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1、目录1 1 绪论绪论11.1 概述11.1.1 总体设计1 1.1.2 性能设计11.2 1800 吨成品油船的设计任务书要求11.2.1 航区及用途1 1.2.2 主要性能及尺度11.3 设计任务书分析21.3.1 船型分析2 1.3.2 稳性21.4 基本设计思路31.4.1 设计船舶的主要尺度的初步确定3 1.4.1.1 排水量的确定3 1.4.1.2 主尺度的确定3 1.4.1.3 重心的确定3 1.4.2 型线的设计3 1.4.3 静水力曲线的计算和绘制3 1.4.4 螺旋桨的设计31.5 设计过程的简要总结41.5.1 总体方面4 1.5.2 性能方面41.6 本章小结42 2 主
2、尺度的确定主尺度的确定52.1 载重量的确定52.2.主尺度的初步确定62.2.1 垂线间长 L 的初步确定62.2.2 型宽 B 和设计吃水 d 的初步确定6 2.2.3 型深 D 的初步确定6 2.2.4 干舷 f 的确定 62.3 船型系数的确定62.3.1 方型系数BC6 2.3.2 中横剖面系数7 2.3.3 菱形系数PC7 2.3.4 水线面系数72.4 空船重量计算72.5 平衡重力与浮力72.6 重心高度的计算72.7 总结82.7.1 初步确定的主尺度8 2.7.2 初步计算8 2.7.3 快速性的估算82.8 本章小结83 3 型线设计型线设计93.1 型线迁移计算93.1
3、.1 设计船傅汝德数nF的计算93.1.2 设计船浮心相对纵向位置Bx的选择93.2 绘制母型船横剖面面积曲线93.2.1 母型船横剖图9 3.2.2 得出横剖面面积10 3.2.3 绘制母型船横剖面面积曲线11 3.2.4 横剖面面积曲线查询113.3 根据PC1法改造母型船型线得出设计船横剖面面积曲线123.3.1 确定设计船的PC及bX12 3.3.2 根据经验公式得出设计船前体菱形系数123.3.3 前后体菱形系数变化量12 3.3.4 利用pC1法求辅助站的位置13 3.3.5 校核pC和BX15 3.3.6 调整横剖面面积曲线15 3.3.7 横剖面面积曲线的查询16 3.3.8
4、在辅助站上量取的半宽水线值17 3.3.9 校核设计船的方形系数和浮心位置203.4 本章小结214 4 静水力计算静水力计算224.1 静水力计算224.2 绘制静水力曲线图234.3 船体阻力计算264.3.1 艾亚法计算中需要的标准参数26 4.3.2 艾亚法阻力估算264.4 本章小结295 5 螺旋桨设计螺旋桨设计305.1 船体主要参数305.2 主机参数305.3 推进因子的决定305.4 可以达到的最大航速的计算315.5 空泡校核335.6 强度校核355.7 螺距修正问题385.8 敞水性征曲线的确定385.9 系柱特性计算405.10 航行特性计算415.11 重量及惯性
5、矩计算435.12 螺旋桨计算总结455.13 绘制螺旋桨图谱455.14 本章小结466 6 全文总结全文总结47参考文献参考文献致谢致谢1 绪论1.1 概述本次毕业设计的课题是设计载重量为 1800 吨的成品油船,属于海船范围。设计分为总体设计和性能设计。本设计选用母型船改造的方法设计,即选定一个母型船资料作为一个规划基础,在母型船技术上进行改造、计算和修改,从而能够得出设计船的主尺度及主要性能参数。当今的许多船只的设计都是选用母型船法。母型船都是在以往的设计及使用中性能比较好的船,采用母型船设计的方法可以把母型船中好的性能保留下来,并能根据母型船使用过程中的经验改良船体。另外,采用母型船
6、设计的方法可以提高设计效率,降低设计难度,保证设计船舶的质量。实践证明,利用母型船的设计方案是一种有效而且便捷的设计手段。但在设计过程,这种设计方案是不能一步到位,必须经过反复的计算和校核,并且设计时,必须按照规范要求及根据实际的设计要求。本次设计方案分为总体设计和性能设计。1.1.1 总体设计总体设计部分包括:船体主尺度的选择、重量重心及排水量的计算和型线设计。1.1.2 性能设计性能设计包括:静水力计算及静水力曲线图的绘制,螺旋桨的设计及螺旋桨图的绘制。1.2 1800 吨成品油船的设计任务书要求1.2.1 航区及用途本船是属于海船范围,航行区域属于近海范围。主要用于运送成品油。1.2.2
7、 主要性能及尺度本船是钢制海船,建造要符合中国船级社钢制海船入级与建造规范 ,采用无球鼻首船型。本船采用单桨单舵,要求的服务航速应该在 11 节左右。船长、型宽、型深及设计吃水应该与母型船的差别不大。1.3 设计任务书分析根据设计任务书,本次设计要进行以下步骤:(1)查阅国内外油船设计的相关文献,翻译英文文献一篇;(2)确定设计船舶的主尺度和排水量、重量和重心计算;(3)用母型船采用型线变换设计型线;(4)绘制型线图;(5)静水力曲线计算;(7)螺旋桨设计;(8)绘制螺旋桨图;(9)撰写论文准备答辩。根据任务书的要求,可知本设计船舶是近海油船,载重量是 1800 吨,设计时应充分考虑近海油船的
8、设计特点,对本设计船的分析如下:1.3.1 船型分析根据近几年国内外船舶及运输事业的发展的过程,船型的发展与更新很快,船舶的使用年限也有明显缩短的趋势,如果一个船型不能快速的发展改进一直更新换代,在造船市场上将会失去竞争力,从而被运输效率更高、经济效益更好、使用效能更强的新船型所取代。对于一个船型,其发展的根本动力是其经济性,作为商业用船,船型的改进几乎都是以其经济性为基础。选择船型及进行船型论证的主要依据是:航线的水文、地理、气象条件;母港及目的港的情况,建造船厂的技术条件,经济资料;主要的机电设备的配套情况;船级国的运输船舶技术、营运经济资料;国内外同类型船舶的情况;国内外现行规范及公约。
9、1.3.2 稳性船舶的稳性主要是指船舶受外力作用离开平衡位置而倾斜,当外力消除后能自行回复到原来平衡位置的能力。稳性对船的使用性能与安全性都用重要的影响,且受稳性规范的约束。在设计中,一般又将稳性问题分为初稳性和大倾角稳性。在初步设计阶段,一般只考虑初稳性,就是在初步选定主尺度以及在初步确定重量重心和排水量后的初步稳性校核,在考虑这些之后也要控制影响大倾角稳性的因素。1.4 基本设计思路1.4.1 设计船舶的主要尺度的初步确定船舶的主尺度直接与船舶的排水量相关。所以在主尺度的选择时应首先确定船舶的排水量。1.4.1.1 排水量的确定船舶的排水量是由多个部分组成的,包括载重量和空船重量。载重量中又包括人员及行李重量、食品和淡水量、燃油量、滑油量及成品油的载重量 1800 吨。载重量的每一项都可以根据船舶设计原理中的经验公式进行计算得出。然后将所得出值进行求和,就会得出设计船的载重量。本设计中由于