内河客船设计任务书

内河客船设计任务书

目录摘要 (4)关键词 (4)Abstract (5)Keywords (5)前言 (6)1 设计任务书分析 (7)1.1 设计任务书提要 (7)1.1.1 课题名称 (7)1.1.2 航区、航线、用途 (7)1.1.3船级 (7)1.1.4 船型 (7)1.1.5主机 (7)1.1.6航速 (7)1.1.7续航力与自持力与乘客 (7)1.1.8性能 (7)1.1.9消防、救生设备 (8)1.2 任务书分析 (8)1.3 设计流程 (8)1.31 设计思路 (8)1.3.2 设计流程图 (9)2 主尺度论证 (10)2.1 根据母型船估算排水量 (10)2.1.1母型船:85客位内河游轮船。

(10)2.1.2 排水量估算 (10)2.1.3确定主机功率 (10)2.2 确定主尺度 (11)2.2.1船型的选取 (11)3 型线设计 (13)3.1 型线图 (13)3.2 本船型线图设计绘制 (13)4 静力学计算 (14)4.1程序简要说明 (14)4.1.1运行程序数据 (14)4.2 静水力数据 (14)4.2.1静水力数据计算 (15)4.3稳性横截曲线 (16)4.3.1静稳性曲线的绘制 (16)4.4邦戎曲线 (17)4.41邦戎曲线的绘制 (17)4.5横剖面积曲线 (17)5 各种装载情况浮态及稳性计算 (18)5.1满载出港重量重心计算 (18)5.2满载出港稳性计算 (18)5.3自由液面修正 (20)5.4满载稳性计算表 (20)5.5 横摇周期计算 (21)5.6干舷校核 (21)5.6极限静倾角,进水角,最小倾覆力臂计算 (22)5.7空载到港重量重心计算 (23)5.8空载到港稳性计算 (23)5.9空载稳性计算表 (24)6 螺旋桨设计 (25)6.1.船型基本资料 (25)6.2. 艾亚法估算阻力 (25)6.3 螺旋桨基本因素 (27)6.31.主机型号 (27)6.3.2推进因子的确定 (27)6.3.3桨叶数Z的选取 (27)6.3.4桨型的选取说明 (28)6.3.5根据估算的AE/A0选取图谱 (28)6.4终结设计 (28)6.4.2空泡校核 (29)6.4.3计算与绘制螺旋桨无因次敞水性征曲线 (30)6.5.系柱推力计算 (32)6.5.1计算船舶系泊状态螺旋桨有效推力与保持转矩不变的转速 (32)6.5.2.桨毂设计 (32)参考文献 (33)摘要本论文是阐述了90客位内河游轮的设计。

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第二节任务书分析及船舶主要要素的确定1.任务书分析的要求1.1任务书的内容1.1.1概念船舶设计技术任务书是船舶设计的依据。

是由船东或业主根据使用要求,考虑技术和经济条件等实际情况,经过技术经济论证之后编制的。

1.1.2内容航区、航道、气象、用途、尺度要求、主要技术经济性能、主辅机及主要设备、舱室标准、经费预算、规范和标准的规定和要求、一些特殊要求等。

1.1.3名词概念航区:根据水域航道、气象、风浪等划分的船舶航行区域。

内河航区划分:A级航区—吴凇口至江阴B级航区---江阴至宜昌C级航区—宜昌以上海洋航区划分:遮蔽航区—10海里(n mile)以内沿海航区—10~20海里(n mile)近海航区—20~200海里(n mile)无限航区—200海里以外试航速度(kn或km/h):主机最大持续功率情况下,蒲式风级不超过三级的满载试航速度。

服务速度(kn或km/h):船舶平时营运所使用的速度。

续航力(n mile或km):在规定的主机功率或航速情况下,船上一次所带燃料可供连续航行的距离。

规定续航力是为了计算燃料储备量。

自持力(自给力)(d):船上所带淡水和食品能在海上维持的天数。

1.2任务书的分析任务书的分析必须包括以下内容:1.2.1 船型、主尺度、主要系数、航速、续航力、自持力设计船的材料、甲板形式、单、双机、桨、驱动的动力、船类(干散货船、件杂货、集装箱、油船、客船等);航区、航线;主要用于装载什么货物(矿石、钢材、建材)为主,兼装货物。

该船舶优、缺点。

是否吃水受到航道的限制,平面尺度如何,方型系数如何、是否合理。

该船的佛氏数在什么范围,航速为多少左右设计航速不大于、不小于多少是合理的。

分析设计船的续航力、自持力(讨论油水、食品、备品与经济性的关系)。

1.2.2 船级、法规、规范、规则、标准该船入级否,入那个船级社(CCS、BAS、BV、GL、NK等)。

用何法规、建造规范、标准对该船航区的要求、设计衡准。

着重分析安全(稳性、结构强度、救生、防火)、环保(防污染结构、规则)等要求。

1.2.3 动力装置及设备:从经济性和航速要求,该船选择的尺度、型线、主机耗油率、功率大小是否优良,主机和辅助设备,主机转速,推进形式、螺旋桨形式,选择是否适当。

1.2.4 是否考虑操纵性能。

1.2.5 装卸设备,装卸效率与起货设备的考虑、是否有利于船舶本身的建造和航运经济性。

1.2.6 总布置要求尾机型、中机型的优缺点、设计船选择哪种、总布置设计应满足那些要求(如使用、规范、法规)。

这里着重分析设计船布置中主要的矛盾(如出现严重首、尾倾时,浮态如何调整、压载水舱等)1.2.7 船员编制查阅法规及海事、航政方面有关舱室设备与船员定员的规定(如航区、船型、吨位)。

2 船舶设计的方法2.1 分析、解决设计船的经济与技术(安全、环保、性能等)矛盾抓住主要矛盾、中心问题、关键问题,确定正确的设计思想,寻求解决问题的合理途径,其他问题的解决服从于主要问题的解决。

2.2 逐步近似法、科学继承性近似法:将复杂的设计任务分成若干近似环节,初次近似时只考虑少数主要因素,而后一次近似计入较多因素,反复进行几次近似,每后一次近似都是前次近似结果的补充、修改和发展,如此进行若干次近似,总可以得到符合要求的设计结果,且协调各方面的矛盾。

继承性:任何优秀船舶的出现都必然是以往船舶发展的结果。

在设计过程中以分析批判的态度正确应用以往的经验是十分重要且必不可少的,这就是科学的继承性。

应用经验的两种基本方法:(1)型船设计法:在现有船舶中选取一条与设计船技术性能相近的优秀船舶作为母型,将母型的技术要素(L,B,D,d,Cb,Cp,Xb…)按设计船的要求用适当的方法加以改造,即得到设计船的技术要求。

这是船舶传统设计中最简单又根本的方法。

(2)统计法:应用大量同类型实船的技术经济统计数据、图表和经验公式进行设计。

这些统计能反映同类型船舶的一般规律,能表明同类型船舶一个总的趋势。

2.3优化设计和现代计算机技术的应用寻找一个能满足所有限制条件,且使主要设计指标最为先进的设计方案。

第三节船舶主要要素的确定3.1 船舶主要要素船舶的排水量、主要尺度(船长、船宽、型深、吃水)以及船型系数(方形系数、棱形系数、水线面系数、中剖面系数)统称为船舶主要要素。

3.2 重要意义船舶主要要素是描述船舶几何形状的一些最基本的特征数据。

这些要素对船舶技术经济性能诸如快速性、稳性、耐波性、重量、强度、容量、总布置及经济性等都有重大的影响,对船舶质量起着决定性的作用。

因此合理地确定船舶主要要素,是船舶设计中最基本最重要的工作之一。

3.3 名词概念载重型船舶:载重量系数ηDW=DW/Δ较大且比较稳定,先利用载重量系数求得排水量Δ,然后再确定相应的主尺度的船舶。

(货船、油船等)。

布置型船舶:先从布置地位需要拟定主尺度,然后计算排水量的船(客船、拖船、集装箱船等)。

3.4 设计步骤3.4.1载重型船舶按图1框图步骤执行,先估算排水量,再计算尺度,得出设计船的最佳方案。

图 13.4.2布置地位型船舶按图2框图步骤执行,先确定尺度要素,再校核排水量,得出设计船的最佳方案。

或修改总体布置修改主尺度及系数图23.5 确定设计船主要要素的基本原理选择船舶主要要素是设计者理论水平、独立工作能力、综合运用多学科知识和创新能力最集中的体现。

这项工作主要考虑五个方面:建造和使用条件的限制;技术性能要求;使用和经济性能要求;采取的技术措施。

3.5.1 应满足的条件1.满足重力与浮力平衡条件。

2.满足建造和使用条件,容量,建筑地位。

3.满足各项技术性能。

4.满足船东对设计船的有关要求。

5.经济性要好。

3.5.2 基本思路1.确立设计思想,抓住主要矛盾,兼顾其他。

各主要要素相互联系且相互制约,处理好L~B、B~D、D~d、L~D、及Cb~Fn的关系。

2.根据母型船及统计规律,粗估第一次主要要素。

3.对第一次近似值进行性能校核,协调尺度要素,估算出第二次要素近似值。

4.对第二次值绘制布置、型线、中剖面结构草图,进一步核算性能,调整尺度要素。

5.进行尺度要素的优化,选取最佳方案。

3.5.3 特点(1)矛盾的复杂性:各种要求既相互联系又相互制约。

抓住中心问题,采取技术措施,兼顾其他。

(2)问题的多解性:在众多方案中求解最佳方案。

(3)整个过程是逐步近似的,螺旋式的求解方法。

3.6 选择设计船主要要素时应考虑的因素选择船舶主要要素是设计者理论水平、独立工作能力、综合运用多学科知识和创新能力最集中的体现。

这项工作主要考虑五个方面:建造和使用条件的限制;技术性能要求;使用和经济性能要求;采取的技术措施;各主要要素的相互联系且相互制约的关系。

3.6.1 船长(1) 注意限制条件:使用条件:航道、码头、泊位、桥粱、闸门等。

L≤Lk-δL 建造条件:船坞、船台、建造条件与设备等。

(2)满足浮力方程式。

(3)满足布置要求。

(4)技术性能要求(考虑设计船的主要技术性能)快速性:中高速船宜取较大船长,以减少兴波阻力;低速船宜取较短船长,以减少摩擦阻力,并注意选取经济船长。

操纵性:增加船长对回转性不利,对航向稳定性有利。

耐波性:增加船长减少纵摇,对耐波性有利。

抗沉性:增加船长对抗沉性有利。

(5)经济性性能:增加船长会消耗钢材和增加船体重量,造价上升。

(6)初估方法✧自行统计型船分析综合或利用前人统计图谱资料(注意收集查找资料,吸取设计船所需要的资料)。

✧利用统计经验公式(教科书、设计手册、文献)。

✧不同船舶、不同航行水域具体处理(全面分析处理)。

3.6.2 船宽(1) 注意限制条件使用条件:航道、码头、泊位、桥粱、闸门等。

δB≥0.5+0.05B建造条件:船坞、船台、建造条件与设备等。

(2) 满足浮力方程式(3) 满足布置要求。

(4) 技术性能要求稳性:增加船宽对初稳性效果明显;但进水角减小,稳性范围减小,对大倾角稳性不一定有利;须综合考虑。

耐波性:增加船宽使横摇加剧,对耐波性不利,与稳性配合选取GM 的上下限值。

快速性:△和L保持不变,增加船宽,减小Cb,特别对中高速船有利。

(5)经济性性能:增加船宽会消耗钢材和增加船体重量,造价上升,但影响没有船长大。

如果增加船宽,以减小船长,对船体结构重量有利。

(6)初估方法✧自行统计型船分析综合或利用前人统计图谱资料(注意收集查找资料,吸取设计船所需要的资料)。

✧利用统计经验公式(教科书、设计手册、文献)。

✧不同船舶、不同航行水域具体处理(全面分析处理)。

3.6.3 吃水(1) 限制条件使用条件:航道、码头、泊位、桥粱、闸门等。

T=H-δH建造条件:船坞、船台、建造条件与设备等。

(2)满足浮力方程式。

(3)技术性能要求稳性:减少吃水对稳性有利,B/D增大,进水角增大。

快速性:增大吃水,可增加螺旋桨直径,对推进效率有利。

同时减小Cb,使剩余阻力降低,特别对中高速船有利。

但对浅水阻力不利。

耐波性:吃水浅的船舶易产生砰击和漂移现象,海上航行时耐波性较差。

(4)初估方法✧自行统计型船分析综合或利用前人统计图谱资料。

✧利用统计经验公式。

✧不同船舶、不同航行水域具体处理。

3.6.4 型深(1)使用性:布置,容量,趸船的配合。

(2)技术性能要求(注意法规对最小干舷的要求)稳性:增大型深,进水角大,同时不易上浪进水,对大倾角稳性有利。

但重心提高,对初稳性不利,综合考虑。

耐波性:型深小,甲板易上浪,淹湿性不好。

抗沉性:型深小,干舷小,储备浮力小,对抗沉性不利。

总纵强度:大型深对总纵强度有利,注意规范对L/D,B/D的要求。

(3)经济性性能:增加型深,大船不一定增加船体重量,小船会增加船体重量。

(4)初估方法✧自行统计型船分析综合或利用前人统计图谱资料。

✧利用统计经验公式,特别是舱容计算公式及干舷规范计算。

✧不同船舶、不同航行水域具体处理。

3.6.5 方形系数(1)满足浮力方程式。

(2)快速性:对于快速船减小Cb,增大船长,对剩余阻力有利,Cb不宜过大。

中低速船和浅水船适当增大Cb,减短船长及吃水,对摩擦阻力和浅水阻力有利。

(3)经济型:根据设计船的类型分析方形系数大小对经济型的影响后确定方形系数。

(4)初估方法✧自行统计型船分析综合或利用前人统计图谱资料。

✧利用统计经验公式,特别要注重经济方形系数的考虑。

✧不同船舶、不同航行水域具体处理。

3.7 性能校核(1)浮性∆= DW+LW+1-5%LW(2)稳性 GM(3)舱容(布置型船不校核)(4)快速性 V(5)横摇周期 T3.8 尺度优化(本次设计不做)。

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