48M 货船《螺旋桨强度计算书》
48M《稳性计算书》
船舶静力学计算及稳性衡准系统 V4.1(0805)WH03004* * * * * * * * * * * * * * * ** * * * * * * * * * * * * * * ** ** ** 船 舶 完 整 稳 性 计 算 书 ** ** ** * * * * * * * * * * * * * * ** * * * * * * * * * * * * * * *船 名 : 48M 货船数据库名 : 48M货船A.mdy图 纸 号 : JHC4048A-101-03JS委托单位 :计算标识 :计算单位 : 金航船舶设计公司计算签名 : 顾春荣审核签名 :批准签名 :计算日期 : 2009 年 04 月 08 日程 序 编 制 单 位 : 中 国 船 级 社 武 汉 规 范 研 究 所船舶稳性计算书CALCULTION ON STABILITY一 概 述１ 选用规范 : 2004年《内河船舶法定检验技术规则》和2007年及2008年修改通报(以下简称《规则》)２ 船舶种类 : 干货船３ 航 区 : Ａ级航区４ 主要要素 :船 长 L -------------------- 48.100 m垂线间长 Lp -------------------- 46.400 m型 宽 B -------------------- 9.000 m型 深 D -------------------- 3.200 m设计吃水 T -------------------- 2.550 m舭龙骨面积 Ab -------------------- 0.000 m^2设计航速 Vm -------------------- 16.000 km/h水的重量密度 r -------------------- 1.000 t/m^3船型特征 TYPE -------------------- 常规船型５ 计算说明 : 本计算书用静水力数据计算 (WH03004金航船舶设计公司)进 水 位 置 极限静倾位置项 目 垂向坐标 纵向坐标 横向坐标 垂向坐标 纵向坐标 横向坐标单 位 (m) (m) (m) (m) (m) (m)位置 1 3.650 -16.750 3.150 3.200 0.000 4.500位置 2 ----- ----- ----- 0.300 0.000 -4.335６ 结 论 : 本船完整稳性满足《规则》要求二 使 用 说 明１ 稳性计算书中所取的装载情况是船舶设计的基本情况,若船舶在营运中的实际装载超过稳性计算书中的基本情况时,应在船舶出航前核算稳性,以保证船舶的航行安全.２ 船舶稳性不符合规范要求而必须采用永久性水压载时,须征得用船单位和验船部门的同意,并采取有效措施,以保证压载的可靠性.３ 稳性计算虽已符合规范要求,但船长仍应注意船舶装载,气象和水文情况,并谨慎驾驶.４ 在使用最大许用重心高度曲线(没有计入自由液面影响)来判断船舶稳性是否满足规范要求时,应根据具体装载情况计入自由液面影响.三 船舶稳性总结表序号 项 目 单 位 符号与公式 满载出港 满载到港 压载到港1 排 水 量 t △ 971.930 967.225 261.2252 计 算 吃 水 m d 2.550 2.538 0.7403 艏 吃 水 m Tf 2.553 2.572 0.5674 艉 吃 水 m Ta 2.547 2.509 0.9135 重心垂向坐标 m KG 2.159 2.158 2.0156 初稳性高度(未修正) m GMo 1.853 1.865 6.2247 初稳性高度(修正后) m GM1 1.844 1.856 5.3798 进 水 角 deg Qj 17.636 17.828 73.1189 极限静倾角 deg Qr 8.169 8.315 5.72010 基本初稳性要求值 m GMk 0.200 0.200 0.20011 初稳性衡准数 Kh 9.220 9.278 26.89612 最大复原力臂对应角 deg Qm 24.183 24.512 28.20413 最大力臂对应角要求值 deg Qmk 15.000 15.000 15.00014 最大力臂对应角衡准数 Klm 1.612 1.634 1.88015 最大复原力臂 m lm 0.4662 0.4723 1.643716 最大复原力臂要求值 m lmk ----- ----- -----17 最大复原力臂衡准数 Kl ----- ----- -----18 进水角对应复原力臂 m lj 0.4435 0.4486 0.406719 复原力臂要求值 m lk ----- ----- -----20 复原力臂衡准数 Klu ----- ----- -----21 稳性面积(实取) rad.m ldu 0.0815 0.0827 0.576422 稳性面积要求值 rad.m Ad 0.0555 0.0553 0.052023 稳性面积衡准数 Kldo 1.466 1.496 11.08524 消 失 角 deg Qv 65.737 66.054 82.00525 消失角要求值 Qvk ----- ----- -----26 消失角衡准数 Kv ----- ----- -----27 进水角要求值 Qjk ----- ----- -----28 进水角衡准数 Koj ----- ----- -----29 横 摇 角 deg Q1 11.785 11.788 12.27130 最小倾覆力臂 m lq 0.0813 0.0829 0.963331 最小倾覆力臂 m lqo 0.2647 0.2674 1.336032 风压倾侧力臂 m lf 0.0019 0.0019 0.037033 风压稳性衡准数 K 42.626 42.773 26.02834 水流倾侧力臂 m lj ----- ----- -----35 急流稳性衡准数 Kj ----- ----- -----36 回航倾侧力矩 kN.m Mr 191.372 197.559 103.54737 回航静倾角计算值 deg Qrk 0.621 0.753 0.44738 回航静倾角衡准数 Kor 13.146 11.039 12.78939 完整稳性衡准结论 满 足 满 足 满 足四 最大许用重心高度曲线 ( 没有计入自由液面影响 单位: m )序号 项 目＼排水量 (t) 50.000 150.000 250.000 350.000 450.000 550.000 650.0001 风压稳性衡准要求 14.023 11.336 8.617 6.941 5.941 5.326 4.8702 急流稳性衡准要求 ----- ----- ----- ----- ----- ----- -----3 最大力臂对应角衡准要求 2.352 4.122 5.317 5.891 5.847 5.489 5.0514 最大复原力臂衡准要求 ----- ----- ----- ----- ----- ----- -----5 复原力臂衡准要求 ----- ----- ----- ----- ----- ----- -----6 稳性面积衡准要求 14.423 8.755 6.667 5.698 5.142 4.684 4.2157 消失角衡准要求 ----- ----- ----- ----- ----- ----- -----8 初稳性衡准要求 27.538 15.505 8.360 6.994 6.110 5.108 4.5549 回航静倾角衡准要求 12.140 9.643 7.947 6.494 5.619 5.013 4.559 ∑ 最大许用重心高度曲线 2.352 4.122 5.317 5.698 5.142 4.684 4.215 序号 项 目＼排水量 (t) 750.000 850.000 950.000 1050.000 1150.000 1250.0001 风压稳性衡准要求 4.494 4.194 3.902 3.643 3.295 0.0012 急流稳性衡准要求 ----- ----- ----- ----- ----- -----3 最大力臂对应角衡准要求 4.494 3.846 3.118 2.498 2.046 1.7724 最大复原力臂衡准要求 ----- ----- ----- ----- ----- -----5 复原力臂衡准要求 ----- ----- ----- ----- ----- -----6 稳性面积衡准要求 3.749 3.267 2.770 1.830 0.000 0.0007 消失角衡准要求 ----- ----- ----- ----- ----- -----8 初稳性衡准要求 4.290 4.074 3.860 3.643 3.422 3.1919 回航静倾角衡准要求 4.252 3.952 3.763 3.513 3.203 0.000∑ 最大许用重心高度曲线 3.749 3.267 2.770 1.830 0.000 0.000五 受风面积计算侧 投 影 面积形心 高 度序号 项 目 面 积 满实系数 流线系数 受风面积 垂向坐标 面积矩 修正系数(m^2) (m^2) (m) (m^3)1 甲 板 室 13.600 1.000 1.000 13.600 4.100 55.76 1.0002 驾 驶 室 5.270 1.000 1.000 5.270 4.200 22.13 1.0003 舱口围板 18.900 1.000 1.000 18.900 3.550 67.10 1.0004 舷 墙 3.395 1.000 1.000 3.395 3.730 12.66 1.0005 水 箱 0.445 1.000 1.000 0.445 4.400 1.96 1.0006 其 他 1.500 1.000 1.000 1.500 5.500 8.25 1.0007 非满实面积 4.270 4.845 20.69 1.0008 主甲板至水线(1) 34.876 2.923 101.93 1.0009 主甲板至水线(2) 35.418 2.917 103.31 1.00010 主甲板至水线(3) 117.807 2.036 239.81 1.000----------------------------------------------------------------------------------------------1 满载出港 82.256 3.531 290.48 1.0002 满载到港 82.798 3.525 291.86 1.0003 压载到港 165.187 2.593 428.36 1.000----------------------------------------------------------------------------------------------满载出港 ∑ = (1)+(2)+(3)+(4)+(5)+(6)+(7)+(8)满载到港 ∑ = (1)+(2)+(3)+(4)+(5)+(6)+(7)+(9)压载到港 ∑ = (1)+(2)+(3)+(4)+(5)+(6)+(7)+(10)六 自由液面修正计算1. 舱柜尺寸序号 舱 名 舱类说明 体 积 长 度 宽 度 高 度 密 度 载量系数 惯性矩 横倾力矩(30)(m^3) (m) (m) (m) (t/m^3) (m^4) (kN.m)1 燃油箱(1) 单舱 5.00 1.000 5.000 1.000 0.840 0.500 10.4 23.39 X2 燃油箱(2) 单舱 0.66 1.300 0.600 0.850 0.840 0.500 0.0 0.11 X3 日用水柜 单舱 1.04 0.500 1.600 1.300 1.000 0.500 0.2 0.98 X4 生活污水舱柜 单舱 1.19 0.900 1.200 1.100 1.000 0.500 0.1 0.74 X5 尾压载舱 单舱 30.40 2.000 8.800 2.100 1.000 0.500 113.6 268.70 X6 首压载舱 单舱 44.80 2.000 8.380 3.400 1.000 0.500 98.1 339.32 X 2. 初稳性高度修正计算序号 舱 名 舱类说明 惯性矩 满载出港 满载到港 压载到港1 燃油箱(1) 单舱 10.4 0.009 0.009 0.0332 燃油箱(2) 单舱 0.0 0.000 0.000 0.0003 日用水柜 单舱 0.2 0.000 0.000 0.0014 生活污水舱柜 单舱 0.1 ----- 0.000 0.0005 尾压载舱 单舱 113.6 ----- ----- 0.4356 首压载舱 单舱 98.1 ----- ----- 0.375------------------------------------------------------------------------------------------对初稳性高度修正 （ m ） 0.009 0.009 0.845七 各种装载稳性计算装载序号 : 1载况名称 : 满载出港 载况附加说明 :______________________________________________________________________________________________1. 重量重心计算垂向坐标 纵向坐标 横向坐标序号 项 目 重 量 力 臂 重量矩 力 臂 重量矩 力 臂 重量矩(t) (m) (t.m) (m) (t.m) (m) (t.m)1 空 船 185.580 1.978 367.08 -2.858 -530.39 0.000 0.002 船员及行李 0.300 3.850 1.16 -18.000 -5.40 0.000 0.003 备 品 0.500 3.200 1.60 -18.500 -9.25 0.000 0.004 燃油（1） 4.000 1.880 7.52 -19.350 -77.40 0.000 0.005 燃油（2） 0.550 2.050 1.13 -18.000 -9.90 -3.650 -2.016 淡 水 1.000 4.100 4.10 -22.700 -22.70 2.180 2.187 货 物 780.000 2.200 1716.00 0.100 78.00 0.000 0.00满载出港 971.930 2.159 2098.58 -0.594 -577.04 0.000 0.172. 浮态和初稳性高度水线船长 Lw ------------- 47.750 m 初始横倾角 Qo --------- 0.006 deg水线船宽 Bs ------------- 9.000 m 进 水 角 Qj --------- 17.636 deg计算吃水 d ------------- 2.550 m 极限静倾角 Qr --------- 8.169 deg艏 吃 水 Tf ------------- 2.553 m 初稳性高度(未修正)GMo ----- 1.853 m艉 吃 水 Ta ------------- 2.547 m 自由液面修正量 △GM ----- 0.009 m最小干舷 F ------------- 0.650 m 初稳性高度(修正后)GM1 ----- 1.844 m受风面积 Af ------------- 82.256 m^2 面积形心垂向坐标 Zf ----- 3.531 m方型系数 Cb ------------- 0.883 进水位置 ------------- 位置 13. 复原力臂曲线角 度 形状稳性力臂 自由液面修正值 复原力臂(修正后) 动稳性力臂(deg) ( m ) ( m ) ( m ) (m.rad)0.00 0.0000 0.0000 -0.0002 0.00005.00 0.3511 0.0008 0.1620 0.007110.00 0.6990 0.0016 0.3223 0.028715.00 0.9796 0.0022 0.4184 0.061420.00 1.1994 0.0025 0.4583 0.099925.00 1.3811 0.0026 0.4659 0.140430.00 1.5332 0.0026 0.4509 0.180535.00 1.6619 0.0025 0.4208 0.218740.00 1.7671 0.0025 0.3766 0.253545.00 1.8497 0.0024 0.3204 0.284050.00 1.9099 0.0023 0.2535 0.309155.00 1.9494 0.0022 0.1785 0.328060.00 1.9695 0.0020 0.0975 0.340165.00 1.9715 0.0018 0.0128 0.344970.00 1.9565 0.0017 -0.0741 0.342375.00 1.9251 0.0015 -0.1619 0.332080.00 1.8781 0.0012 -0.2495 0.31404. 初稳性高度和复原力臂曲线的衡准计算初稳性高度(修正后)GM1 ----- 1.844 m 进 水 角 Qj ------- 17.636 deg 基本初稳性要求值 GMk ----- 0.200 m 进水角对应复原力臂 lj ----- 0.4435 m 初稳性衡准数 Kh ----- 9.220 进水角对应稳性面积 Adj ----- 0.0815 rad.m 最大复原力臂对应角 Qm ----- 24.183 deg 最大复原力臂 lm ------- 0.4662 m 最大力臂对应角要求值Qmk----- 15.000 deg 最大复原力臂要求值lmk ----- ----- m 最大力臂对应角衡准数Klm----- 1.612 最大复原力臂衡准数 Kl ----- -----消 失 角 Qv ----- 65.737 deg 稳性面积(实取) ldu ----- 0.0815 rad.m 消失角要求值 Qvk ----- ----- deg 稳性面积要求值 Ad ----- 0.0555 rad.m 消失角衡准数 Kv ----- ----- 稳性面积衡准数 Kldo ----- 1.4665. 稳性衡准数计算横摇自摇周期 To ------- 5.269 s 系 数 C1 ------- 0.1907 系 数 (实取) C2 ------- 0.4302 系 数 (实取) C3 ------- 0.0155 系 数 C4 ------- 1.0000 横 摇 角 Q1 ------- 11.785 deg进 水 角 Qj ------- 17.636 deg 进水角对应动稳性力臂ldj----- 0.0815 rad.m 极限动倾角(不计横摇)Qdm----- 41.117 deg 极限动倾角对应动力臂ldm----- 0.2607 rad.m 横倾角(实取) Qu ------- 17.636 deg 最小倾覆力臂 lqo ------- 0.2647 m横 摇 幅 度 Qp ------- 11.791 deg 横摇幅度对应动稳性力臂ldp--- 0.0397 rad.m 极限动倾角(计横摇)Qdm ----- 50.158 deg 极限动倾角对应动力臂ldm --- 0.3098 rad.m 横倾角(实取) Qu ------- 17.636 deg 最小倾覆力臂 lq ------- 0.0813 m受风面积 Af ------- 82.256 m^2 面积形心垂向坐标 Zf ------- 3.531 m系 数 ao ------- 1.000 单位计算风压值 P ------- 225.000 Pa 风压倾侧力臂 lf ------- 0.0019 m 风压稳性衡准数 Kf ------- 42.626佛 氏 数 Fr ------- 0.205 系 数 a2 ------- 0.423 系 数 a3 ------- 0.000 回航倾侧力臂 lr ------- 0.0201 m 回航静横倾角 Qr ------- 0.621 deg 回航静倾角衡准数Kor ------- 13.1466. 结 论 : 完整稳性满足《规则》要求51015202530354045505560横倾角(deg)-0.08-0.080.080.080.160.160.240.240.320.320.400.400.480.48l(m)ld(m.adg)第 1 个载况: 满载出港l ldQj装载序号 : 2载况名称 : 满载到港 载况附加说明 :______________________________________________________________________________________________1. 重量重心计算垂向坐标 纵向坐标 横向坐标序号 项 目 重 量 力 臂 重量矩 力 臂 重量矩 力 臂 重量矩(t) (m) (t.m) (m) (t.m) (m) (t.m)1 空 船 185.580 1.978 367.08 -2.858 -530.39 0.000 0.002 船员及行李 0.300 3.850 1.16 -18.000 -5.40 0.000 0.003 10%备 品 0.050 3.200 0.16 -18.500 -0.93 0.000 0.004 10%燃油(1) 0.040 1.450 0.06 -19.350 -0.77 0.000 0.005 10%燃油(2) 0.055 1.650 0.09 -18.000 -0.99 -3.650 -0.206 10%淡 水 0.100 3.500 0.35 -22.700 -2.27 2.180 0.227 生活污水舱柜 1.100 1.900 2.09 -19.300 -21.23 3.300 3.638 货 物 780.000 2.200 1716.00 0.100 78.00 0.000 0.00满载到港 967.225 2.158 2086.98 -0.500 -483.98 0.004 3.652. 浮态和初稳性高度水线船长 Lw ------------- 47.745 m 初始横倾角 Qo --------- 0.116 deg水线船宽 Bs ------------- 9.000 m 进 水 角 Qj --------- 17.828 deg计算吃水 d ------------- 2.538 m 极限静倾角 Qr --------- 8.315 deg艏 吃 水 Tf ------------- 2.572 m 初稳性高度(未修正)GMo ----- 1.865 m艉 吃 水 Ta ------------- 2.509 m 自由液面修正量 △GM ----- 0.009 m最小干舷 F ------------- 0.662 m 初稳性高度(修正后)GM1 ----- 1.856 m受风面积 Af ------------- 82.798 m^2 面积形心垂向坐标 Zf ----- 3.525 m方型系数 Cb ------------- 0.882 进水位置 ------------- 位置 13. 复原力臂曲线角 度 形状稳性力臂 自由液面修正值 复原力臂(修正后) 动稳性力臂(deg) ( m ) ( m ) ( m ) (m.rad)0.00 0.0000 0.0000 -0.0038 0.00005.00 0.3517 0.0008 0.1591 0.006810.00 0.7012 0.0017 0.3212 0.028215.00 0.9850 0.0023 0.4206 0.061020.00 1.2069 0.0025 0.4629 0.099825.00 1.3901 0.0026 0.4722 0.140730.00 1.5431 0.0027 0.4584 0.181535.00 1.6722 0.0027 0.4289 0.220340.00 1.7773 0.0026 0.3849 0.255945.00 1.8594 0.0026 0.3286 0.287150.00 1.9189 0.0025 0.2612 0.312955.00 1.9575 0.0024 0.1856 0.332460.00 1.9766 0.0022 0.1039 0.345165.00 1.9775 0.0020 0.0184 0.350570.00 1.9614 0.0019 -0.0693 0.348375.00 1.9288 0.0016 -0.1579 0.338380.00 1.8806 0.0014 -0.2464 0.32074. 初稳性高度和复原力臂曲线的衡准计算初稳性高度(修正后)GM1 ----- 1.856 m 进 水 角 Qj ------- 17.828 deg 基本初稳性要求值 GMk ----- 0.200 m 进水角对应复原力臂 lj ----- 0.4486 m 初稳性衡准数 Kh ----- 9.278 进水角对应稳性面积 Adj ----- 0.0827 rad.m 最大复原力臂对应角 Qm ----- 24.512 deg 最大复原力臂 lm ------- 0.4723 m 最大力臂对应角要求值Qmk----- 15.000 deg 最大复原力臂要求值lmk ----- ----- m 最大力臂对应角衡准数Klm----- 1.634 最大复原力臂衡准数 Kl ----- -----消 失 角 Qv ----- 66.054 deg 稳性面积(实取) ldu ----- 0.0827 rad.m 消失角要求值 Qvk ----- ----- deg 稳性面积要求值 Ad ----- 0.0553 rad.m 消失角衡准数 Kv ----- ----- 稳性面积衡准数 Kldo ----- 1.4965. 稳性衡准数计算横摇自摇周期 To ------- 5.260 s 系 数 C1 ------- 0.1910 系 数 (实取) C2 ------- 0.4310 系 数 (实取) C3 ------- 0.0156 系 数 C4 ------- 1.0000 横 摇 角 Q1 ------- 11.788 deg进 水 角 Qj ------- 17.828 deg 进水角对应动稳性力臂ldj----- 0.0827 rad.m 极限动倾角(不计横摇)Qdm----- 41.486 deg 极限动倾角对应动力臂ldm----- 0.2656 rad.m 横倾角(实取) Qu ------- 17.828 deg 最小倾覆力臂 lqo ------- 0.2674 m横 摇 幅 度 Qp ------- 11.904 deg 横摇幅度对应动稳性力臂ldp--- 0.0400 rad.m 极限动倾角(计横摇)Qdm ----- 50.432 deg 极限动倾角对应动力臂ldm --- 0.3148 rad.m 横倾角(实取) Qu ------- 17.828 deg 最小倾覆力臂 lq ------- 0.0829 m受风面积 Af ------- 82.798 m^2 面积形心垂向坐标 Zf ------- 3.525 m系 数 ao ------- 1.000 单位计算风压值 P ------- 225.000 Pa 风压倾侧力臂 lf ------- 0.0019 m 风压稳性衡准数 Kf ------- 42.773佛 氏 数 Fr ------- 0.205 系 数 a2 ------- 0.409 系 数 a3 ------- 0.000 回航倾侧力臂 lr ------- 0.0208 m 回航静横倾角 Qr ------- 0.753 deg 回航静倾角衡准数Kor ------- 11.0396. 结 论 : 完整稳性满足《规则》要求51015202530354045505560横倾角(deg)-0.08-0.080.080.080.160.160.240.240.320.320.400.400.480.48l(m)ld(m.adg)第 2 个载况: 满载到港l ld Qj装载序号 : 3载况名称 : 压载到港 载况附加说明 :______________________________________________________________________________________________1. 重量重心计算垂向坐标 纵向坐标 横向坐标序号 项 目 重 量 力 臂 重量矩 力 臂 重量矩 力 臂 重量矩(t) (m) (t.m) (m) (t.m) (m) (t.m)1 空 船 185.580 1.978 367.08 -2.858 -530.39 0.000 0.002 船员及行李 0.300 3.850 1.16 -18.000 -5.40 0.000 0.003 10%备 品 0.050 3.200 0.16 -18.500 -0.93 0.000 0.004 10%燃油(1) 0.040 1.450 0.06 -19.350 -0.77 0.000 0.005 10%燃油(2) 0.055 1.650 0.09 -18.000 -0.99 -3.650 -0.206 10%淡 水 0.100 3.500 0.35 -22.700 -2.27 2.180 0.227 生活污水舱柜 1.100 1.900 2.09 -19.300 -21.23 3.300 3.638 尾压载水 30.000 2.100 63.00 -20.900 -627.00 0.000 0.009 首压载水 44.000 2.100 92.40 19.000 836.00 0.000 0.00压载到港 261.225 2.015 526.38 -1.351 -352.98 0.014 3.652. 浮态和初稳性高度水线船长 Lw ------------- 44.283 m 初始横倾角 Qo --------- 0.149 deg水线船宽 Bs ------------- 8.988 m 进 水 角 Qj --------- 73.118 deg计算吃水 d ------------- 0.740 m 极限静倾角 Qr --------- 5.720 deg艏 吃 水 Tf ------------- 0.567 m 初稳性高度(未修正)GMo ----- 6.224 m艉 吃 水 Ta ------------- 0.913 m 自由液面修正量 △GM ----- 0.845 m最小干舷 F ------------- 2.460 m 初稳性高度(修正后)GM1 ----- 5.379 m受风面积 Af ------------- 165.187 m^2 面积形心垂向坐标 Zf ----- 2.593 m方型系数 Cb ------------- 0.813 进水位置 ------------- 位置 13. 复原力臂曲线角 度 形状稳性力臂 自由液面修正值 复原力臂(修正后) 动稳性力臂(deg) ( m ) ( m ) ( m ) (m.rad)0.00 0.0000 0.0000 -0.0140 0.00005.00 0.8142 0.0543 0.5703 0.024710.00 1.5762 0.1095 1.1031 0.099115.00 2.1349 0.1641 1.4358 0.211320.00 2.4883 0.2036 1.5824 0.343625.00 2.7341 0.2329 1.6371 0.484530.00 2.9082 0.2471 1.6416 0.627735.00 3.0332 0.2521 1.6139 0.770040.00 3.1136 0.2513 1.5564 0.908645.00 3.1412 0.2463 1.4603 1.040550.00 3.1149 0.2379 1.3245 1.162355.00 3.0408 0.2267 1.1556 1.270660.00 2.9319 0.2131 0.9669 1.363365.00 2.7918 0.1974 0.7624 1.438970.00 2.6243 0.1798 0.5462 1.496075.00 2.4321 0.1607 0.3214 1.533980.00 2.2182 0.1402 0.0912 1.55204. 初稳性高度和复原力臂曲线的衡准计算初稳性高度(修正后)GM1 ----- 5.379 m 进 水 角 Qj ------- 73.118 deg 基本初稳性要求值 GMk ----- 0.200 m 进水角对应复原力臂 lj ----- 0.4067 m 初稳性衡准数 Kh ----- 26.896 进水角对应稳性面积 Adj ----- 1.5220 rad.m 最大复原力臂对应角 Qm ----- 28.204 deg 最大复原力臂 lm ------- 1.6437 m 最大力臂对应角要求值Qmk----- 15.000 deg 最大复原力臂要求值lmk ----- ----- m 最大力臂对应角衡准数Klm----- 1.880 最大复原力臂衡准数 Kl ----- -----消 失 角 Qv ----- 82.005 deg 复原力臂(实取) lu ----- 1.6437 m 消失角要求值 Qvk ----- ----- deg 复原力臂要求值 lk ----- ----- m 消失角衡准数 Kv ----- ----- 复原力臂衡准数 Klu ----- -----5. 稳性衡准数计算横摇自摇周期 To ------- 5.044 s 系 数 C1 ------- 0.1962 系 数 (实取) C2 ------- 0.9179 系 数 (实取) C3 ------- 0.0324 系 数 C4 ------- 1.0000 横 摇 角 Q1 ------- 12.271 deg进 水 角 Qj ------- 73.118 deg 进水角对应动稳性力臂ldj----- 1.5220 rad.m 极限动倾角(不计横摇)Qdm----- 49.429 deg 极限动倾角对应动力臂ldm----- 1.1490 rad.m 横倾角(实取) Qu ------- 49.429 deg 最小倾覆力臂 lqo ------- 1.3360 m横 摇 幅 度 Qp ------- 12.419 deg 横摇幅度对应动稳性力臂ldp--- 0.1509 rad.m 极限动倾角(计横摇)Qdm ----- 60.020 deg 极限动倾角对应动力臂ldm --- 1.3637 rad.m 横倾角(实取) Qu ------- 60.020 deg 最小倾覆力臂 lq ------- 0.9633 m受风面积 Af ------- 165.187 m^2 面积形心垂向坐标 Zf ------- 2.593 m系 数 ao ------- 0.500 单位计算风压值 P ------- 258.108 Pa 风压倾侧力臂 lf ------- 0.0370 m 风压稳性衡准数 Kf ------- 26.028佛 氏 数 Fr ------- 0.213 系 数 a2 ------- 0.000 系 数 a3 ------- 0.000 回航倾侧力臂 lr ------- 0.0404 m 回航静横倾角 Qr ------- 0.447 deg 回航静倾角衡准数Kor ------- 12.7896. 结 论 : 完整稳性满足《规则》要求61218243036424854606672横倾角(deg)-0.36-0.300.360.300.720.601.080.901.44 1.201.80 1.502.16 1.80l(m)ld(m.adg)第 3 个载况: 压载到港lldQj。
船舶螺旋桨课程设计说明书
船用螺旋桨课程设计说明书“信海11号”1、船体主要参数设计水线长 m L WL 36.70= 垂线 间长 m L PP 40.68= 型 宽 m B 80.15= 型 深 m D 80.4= 设计 吃水 m d 40.3= 桨轴中心高 m Z P 3.1= 排 水 量 t 2510=∆本船由七零八所水池船模阻力试验所得船体有效功率曲线数据如表1-1所示：表1-1 模型试验提供的有效功率数据航速（节） 11 12 13 14 15d=3.4mEHP3.4m (Kw) 457.1 634.8 890.0 1255.01766.1 1.15EHP 3.4 525.7 730.0 1023.5 1443.2 2031.4 d=3.5mEHP 3.5m (Kw) 466.9 652.4 917.6 1303.61824.7 1.15EHP 3.5 536.9 705.3 1055.2 1499.12098.42、主机参数型号 8230zc 二台 额定功率 ()hp KW P S 14691080= 额定转速 mim r N 300= 减速比 5.2=i 传送效率 95.0=S η3、推进因子的决定伴流分数 165.0=w 推力减额 165.0=t 船身效率 0.111=--=wtH η 相对旋转效率 0.1=R η 4、可以达到最大航速的计算采用MAU4叶桨图谱进行计算。
螺旋桨敞水收到的马力：()hp ...P RS D 2175.1186 019508501469 85.01469=⨯⨯⨯=⨯⨯=ηη根据MAU4-40、MAU4-55、MAU4-70的δ-P B 图谱列表1-2计算.表1-2 按δ-P B 图谱设计的计算表项 目 单 位数 值螺旋桨敞水收到的马力 1186.2175螺旋桨转速 300假定航速 11 12 13 14 15 9.185 10.020 10.855 11.690 12.525 40.412 32.511 26.615 22.114 18.6116.357 5.702 5.159 4.703 4.314 MAU4-4072.50 67.62 60.27 55.39 51.73 0.61 0.65 0.69 0.72 0.760.56 0.59 0.60 0.63 0.64 670.32 702.42 733.56 762.57 787.19 MAU4-5575.84 67.31 59.93 55.46 50.270.72 0.74 0.79 0.81 0.85 0.57 0.59 0.62 0.64 0.67 659.87 690.74 725.25 745.58 773.69 MAU4-70 73.80 66.92 63.01 51.89 49.13 0.72 0.75 0.77 0.83 0.89 0.54 0.55 0.56 0.59 0.62 622.40645.64671.61698.86720.10knhpminr kn N V ()V w V A -=1PB 5.25.0A DP V NP B =D P hp hp hpδ0ηD P 0ηηH D TE P P =δ0ηD P 0ηηH D TE P P =D P δ0η0ηηH D TE P P =图1-1 MAU5叶桨图谱设计计算结果从()V f P TE -曲线与船体满载有效马力曲线之交点，可获得不同盘面比所对应的设计航速及螺旋桨最佳要素0/η及、D D P 如表1-3所示。
船舶设计原理课程大作业-螺旋桨设计
SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 螺旋桨设计计算书姓名:王志强学号：5130109174课程:船舶原理（2）专业:船舶与海洋工程日期:2016年4月一、船舶的主要参数船型：单桨集装箱船船型参数船体有效功率数据表主机参数推进因子二、最大航速确定按满载工况、主机功率P s=0.85P max、螺旋桨转速102r/min，设计MAU型5叶右旋桨1只。
螺旋桨敞水收到功率：P D=0.85ηSηR P max=0.85×0.97×1.0×33000kW=27208.5kW 最大航速设计的步骤：假定若干个盘面比（0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8），对每一个盘面比进行以下计算：1）假定若干直径（范围7.5m ~8.5m，每隔0.01米取一次值）；2）对每个直径，假定若干航速（范围21节~25节，每隔0.001节取一次值）；3）对每个直径与航速的组合，用回归公式计算设计进速系数下不同螺距比（范围0.4~1.6）螺旋桨的推力、扭矩，通过插值（或二分法）确定满足设计功率要求（即：螺旋桨要求的扭矩与设计功率与转速下的收到转矩平衡）的螺距及相应的有效推力与敞水效率；4）对每个直径，根据阻力曲线及不同航速下的有效推力值，通过插值确定有效推力与阻力平衡的航速，以及对应的螺距和敞水效率；5）根据航速（或敞水效率）与直径的关系，确定最大航速（或最高敞水效率）对应的直径，该直径即为所假定盘面比下的最佳直径。
由MATLAB编程得到各个盘面比最佳螺旋桨尺寸及最大航速，如下表所示：三、空泡校核柏立尔空泡限界线图空泡校核计算结果：P0=P a+γℎs=10330+1025×(12.7−4.7)kgf/m2=18530kgf/m2=181594N/m2做计算盘面比图~需要盘面比图，如下所示：图1 计算盘面比~需要盘面比图由图插值可知，不发生空泡的最小盘面比为：0.7040作最大航速~盘面比，敞水效率~盘面比图如下所示：由图可知，在盘面比大于0.7040时，最大航速与敞水效率都随盘面比的增大而单调递减，因此，本螺旋桨设计选取盘面比为0.7040，将该盘面比输入之前计算最大航速的程序中可以得到对应的最佳螺旋桨要素。
螺旋桨强度计算书
d3 BL ≥ 2 . 35 d m
式中： B——键的宽度， l——键的有效长度， d—计算的中间轴直径，φ dm—在键中部处的直径，φ BL计算得: BL = 10296 ＞ 5216 36 ㎜ 286 ㎜ 117.73 ㎜ 133.12 ㎜
故满足《规范》要求。
2.3、轴上键槽前端到轴锥部大端的距离应不小于0.2倍锥部大端的直径，实际取30mm。桨 毂与键的顶端应有适当的间隙，键的两侧应紧贴在轴及桨毂的键槽内。键槽底部的边 缘应磨光滑，圆角半径应不小于锥部大端直径的1.25%。取圆角半径为R2。 键应用螺钉固定在轴上，螺钉孔不应放在距前端键长1/3的范围内，取122。螺钉孔的 2.4、深度不大于螺钉孔直径，且孔的边缘应打磨光滑。取深度为8。 2.5、键受剪切的有效截面积应符合下式规定，且键材料的抗拉强度应等于或大于 轴材料的抗拉强度：
8.3 g/cm3 0.45 0.6R:A2=
1187
0.16 mm
0.6R: t= 37
实际螺旋桨此处厚度分别为72和41,满足《规范》计算值要求。 2、 螺旋桨与螺旋桨轴的安装:
泰州鸿翔船舶工程有限公司 2.2、螺旋桨的锥度取1/15。
螺旋浆强度计算书
HX4101-107-01JS
第4页 共4页
HX4101-107-01JS
第3页 共4页
D——螺旋桨直径， P——所计算剖面处的螺距， R0.7——0.7R剖面处的螺距， R——螺旋桨半径， Ne——主机的额定功率， Z——桨叶叶数
b——所计算剖面处的桨叶宽度， 0.25剖面处 0.6剖面处 ne——螺旋桨的转速， K1、K2、K3、K4查表11.4.3.2 A1计算得: 0.25R:A1= 2433 功率系数Y计算得: 0.25R:Y= 3302 转速系数X按下式计算： 0.6R:Y= 1179 0.6R:A1= 869
舵强度计算书.
1. 概述1.1 本船是54m 甲板货船，适航于内河A 、B 、C 级航区。
1.2 本船舵计算按中国船级《钢质内河规范》（2009）的有关要求进行。
1.3 主尺度及参数总长L OA 59.5m水线长L S 58.53m型宽B 12.0m型深D 2.9m吃水d 1.2.3m航速V S =12km/h=6.4865kn=3.34m/s1.4 舵的计算参数舵叶数 2只舵类型 NACA0018悬挂舵舵平均高h 1.32m舵平均宽b 1.26展弦比λ 1.048舵面积A 1.67m 2面积系数μ 0.041平舵比e 0.286最大厚度t 0.227m最大舵角δ 35°2 舵杆计算2.1 下舵承处 按3.2.2.12.1.1 Cn 、 Cp 计算λ= 1.048Cn=1.059Cp=0.3952.1.2 R 计算（悬挂舵） m r h R 870.09075.0.22=+=式中：h=0.86 r=0.1372.1.2.1 r 计算，下列两式计算所得之值取大者r=|Cp －e|b=0.137r=0.1b=0.126式中：Cp=0.395 e=0.286 b=1.26mm R AV NC KD n b 15.8325.7323==δ实取：D=120mm式中： K=3.5 N=1 Cn=1.059A=1.67m 2 V=12km/h R=0.87 R 2=1.1r=0.15δb = 530N/mm 2 （#35）3 舵叶3.1 舵叶板（含顶板及底板）厚度 按3.2.5.1 mm V NC d a t n 31.410394.0105.12=++=式中：a=0.45m d=2.3 m N=1Cn=1.06 V=12km/h实取：t=5mm3.2 垂直隔板、水平隔板的厚度 按3.2.5.3实取：t=5mm4 舵力和舵杆扭矩计算 按蒲福-乔赛尔公式 详见《船舶设计实用手册.总体分册.中国船舶工业总公司.1998》。
48M 货船《结构计算书》
序 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
《结构计算书》
12 13 内舷板 舱口围板 合 计 中和轴距基线 中和轴距甲板 8 8 3250 700 260 56 1241.26 y0= 1.268 y1= 1.932
JHC4048A-110-01JS
1.625 3.600 m m cm ·m cm2·m cm2·m
48M 货船
标记 数量 修改单号 签字 日期 编制 翁方勇 校对 顾春荣 标检 审核 日期 2009.03 审定
技 术 设 计 JHC4048A-110-01JS
结构计算书
标 共
记 7
质(Kg)量 页 第
比 1
例 页
嘉兴金航船舶设计有限公司
《结构计算书》
JHC4048A-110-01JS
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
共 第
7 2
2 2
422.50 201.60 1574.01
共 7 页 第 3 页 686.563 228.854 725.760 2.287 3731.668 276.062
中和轴惯性矩 基线处剖面模数 甲板边线处剖面模数
I= 4023.54 W0= 3172.95 W01= 2082.66
(二)、外板
1、船底板 由《规范》8.3.1.1 规定大舱口船货舱区域的船底板厚度t应不小于按下式计算所得之值: t= a(α L+β s+γ ) mm 和 t= 4.8s（d+r）1/2 mm 式中： a= 1 L= 46.4 m α = 0.06 β = 4.4 γ = 1.2 s= 0.50 m d= 2.60 m r= 1.25 m 则: t= 6.18 mm 和 t= 4.71 mm 由《规范》2.3.2.3 规定首、尾部船底板厚度应不小于船中部船底板的厚度。 实取船底板厚度 t= 8.0 mm。 2、平板龙骨 由《规范》2.3.1.1 规定平底船的平板龙骨厚度可与船中部船底板厚度相同, 实取平板龙骨厚度 t= 8.0 mm。 3、舭列板 由《规范》2.3.3.1 规定舭列板厚度应按船中部船底板厚度增加0.5mm， t= 6.68 mm 实取舭列板厚度 t= 8.0 mm。 4、舷侧外板 由《规范》8.3.2.1 规定舷侧外板的厚度应与船底板厚度相同， 实取舷侧外板厚度t= 8.0 mm。 5、舷侧顶列板 由《规范》8.3.3.1 规定货舱区域舷侧顶列板在强力甲板以下的宽度应不小于0.15D， 其厚度不小于强力甲板边板厚度的0.85倍或舷侧外板厚度增加1mm，取其大者。 t= 6.37 mm 或 t= 7.18 mm 实取舷侧顶列板厚度 t= 8.0 mm。 6、内舷板（纵舱壁） 由《规范》8.3.4.1 规定内舷板的厚度应与舷侧外板的厚度相同。 实取内舷板厚度 t= 8.0 mm。 7、局部加强 由《规范》2.3.7.1 规定主机座下的船底板，尾轴出口处及螺旋桨叶梢附近的外板应按船中 部船底板厚度增加1～2mm，故本船实取上述部位外板厚度t= 8.0 mm
螺旋桨设计计算表格
取转速为 231
rpm
221
rpm
76
项目
单位
数
V
kn
10
VA=0.5144(1-ω)V
m/s
3.302448
J=VA/nD
#NAME?
KT
#NAME?
KQ
#NAME?
N=
231
rpm
PTE=KTρ n2D4(1-
PE/hp 111h01p00000
#NAME?
t)V/145.6
Ps=KQ2пnρ n2D5/75ηSηR
KT
#NAME?
1000
KQ
1000
#NAME?
N=
76
rpm
PTE=KTρ n2D4(1-
11
10-h01p0000
#NAME?
t)V/145.6
Ps=KQ2пnρ n2D5/76ηSη
30-h03p0000
#NAME?
R
航
50-050000
10
527.8912
70-070000
行
527.8912
单位 m
mm mm
0.25R #NAME?
634 250 1410 4 #NAME?
#NAME?
82 34 41 380 #NAME?
#NAME? 1.38 #NAME? #NAME?
数值 0.60R #NAME? 207 151 635 34 #NAME?
#NAME?
23 12 65 330 #NAME?
#NAME? m
d0/d=
#NAME?
榖重量Gn=
#NAME? kgf
③螺旋桨总重=
螺旋桨课程设计任务书
1.船舶主要参数1）原始给定船舶数据船型：远洋散装货船，球鼻艏、球艉、单桨、半悬舵。
总长195.0 m设计水线长190.0 m垂线间长185.0 m型宽28.4 m型深15.8 m设计吃水11.0 m设计排水量48755t型排水体积347423 m方形系数0.821棱形系数0.8252）船舶有效马力曲线船体船舶的有效马力曲线是表征船体阻力特性的曲线一可通过近似估算或船模阻力试验来确定，对应于不同装载情况将有不同的有效马力曲线，一般有满载和压载之分。
此外考虑到由于风浪或污底等情况，则尚需增加一定百分数（20%左右）的有效马力裕度，通过下表可绘制附图二中的P E曲线。
2.主机与螺旋桨参数主机型号6RLB66 主机发出功率额定转速螺旋桨型号MAU 叶数4桨数旋向型柴油机1台P s 11100 hpn 124 r / min型叶单桨右旋螺旋桨材料ZQAL12-8-3-2(K=1.2)材料桨轴距基线高度 3.6 m 3. 设计工况、参数设计功率设计转速螺旋桨直径4. 推进因子的确定伴流分数推力减额分数螺旋桨直径轴系传送效率船身效率5. 可以达到的最大航速设计海水密度：船后螺旋桨敞水受到马力7.4 g / cm3按满载工况设计，P 0.85P sn 124 r / minD 5.6mw 0.36 t0.216D 5.6m0.981 t 1 0.2161.2251 w 1 0.362 4104.63 kgf s /m(取R 1.0):P D 0 P S 0.85 S R 11100 0.85 0.98 1.0hp 9246.3hpQ 75P D02 n75 9246.353431.721kgf m124 J2 3.14 -60螺旋桨转速:n 124 r min 2.067 r s 螺旋桨产生的扭矩螺旋桨转矩系数：KQ 0.0217以MAU4-40 MAU4-55 MAU4-70的敞水性征曲线进行设计一插值计算：其中：P TE P D00 H，见教材P264附录图一MAU4-40敞水性征图谱，由J、P/D 可查得K T、10K Q和n 0 o表一敞水图谱设计表其中：P TE P DO0 H见教材P264附录图一MAU4-40敞水性征图谱，由J、P/D可查得K T、10K Q和n 0由表一可绘制如教材P119图8-9所示，以V为横坐标，以P E、P/D、o和P TE为纵坐标绘制图谱设计的计算曲线，图中曲线P E和曲线P TE的交点即为所求的螺旋桨，将该交点平行纵轴与图中各取线的交点列于下表中。
48M 货船《吨位计算书》
标记 数量 修改单号 签字 日期 编制 翁方勇 校对 顾春荣 标检 审核 日期 3 审定
技 术 设 计 JHC4048A-101-04JS
吨位估算书
标 共
记 2
质(Kg)量 页 第
比 1
例 页
嘉兴金航船舶设计有限公司
《吨位估算书》
一、概述
JHC4048A-101-04JS
共 第
2 2
页 页
本船吨位按中华人民共和国海事局《内河船舶法定检验技术规则 》(2004)及（2007年、 2008年修改通报）进行计算。
二、船舶主要参数 水 线 长： Ls= 47.75 m
型 宽： B= 型 深： D= 吃 水： d= 方 型 系数： Cb= 水线面系数： Cw= 梁 拱： h= 艏 舷 弧： hs= 尾 舷 弧： hw= 修 正 型深： D'= D'= 船体 系数： k= 9.00 3.20 2.55 0.883 0.949 0.15 m m m
m
0.450 m 0.220 m D+h/2+(hs+hw)/6 3.387 m 1
m
三、容积计算 1、量吨甲板下围蔽处所的型容积V1 3 V1=k[Cb+(D-d)(Cwp-Cb)/d]LsBD' m V1 = 1309.62 m3 2、量吨甲板以上围蔽处所的型容积V2 长(m) 船 员 室： #### 驾 驶 室： #### 货 舱 口： #### V2 = 219.63 m3 V = V1+V2 = 1529.25 四、总吨位计算 GT=K1V K1=0.23+0.016lgV K1 = 0.2810 GT = #### 实取 GT = 429 五、净吨位计算 NT=K2GT K2 = 0.56 NT = #### 实取 NT = 240 宽(m) #### #### #### m3 高(m) #### #### #### 容积V(m3) 79.05 15.84 124.74
20吨起重船轴系强度计算书
数 22 80 58 20
据
76.0 1276 1166.67
dz3/2.6dm
按规范要求：BL≥ dz3/2.6dm，满足要求。
（2）、联轴节螺栓直径计算： 序号 1 2 3 4 5 名 紧配螺栓数目 节园直径 螺栓材料的抗拉强度 紧配螺栓直径 称 代号 单位 Z D σ
bb
计算公式及来源 已 知
dz dc dc'
mm dc=98×C2×[ Ne×570/ne/(σ b+157) ]1/3
10 实取艉轴直径
二、联轴器及螺栓 （1）、联轴器键： 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 键的宽度 键的实际长度 键的有效长度 键槽后端到轴锥部大端距离 键中部处轴直径 键受剪切的有效面积 键受剪切的有效面积最小值 名 称 代号 单位 B La L a dm BL mm 已 知 mm 已 知 mm 已 知 mm 已 知 mm dm = dc'-（0.5La+a）/15 L mm2 B× mm
（20吨起重船）轴 系 强 度 计 算 书
图号：
第 2 页 共 3 页
根据《钢质内河船舶入级与建造规范》（2002）等相关要求，计算按下表： 一、轴的直径 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 名 主机额定功率 主机额定转速 齿轮箱减速比 轴传递Ne的转速 中间轴设计特性系数 螺旋桨轴设计特性系数 轴材料抗拉强度 中间轴最小直径 艉轴最小直径 称 代号 单位 Ne na i ne C1 C2 σ
2 2
dz' B La L a dm BL
63.74 22 160 138 25 73.00 3036 1364.57
B ×L dz' /2.6பைடு நூலகம்m
螺旋桨的强度计算
342第八章 螺旋桨的强度校核为了船舶的安全航行，必须保证螺旋桨具有足够的强度，使其在正常航行状态下不致破损或断裂。
为此，在设计螺旋桨时必须进行强度计算和确定桨叶的厚度分布。
螺旋桨工作时作用在桨叶上的流体动力有轴向的推力及与转向相反的阻力，两者都使桨叶产生弯曲和扭转。
螺旋桨在旋转时桨叶本身的质量产生径向的离心力，使桨叶受到拉伸，若桨叶具有侧斜或纵斜，则离心力还要使桨叶产生弯曲。
此外，桨叶上也可能受到意外的突然负荷，例如：碰击冰块或其他飘浮物体等。
同时螺旋桨处于不均匀的尾流场中工作，使桨叶受力产生周期性变化，故较难精确地算出作用在桨叶上的外力。
在计算桨叶的强度时，我们可以把桨叶看作是扭曲的、变截面的悬臂梁，而且其横截面是非对称的，故计算较为复杂，即使能正确地求得桨叶上的作用力，要精确地进行强度计算也是很困难的。
目前，对于动态负荷(即计及伴流不均匀性影响)下螺旋桨的强度计算方法虽然有所发展，但计算繁复，付之实用还为时尚早。
故在螺旋桨设计的实践中，一般都用理论和实验相结合的近似方法来进行螺旋桨的强度计算。
计算螺旋桨强度的近似方法很多，中国船级社于2001年颁发的《钢质海船入级与建造规范》（以下简称《规范》）中对螺旋桨的强度也有了规定，因为比较偏于安全，用近似方法计算的厚度未必一定能满足规范的要求，因此对“入级”海船应采用规范规定的方法计算。
本章中主要介绍我国2001年《规范》的规定，由此确定桨叶厚度。
为了使读者了解桨叶上的受力情况，对于分析计算方法也作必要的介绍。
§ 8-1 《规范》校核法一、螺旋桨桨叶厚度的确定为了保证螺旋桨的安全，中国船级社2001年《钢质海船入级与建造规范》第三分册第三篇第十一章中，对螺旋桨的强度要求作了明确具体的规定。
螺旋桨桨叶厚度t (固定螺距螺旋桨为0.25R 和0.6R 切面处，可调螺距螺旋桨为0.35R 和0.6R 切面处)不得小于按下式计算所得之值：XK Yt -=(mm ) (8-1) 式中 Y —— 功率系数，按(8-2)式求得；343K —— 材料系数，查表8-1；X —— 转速系数，按(8-3)式求得。
螺旋桨的强度计算
螺旋桨的强度计算342第八章螺旋桨的强度校核为了船舶的安全航行，必须保证螺旋桨具有足够的强度，使其在正常航行状态下不致破损或断裂。
为此，在设计螺旋桨时必须进行强度计算和确定桨叶的厚度分布。
螺旋桨工作时作用在桨叶上的流体动力有轴向的推力及与转向相反的阻力，两者都使桨叶产生弯曲和扭转。
螺旋桨在旋转时桨叶本身的质量产生径向的离心力，使桨叶受到拉伸，若桨叶具有侧斜或纵斜，则离心力还要使桨叶产生弯曲。
此外，桨叶上也可能受到意外的突然负荷，例如：碰击冰块或其他飘浮物体等。
同时螺旋桨处于不均匀的尾流场中工作，使桨叶受力产生周期性变化，故较难精确地算出作用在桨叶上的外力。
在计算桨叶的强度时，我们可以把桨叶看作是扭曲的、变截面的悬臂梁，而且其横截面是非对称的，故计算较为复杂，即使能正确地求得桨叶上的作用力，要精确地进行强度计算也是很困难的。
目前，对于动态负荷(即计及伴流不均匀性影响)下螺旋桨的强度计算方法虽然有所发展，但计算繁复，付之实用还为时尚早。
故在螺旋桨设计的实践中，一般都用理论和实验相结合的近似方法来进行螺旋桨的强度计算。
计算螺旋桨强度的近似方法很多，中国船级社于2001年颁发的《钢质海船入级与建造规范》（以下简称《规范》）中对螺旋桨的强度也有了规定，因为比较偏于安全，用近似方法计算的厚度未必一定能满足规范的要求，因此对“入级”海船应采用规范规定的方法计算。
本章中主要介绍我国2001年《规范》的规定，由此确定桨叶厚度。
为了使读者了解桨叶上的受力情况，对于分析计算方法也作必要的介绍。
§ 8-1 《规范》校核法一、螺旋桨桨叶厚度的确定为了保证螺旋桨的安全，中国船级社2001年《钢质海船入级与建造规范》第三分册第三篇第十一章中，对螺旋桨的强度要求作了明确具体的规定。
螺旋桨桨叶厚度t (固定螺距螺旋桨为0.25R 和0.6R 切面处，可调螺距螺旋桨为0.35R 和0.6R 切面处)不得小于按下式计算所得之值：XK Yt -=(mm ) (8-1) 式中 Y ——功率系数，按(8-2)式求得；343K ——材料系数，查表8-1；X ——转速系数，按(8-3)式求得。
轴系强度计算书
(1/3)
数值 500 100 1 32.00 0 1.26 40.32 50
8、 螺旋桨轴最小直径 dz' mm F*C2(Ne/ne*560/(σb+160))(1/3) 9、 选用螺旋桨轴基本轴径 dz mm 取定 三、螺旋桨键有效面积计算 按照“小海规”4.4.5.1 关于螺旋桨的安装要求，我们选用CCS钢质海船 入级与建造规范2006进行螺旋桨键有效面积计算 B*L≥d3/2.35*dm 式中： B—键宽 L—键的有效长度 d—计算的中间轴直径 dm—在键中部处的轴直径 B*L= 1400 mm
48M 货船《干舷计算书》ABC
标记 数量 修改单号 签字 日期 编制 翁方勇 校对 顾春荣 标检 审核 日期 2009.03 审定
技 术 设 计 JHC4048A-101-02JS
干舷计算书
标 共
记 4
质(Kg)量 页 第
比 1
例 页
嘉兴金航船舶设计有限公司
《干舷计算书》
一、概述
JHC4048A-101-02JS
共 第
4 2
页 页
本船干舷根据中华人民共和国海事局《内河船舶法定检验技术规则 》(2004)及其修通报 （2007、2008 ）对航行于内河 A 级航区敞口船的要求进行计算。
二、船舶主要参数
计算船长:L = 46.40 计算型深:D1= 3.210 设计吃水:d = 2.550 干 舷:Fs= 660 m m m mm 首 舷 弧: 尾 舷 弧: 首舷弧起点至首垂线处的距离: 尾舷弧起点至尾垂线处的距离: Ys Yw Ls Lw = = = = 450 220 12 12 mm mm m m
三、最小干舷计算
1.基本干舷 由4.1.2.1规定船舶的基本干舷F0由表4.1.2.1选取。 F0 = 250+(450-400)×(42.71-40)/11 #### mm 2.型深对干舷的修正 由4.1.3.1规定 f1 = 60(D1-L/15) mm 式中: D1 = 3.21 m L = 46.4 m 则: f1 = 60(3.21-46.4/15) = 7.0 mm 3.舷弧对干舷的修正 由4.1.4.2规定 f2 = 1/6(Ysb+Ywb)-1/3(YsLs/L+YwLw/L) mm 式中: Ysb= 250 mm Ls = 12 m Ywb= 125 mm Lw = 12 m Ys= 450 mm L = 46.4 m Yw= 220 mm 则: f2 = 1/6(250+125)-1/3(450×12/46.4+220×12/46.4) = 4.7 mm 4.舱口围板及舱室门槛高度对干舷的修正 由4.1.5.2规定,由于本船舱口围板和舱室门槛的实际高度不小于表4.1.5.1规定的标准高 度，故此项不作修正. 则: f3 = 0 mm 5.最小干舷 由4.1.1.1规定船舶最小干舷F应不小于按下式计算所得之值: Fb = F0+f1+f2+f3 mm 式中: F0= 250.0 mm f1= 7.0 mm f2= 4.7 mm f3= 0 mm 则: Fb =250.0+7.0+4.7+0 = 262 mm 本船实际干舷 Fs = 270 mm 大于 262 mm 满足《规则》要求
螺旋桨设计计算书
目录1.船舶主要要素 (1)2.船体阻力计算 (1)3.船身效率计算 (1)4.收到马力计算 (1)5.假定设计航速有效马力计算 (2)6.初步确定桨的要素 (3)7.拖力计算 (4)8.空泡校核 (4)9.确定螺旋桨的要素 (5)10.强度校核 (6)11.确定设计的螺旋桨各切面厚度 (7)12.螺距修正 (8)13.重量及惯性距计算 (9)14.螺旋桨计算总结 (9)15.螺旋桨型值表 (9)MAU型螺旋桨设计计算书1. 船舶主要要素（已知拖网渔船主要参数）设计水线长 Lwl 46.7m垂线间长 L pp = 46 m;型 宽 B = 8.8m;平均吃水 T = 3.3m;方形洗漱 cb =0.678棱形系数 C p = 0.69;排水体积 ▽ = 905.7m3排 水 量 △ = 928.3t ;主机功率 MHP = 1400HP;转 速 N = 370r/min;桨轴线中心距基线高 Z p = 1.28m;轴系传递效率 ns =0.97序号项目单位数 值1假定设计航速VsKn 111213142V A =Vs(1-ω)Kn8.2599.7510.53Bp = NP D 0.5/V A 2.5 66.16953.23043.57736.2074Bp 0.58.1347.296 6.601 6.0175MAU4-40δ 91.883.576.870.86P/D 0.5880.6120.6360.6637η00.4960.5270.5530.5808THP=P D ηH ηO ηr Hp9MAU4-55δ 90.382.375.369.310P/D 0.630.6550.6820.71011η00.4820.5080.5370.56412THP=P D ηH ηO ηr Hp13δ8981.274.668.4右旋材料 铝镍青铜2.船身效率计算根据汉克歇尔公式：伴 流 分 数 ω = 0.77C p －0.28 =0.2513推力减额分数 t = 0.77C p －0.3 = 0.2313船 身 效 率 ηH = 1相对旋转效率 ηr = 1 (渔船)4. 收到马力计算储备功率 10%轴系数效率取 ηS = 0.97收到马力 PD =MHPηS ηr = 1222.2HP (公制）5. 假定设计航速有效马力计算14MAU4-70P/D0.6340.6580.6880.71815η00.4670.4940.5170.543 16THP=P DηHηOηr Hp根据MAU4-40，MAU4-55，MAU4-70的Bp-δ图谱列下表计算。
内河船舶螺旋桨的强度
2.内河船舶螺旋桨
（1）根据《钢质内河船舶入级与建造规范》2002年版之第3篇第9章第5节，明确规定了内河船舶的螺旋桨在0.25R t 切面处的桨叶厚度不得小于下式计算值：
)(]
)1000/)(25.0035.0([)()(5.35.1[104.32
25.025.07.05
25.0mm D n K n Zb N P D P D t e e e
R
+-++⨯=ε （4-5-4）
式中：
D —螺旋桨直径（m ）；
7.0P ——0.7R 剖面处的螺距（m ）； 25.0P ——0.25R 剖面处的螺距（m ）； e N ——主机的额定功率（kW ）
； Z ――桨叶叶数；
25.0b ——0.25R 剖面处的桨叶宽度（mm ）； e n ——螺旋桨在主机额定功率时的转速（r/min ）
； ε——桨叶后倾角(°)；
K ——材料系数，由表4-5-4确定；
（2）对钢质、铜质螺旋桨的叶梢厚度0.1t 应不小于下式计算所得之值：
D C t 00.1= (mm )
对于普通螺旋桨，C 0＝3；导流管平头螺旋桨，C 0＝5。
对铸铁螺旋桨之0.1t 较上式增加25％。
（3）其它半径处的叶切面厚度按直线或等强度厚度分布规律决定。
（4）3～4个桨叶的螺旋桨，其叶面与叶背向桨毂过渡处的填角圆半径应不小于0.035螺旋桨直径；4个桨叶以上的螺旋桨，其填角圆半径应尽量加大，且应不小于0.0375螺旋桨直径。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
共 第
2 2
页 页
一、概述
１、按《钢质内河船舶建造规范》(2009)校核本船螺旋桨的强度。 ２、螺旋桨的主要参数 直 径： D = 1.500 m 螺 距： P = 1.100 m 盘 面 比:AE/AO= 0.700 桨 叶 叶 数： Z = 4 0.25R 剖面处的桨叶宽度： b = 0.7212× 0.226D· AE/AO/(0.1Z)= 0.42785 m = 427.85 mm 螺 桨 材 主 旋 叶 料 机 额 桨 后 转 倾 系 定 功 速：ne = 333.33 r/mim 角： ε = 10 ° 数： K = 0.91 （铸钢） 率： Ne= 300 KW
48M 货船
标记 数量 修改单号 签字 日期 编制 翁方勇 校对 顾春荣 标检 审核 日期 2009.03 审定
技 术 设 计 JHC4048A-101-05JS
螺旋桨强度计算书
标 共
记 2
质(Kg)量 页 第
比 1
例 页
嘉兴金航船舶设计有限公司
《螺旋桨强度计算书》
JHC4048A-101-05JS
二、桨叶厚度
1.由8.6.2.1规定在0.25R剖面处的桨叶厚度
t
不得小于按下式计算所得之值: mm
t
实取
3.4× 10^5(1.5+3.5D/P0.7+D/P0.25)Ne = Zbne〔K-(0.035ε +0.25)(neD/1000)^2〕
= 42.39 mm
t
= 45
mm mm mm mm
大于 42.39 mm,
满足要求.
2.由8.6.2.2规定叶梢处的厚度
t1.0 应不小于按下式计算所得之值:
t1.0 = CoD
式中: C0 = 则: 实取 3
t1.0 = 3×1.5
= 4.5
t
= 4.5
mm 等于
4.5
mm,
满足要求.
3.由8.6.2.3规定其他半径处的叶切面厚度由 实际桨叶厚度为:
= 36.90 = 20.70 = 7.20
t0.25=45
mm mm mm
mm 与
t1.0=4.5
mm 连直线决定. mm mm mm
t0.2 t0.5 t0.8 t1.0
= 47.70 mm = 31.50 mm = 15.30 mm = 4.50 mm
t0.３ t0.6 t0.9
= 42.30 = 26.10 = 9.90
t0.４ t0.7 t0.95