大连理工大学船舶与海洋工程毕业设计说明

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理工大学本科毕业设计

40000DWT成品油船方案设计General Design of a 40000DWT Product Oil Tanker

学院（系）：运载工程与力学学部

专业：船舶与海洋工程

学生姓名：

学号：

指导教师：

指导教师：

完成日期： 2015年6月3日

理工大学

Dalian University of Technology

摘要

此次毕业设计题目为40000吨成品油船方案设计。设计者主要从船舶的实用性角度考虑，旨在能够最大限度的满足船东的使用要求。设计过程涵盖了本科阶段学习的诸多专业知识，具体情况如下：

一、根据设计任务书的要求确定船舶的主尺度并进行性能校核，为了选择最优的设计方

案，设计者在初期采用了三种方法并相互比较，分别是母型船修改法、统计公式法、按主尺度比估算法，确定了较优的主要尺度要素。

二、型线设计采用“1-C p”法。考虑尾部线型的要求，使船、桨、舵良好的配合。

三、参照母型船的总布置方案进行总布置设计，合理布置船舶各个舱室及配套设备，保

证船舶能在正常工作的同时也不影响船员生活的舒适性。

四、按规要求，校核船舶满载出港、压载出港两种载况下的浮态及完整稳性计算，为进

行上述计算，提供了静水力曲线、货油舱与压载舱的舱容要素曲线、稳性横截曲线和进水角曲线。

五、采用图谱设计法进行螺旋桨设计，选取AU-4系列桨，保证船、机、桨三者的配合，

以提高设计船的快速性能，在螺旋桨绘制过程中采用了系统的Excel绘制，提高了绘图效率。

六、按照规进行中横剖面的结构设计。

关键词：成品油船；方案设计；型线设计；总布置；稳性

目录

摘要 (1)

1 船舶主要要素的确定 (5)

1.1 综述 (5)

1.2 排水量估算 (5)

1.3 主尺度初步确定 (5)

1.3.1 母型船估算法 (5)

1.3.2 统计法 (6)

1.3.3 根据主尺度比估算 (6)

1.3.4 综合数据初定主尺度 (6)

1.4 船舶主机的初步选定 (7)

1.5 空船重量估算 (7)

1.5.1 舾装设备重量估算 (7)

1.5.2 机电设备重量估算 (7)

1.5.3 船体钢料重量估算 (8)

1.5.4 空船重量估算 (8)

1.6 重力与浮力平衡 (8)

1.7 性能校核 (8)

1.7.1 稳性校核 (8)

1.7.2 航速校核 (10)

2 型线设计 (14)

2.1 改造母型船横剖面面积曲线 (14)

2.1.1 绘制母型船横剖面面积曲线 (14)

2.1.2 将母型船SAC改造为设计船SAC (15)

2.2 绘制型线图 (18)

3 总布置设计 (21)

3.1 主船体部船舱的划分 (21)

3.1.1 主体水密舱的划分 (21)

3.1.2 货舱的建筑特征 (21)

3.1.3 主船体部舱室布置 (22)

3.1.4 主甲板上舱室布置 (22)

3.2 上层建筑布置 (22)

3.3 舾装设备 (23)

3.3.1 锚泊设备 (23)

3.3.2 系泊设备 (24)

3.3.3 舵设备 (24)

3.3.4 救生设备 (24)

3.3.5 消防设备 (24)

3.3.6 货油舱舱盖 (24)

3.3.7 吊车 (24)

3.4 总布置图的绘制 (24)

3.5 舱容校核 (24)

3.6 总结与补充 (25)

4 静力学及完整稳性计算 (26)

4.1 静力学主要性能曲线 (26)

4.1.1 绘制静水力曲线 (26)

4.1.2 绘制稳性横截曲线 (29)

4.1.3 绘制舱容要素曲线 (33)

4.1.4 绘制进水角曲线 (38)

4.2 各种装载情况下浮态和初稳性计算 (39)

4.2.1 重量重心位置计算 (39)

4.2.2 浮态及初稳性的计算 (41)

4.3 完整稳性计算 (42)

4.3.1计算公式 (42)

4.3.2计算数据 (42)

4.3.3校核结果 (45)

5 螺旋桨图谱设计 (47)

5.1 主要参数 (47)

5.2最大航速计算 (48)

5.3空泡校核 (49)

5.4强度校核 (51)

5.5螺距修正 (52)

5.6重量及惯性矩计算 (52)

5.7 敞水性征曲线之确定 (53)

5.8系柱特性计算 (54)

5.9 航行特性计算 (55)

5.10 螺旋桨计算总结 (56)

5.11 螺旋桨制图 (57)

6结构设计 (57)

6.1 概述 (57)

6.2 材料选择 (57)

6.3 确定骨架系统和结构布置 (57)

6.4 确定构件尺寸 (57)

6.4.1 最小厚度计算 (57)

6.4.2 外板 (58)

6.4.3 甲板 (60)

6.4.4 双层底结构 (60)

6.4.5双壳结构 (62)

6.4.6 甲板骨架 (64)

6.4.7 槽形油密纵舱壁 (65)

6.4.8 顶凳与底凳 (66)

6.5 强度校核 (66)

6.6 绘制典型横剖面结构图 (71)

结论 (72)

附录 (73)