PAGE大連理工大學網(wǎng)絡(luò)教育學院畢業(yè)論文（設(shè)計）模板PAGEPAGEII網(wǎng)絡(luò)教育學院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計）題目：37000噸近海散貨船的主尺度確定及總布置設(shè)計學習中心：層次：?？破瘘c本科專業(yè)：船舶與海洋工程年級：年春季學號：學生：指導教師：完成日期：年月日37000噸近海散貨船的主尺度確定及總布置設(shè)計37000噸近海散貨船的主尺度確定及總布置設(shè)計PAGEI內(nèi)容摘要畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容為37000噸近海散貨船主尺度確定及總布置設(shè)計。設(shè)計過程中主要參考5800噸近海散貨船等相近船為母型船，遵循《鋼質(zhì)海船入級與建造規(guī)范》（2006）等相應(yīng)規(guī)范進行設(shè)計。設(shè)計過程中綜合考慮船舶自身性能及經(jīng)濟性等因素。畢業(yè)設(shè)計過程主要包括以下幾個部分:主尺度確定,根據(jù)任務(wù)書的要求并參考母型船初步確定主尺度，再對容積、航速及穩(wěn)性等性能進行校核，最終確定船舶主尺度；總布置設(shè)計,按照規(guī)范要求并參考母型船進行總布置設(shè)計，區(qū)劃船舶主體和上層建筑，布置船舶艙室和設(shè)備。關(guān)鍵詞：散貨船；主尺度；總布置目錄內(nèi)容摘要 I設(shè)計任務(wù)書 11.3.1主要尺度 21.3.2航速、螺旋槳及續(xù)航力 32.1排水量和主尺度的初步確定 42.1.1設(shè)計分析 42.1.2估算排水量 42.1.3初始方案擬定 52.2主機選擇 52.3空船重量估算 52.3.1船體鋼材重量Wh 52.3.2艤裝設(shè)備重量Wf 52.3.3機電設(shè)備重量Wm 62.4 重力與浮力平衡 62.5性能校核 73總布置設(shè)計 103.1主船體內(nèi)部船艙的布置 103.1.1總體劃分（見圖1） 103.3繪制總布置圖（畫出總布置圖） 114結(jié)論 12參考文獻 12參考文獻 13附錄 14致謝 15PAGE17設(shè)計任務(wù)書1用途本船主要用于運載煤等散貨，貨物積載因數(shù)按煤的標準積載因數(shù)1.17m3/t計算。2航區(qū)本船航行于我國近海區(qū)域3船級本船由中國船級社登記入級。本船按下列規(guī)范、規(guī)則進行設(shè)計；國內(nèi)航行海船法定檢驗技術(shù)規(guī)則（2004），中國船舶檢驗局；鋼質(zhì)海船入級建造規(guī)范（2006），中國船級社。4船型本船為鋼質(zhì)、單甲板、尾機型、單槳、單舵，由柴油機驅(qū)動的散貨船，具有球鼻艏線型。設(shè)有首樓和尾樓，中間設(shè)有桅屋，尾樓甲板以上設(shè)有三層甲板室。由尾樓到首樓的貨艙區(qū)域設(shè)兩個貨艙，貨艙區(qū)域為單殼雙底結(jié)構(gòu)，同時設(shè)有頂邊艙和底邊艙，雙層底艙、頂邊艙和低邊艙用作壓載水艙。5航速螺旋槳設(shè)計時考慮了主機功率儲備12%，在船殼清潔無污底情況下，處于風力小于蒲式風力三級的平靜深水水域條件下主機達到額定轉(zhuǎn)速時的試航速度為11.8kn。6續(xù)航力本船燃油的裝載量為，輕柴油，滿足船舶在滿載狀態(tài)，航速Vs=11.8海里/小時的續(xù)航力為3500海里。7船員數(shù)本船船員數(shù)為18人。8動力裝置主機機型選用MANB&W。9螺旋槳本船采用MAU型螺旋槳。1現(xiàn)代散貨船發(fā)展及相關(guān)母型資料1.1現(xiàn)代散貨船發(fā)展通觀散貨船的發(fā)展歷史及對現(xiàn)狀的分析，散貨船的發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在雙殼化、大型化、快速化、多用途化、使用年限增長化、環(huán)保和自動化程度提高的幾個方面。在國內(nèi)，散貨運輸約占運貨量的40％，日益發(fā)展的散貨船隊在能源運輸、國際貿(mào)易中是主力軍，在國民經(jīng)濟發(fā)展中占有重要地位。從船隊結(jié)構(gòu)情況看，我國干散貨船隊船舶噸位偏小，平均載重噸位低于世界平均水平。其中2萬-5萬噸散貨船約占43％，而且這些船的船齡老化情況比較嚴重；從船隊規(guī)?？?，2000年以前2萬-5萬噸散貨船的數(shù)量基本滿足國內(nèi)運輸需要，2000年后隨著貨運量的增加，尤其是我國礦石的進口量近幾年的持續(xù)快速增加。極大地增加了散貨船貨運量。因此。我國船隊最近幾年應(yīng)加快老齡散貨貨船的更大及大型散貨船的建造。以適應(yīng)我國經(jīng)濟發(fā)展的需要。1.2現(xiàn)代散貨船特點散貨船是指專門運輸谷物、礦砂、煤炭等大宗散貨物的干貨船，但習慣上不載運散裝液化貨與散裝特殊貨物，如砂糖、木屑等。散貨船包括糧船、礦砂船、運煤船及散裝水泥船等。散貨船特點是：單層甲板、尾機型、船體肥胖、航速較低，因散貨貨源充足，通常又專用碼頭裝卸(如大型抓斗、氣動機械輸送等裝備)，裝卸效率高，故船上可不設(shè)置起貨設(shè)備，其載貨噸位較大。此外，散貨船因其貨種單一，常為單程運輸，回程不裝貨。為使船有較好的空載性能，所需壓載水水量較大，故貨艙兩側(cè)常設(shè)有斜頂邊水艙，且在舭部設(shè)有斜底邊艙。1.3相關(guān)母型資料母型船載重量為5800噸，用于運載煤等散貨。主要航區(qū)為近海。本船為鋼質(zhì)、單甲板、尾機型、單槳、單舵，由柴油機驅(qū)動的散貨船；設(shè)有兩個貨艙；主船體部分由6道水密/油密橫艙壁劃分為7個區(qū)域；設(shè)有首樓、尾樓，尾樓甲板上設(shè)有三層甲板室。1.3.1主要尺度總長Lpp96.00m型寬B16.40m型深D7.50m設(shè)計吃水d6.10m方形系數(shù)Cb0.752載重量DW5800t載重量系數(shù)0.7785排水量7478.86t排水體積7224.2m31.3.2航速、螺旋槳及續(xù)航力螺旋槳設(shè)計時考慮了主機功率儲備12%，母型船在設(shè)計吃水（m），船殼清潔無污底情況下，處于風力小于蒲氏風級三級的平靜深水水域條件下主機達到額定轉(zhuǎn)速時的服務(wù)速度約11.8海里/小時。母型船選用MAU型5葉螺旋槳，螺旋槳直徑為2.7m，盤面比0.78，螺距比0.76，螺旋槳材料為鋁鎳青銅。本船燃油、輕柴油的裝載量滿足船舶在滿載狀態(tài)，航速Vs=11.8海里/小時的續(xù)航力為3500海里。本船洗滌、飲用水容量為，以及食品和糧食的儲備量滿足18名船員20天的自持力。船舶主要要素的初步擬定2.1排水量和主尺度的初步確定2.1.1設(shè)計分析本設(shè)計船是一條運輸船舶，因此設(shè)計時應(yīng)注意降低造價，降低消耗，提高運輸能力，提高本船的經(jīng)濟性，可適當減小船長；作為運輸船，航行時間也很重要，要力求達到較適宜的航速，船長不能過小；本船為雙殼雙層底結(jié)構(gòu)，為保證艙容，可適當增加型深；本船噸位較大，具有較好的適航性，因此滿足要求即可?？偨Y(jié)以上，總的設(shè)計思想是：保證艙容和航速要求下，減小本船主尺度。2.1.2估算排水量對油船這種重量型船舶，由于隨Δ變化有相當穩(wěn)定的范圍，通常采用載重量系數(shù)法初估排水量。母型船為5800噸近海散貨船，母型船排水量為t，其載重量系數(shù)=0.7785；設(shè)計船為37000噸近海散貨船，其載重量系數(shù)隨著載重量的增加而增大，初定為0.7785。根據(jù)公式（2.1）得到：設(shè)計船排水量=44958t2.1.3初始方案擬定根據(jù)主尺度比法來確定主尺度，設(shè)計船的、、、取值與母型船相同，其中，，。根據(jù)公式計算可以得到：=5.85,=2.69,=12.8。根據(jù)公式可初步估算得到設(shè)計船船長L=，再由公式、，可以計算得到船寬B、吃水d和型深D。最后計算得設(shè)計船主尺度為：L=180m，B=30.77m，D=14.06m，d=10.44m2.2主機選擇用海軍系數(shù)法估算所需的主機功率：公式如下：（2.2）其中c為海軍常數(shù)根據(jù)公式計算BHP=7357KW選用MANB&W7500KW2.3空船重量估算2.3.1船體鋼材重量Wh按立方模數(shù)公式估算該項重量。鋼料重量系數(shù)Ch一般在0.0792-0.1053Wh＝ChLppBD（2.3）Wh=0.08*180*14.06*30.7=6215.64t2.3.2艤裝設(shè)備重量Wf按平方模數(shù)公式估算該項重量。木作艤裝重量系數(shù)為:=0.2102（2.4）=0.2102*180*（30.77+14.06）=1696.19t（2.5）2.3.3機電設(shè)備重量Wm利用公式：Wm＝Cm×(PB×0.7355)0.5=5.5*(8250×0.7355)0.5=428.43t（2.6）Cm一般在5－6綜合以上三部分重量，本船的空船重量為：=6215.64+1696.19+428.43=8340.26t（2.7）重力與浮力平衡采用諾曼系數(shù)法進行重力浮力平衡，允許誤差為1噸。保持載重量、主尺度不變，通過改變方形系數(shù)進行重力浮力平衡。因為只改變方形系數(shù)，引起的排水量變化不大，對主機功率的影響可以忽略，所以主機功率不變，因此舾裝重量和機電設(shè)備重量也不變。但是由于方形系數(shù)的改變對鋼料重量的影響很大，不可忽略。(1)求諾曼系數(shù)=1.2044(2.8)(2)載重量增量=37000-36618=382t(2.9)(3)排水量增量=458t(2.10)代入浮性微分方程(2.11)得到方形系數(shù)的變化=0.009（2.12）改變后的方形系數(shù)=0.74(4)方形系數(shù)改變對鋼料重量變化的影響(2.13)=6192t平衡后得到的值L=180mB=30mD=14.7md=10.1m2.5性能校核2.5.1穩(wěn)性校核穩(wěn)性校核包括初穩(wěn)性和大角穩(wěn)性，在主要尺度確定時通常只校核設(shè)計船的初穩(wěn)性是否滿足要求。初穩(wěn)性高度的估算按初穩(wěn)性方程式進行(2.14)式中─所核算狀態(tài)下的初穩(wěn)性高度；─相應(yīng)吃水下的浮心高度；─相應(yīng)吃水下的橫穩(wěn)心半徑；─所核算狀態(tài)下的重心高度；─自由液面對初穩(wěn)性高度修正值，此處暫時忽略不計。由薛安國公式得到浮心高度的近似公式=5.3(2.15)由諾曼公式得到橫穩(wěn)心半徑的近似公式=6.68(2.16)重心高度=0.7*14.7=10.29(2.17)初穩(wěn)性高度=1.7(2.18)布格氏認為考慮自由液面影響后(2.19)橫搖周期=16.2(2.20)式中—修正系數(shù)。時，；時，f取1.0。波浪周期=6.4(2.21)式中—波長，我國沿海為60～70m，本船取65m。調(diào)諧因子要求計算結(jié)果為2.5>1.3(2.22)滿足穩(wěn)性要求航速校核選擇萊普法（Lap—Keller）計算有效馬力曲線：基本參數(shù)如下：Lpp＝180Ld＝1.01Lpp=181.8Cm＝5.5Cp＝0.72B/D＝2.04=5582Ld/B＝6.06Xb＝+2%Lpp=3.6=2666.55=1.54參考統(tǒng)計資料，取總推進系數(shù)為η＝0.52，則THP＝BHP*0.52表1.1萊普法有效功率估算航速校核序號項目數(shù)值1V（kn)121314152Vs(m/s)6.26.77.27.7333.23.43.74*1000(查圖）7007007007005Ld/B修正值6.066.066.066.066修正后*1000＝(1+[5])*[4]12.6413.3414.0414.747Crt*10001.0971.4461.7852.5598V*Ld12121313141415159Re＝[8]/1.18831E-64.384.745.105.4710Cfs*10001.4801.2831.1381.02011Ca*10000.200.200.200.2012(Cfs+Ca)*1000＝[10]+[11]1.6801.4831.3381.22013Cti*1000＝[7]+[12]2.7772.9293.1233.77014Vs^2(m^2/s^2)38.4444.8951.8459.2915471483462544007222724826071216Rti＝[13]*[15]*0.0011309318319225573114317B/d修正＝（B/d-2.4)*5%0.0180.0180.0180.01818Rt＝[16]*{1+[17]}1573523847316204677019Vs/75(m/s^2)0.0830.0890.0960.10320EHP＝[18]*[19]*0.736(kw)961156222343546做出有效馬力曲線：根據(jù)上圖可以看出航速可達16節(jié)，滿足設(shè)計要求干舷校核根據(jù)1975年“海船載重線規(guī)范”計算并校核。甲板邊板厚t=30mm計算型深D1=D+t=30030mm夏季最小干舷F按下式計算F=F0+f1+f2+f3+f4+f5(mm)(2.23)基本干舷F0=3228mm(1)船長對干舷的修正f1(2.24)(2)方形系數(shù)對干舷的修正f2=146(2.25)(3)型深對干舷的修正f3=675(2.26)(4)上層建筑和圍壁室對干舷的修正f4=-125(2.27)(5)舷弧對干舷的修正f5船舶的舷弧為非標準舷弧，需做修正。=-29.3(2.28)根據(jù)計算結(jié)果F=3895mm熱帶區(qū)域最小干舷：F=3895-225=3667mm冬季最小干舷：F=3895+225=4120mm冬季北大西洋最小干舷：F=4120mm淡水最小干舷：F=3895-936=2959mm3總布置設(shè)計按照任務(wù)書的要求，本船為鋼質(zhì)、單甲板、尾機型、單槳、單舵，由柴油機驅(qū)動的成品油船，具有球尾和球鼻首線型。參考母型船的布置，并按照《鋼制海船入級與建造規(guī)范》（2006）、《船舶與海上設(shè)施法定檢驗規(guī)則》等規(guī)范要求對設(shè)計船進行總布置設(shè)計。3.1主船體內(nèi)部船艙的布置3.1.1總體劃分（見附錄）3.1.2內(nèi)部艙室劃分（見附錄）3.1.3上甲板布置（見附錄）3.2上層建筑布置（見附錄）繪制總布置圖（見附錄）總布置設(shè)計，是以滿足船東方所提出的使用要求和航行性能為一句，經(jīng)濟合理的確定設(shè)計船的整體布置工作；具體的說，就是完成設(shè)計船總布置圖的設(shè)計與繪制?？偛贾迷O(shè)計是船舶設(shè)計中極為重要的一環(huán)；總布置設(shè)計的好壞對船舶的使用效能語航行性能、經(jīng)濟性、安全性以及結(jié)構(gòu)工藝性都有直接的影響；總布置設(shè)計將會影響全局，是后續(xù)設(shè)計繪圖與計算工作的重要依據(jù)?？偛贾迷O(shè)計的特點是涉及面廣、考慮因素多和實踐性強?？偛贾迷O(shè)計涉及到船、機、電等方面，考慮因素包括船舶使用要求、航行性能與經(jīng)濟性；同時，總布置又因船舶類型、用途、航區(qū)條件等不同可有很大差異。例如：客船上層建筑發(fā)達、外觀造型美、生活艙室與公共住所龐雜；而貨船則簡單樸實，貨倉區(qū)長，顯出任重道遠的風貌；沿海客船與長江客船、南方客船與北方客船，彼此也各具一格。因此，進行總布置設(shè)計時必須注重調(diào)查研究，詳細了解使用者的意見與要求；了解同航線上同類船舶的艙室布置、設(shè)備布置及布置要求；把握設(shè)計船布置上的特殊性，通過分析研究，統(tǒng)籌處理好設(shè)計船的各種矛盾，抓住主要矛盾，擬打設(shè)計措施，發(fā)揮創(chuàng)造性，形成設(shè)計特色。在總布置圖設(shè)計中，除了注意各種類型船舶布置上的特殊要求外，一半都應(yīng)遵循下述原則。1.最大限度提高船舶的使用性能貨船應(yīng)保證艙容，提高裝卸效率