【《25000DWT散貨船的初步設(shè)計(jì)(附圖)》16000字(論文)】_第1頁
【《25000DWT散貨船的初步設(shè)計(jì)(附圖)》16000字(論文)】_第2頁
【《25000DWT散貨船的初步設(shè)計(jì)(附圖)》16000字(論文)】_第3頁
【《25000DWT散貨船的初步設(shè)計(jì)(附圖)》16000字(論文)】_第4頁
【《25000DWT散貨船的初步設(shè)計(jì)(附圖)》16000字(論文)】_第5頁
已閱讀5頁,還剩52頁未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

付費(fèi)下載

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

張友峰:船舶與海洋工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)[3]。所以:(2-13)依據(jù)公式(2-9)~(2-13)[3]各部分重量以及空船重量如表2-2所示。表2-2空船重量4351.58t966.01t691.11t6337.35t2.3重力與浮力的平衡校核根據(jù)母型船資料換算得到Δ=32494.24t,空船的重量LW≈6337.35t,載重量,可以計(jì)算得到LW+DW=25000+6337.35=31337.35t為新船的總重量,顯然設(shè)計(jì)船總重量較排水量少了1156.89t,重力與浮力無法平衡,因此需要降低船舶的排水量,本文采用諾曼系數(shù)進(jìn)行修正,按公式(2-14)~(2-15)[3]計(jì)算:δΔ=N×δDW(2-14)N=11?[αWH為了在降低新船排水量的同時(shí),盡可能不影響船舶的其他技術(shù)性能,本文采用僅修改船寬B和方形系數(shù)的方法來實(shí)現(xiàn)重力與浮力的平衡,公式(2-16)中的系數(shù)α=0.4,β=γ=0。計(jì)算得:N≈1.06,δΔ≈1222.36t。主尺度在第一次修正后的變化如下:第一步,將第一次計(jì)算得出的新船排水量減去排水量與重量的差值和諾曼系數(shù)的乘積得到第二次估計(jì)的新船排水量。第二步,,同理可得。第三步,應(yīng)用計(jì)算得到并計(jì)算出。最后,新船總重W=LW2+DW≈31337.35t,排水量,,滿足設(shè)計(jì)要求,修正后的主尺度如表2-3。表2-3主尺度的第二次修正值154.0225.0913.859.70.81131271.872.4估算新船載重量1)人員行李的重量由于本文中的設(shè)計(jì)船為散貨船,不搭載旅客。此處只計(jì)算船員及其行李的重量,行李人員重量分別按每個(gè)人、[3],根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書上的要求,本設(shè)計(jì)船共有船員總數(shù)為23。得:。2)食物淡水重量食物淡水據(jù)公式(2-16)~(2-17)[3]計(jì)算:(2-16)(2-17)式子中:每人每天食品,淡水,本文取每人每天食品和淡水,其中包括洗滌用水以及飲用水。得:,。3)估算燃油重量燃油重量與新船所選主機(jī)的功率和耗油率、新船的續(xù)航力、航速有著密切的關(guān)系。本次設(shè)計(jì)為散貨船的初步設(shè)計(jì),因此燃油重量按照公式(2-17)[3]計(jì)算。(2-18)其中的為燃油裝置耗油率,根據(jù)所選擇主機(jī)的資料可得主機(jī)耗油率為0.186,并且可近似取為主機(jī)耗油率的,本設(shè)計(jì)取為1.2[3],即,k為考慮風(fēng)浪影響的系數(shù),一般可取,航行時(shí)間。得:。4)估算潤滑油重量潤滑油重量以(2-18)[3]計(jì)算。(2-19)其中,可根據(jù)主機(jī)類型來選擇,對(duì)一般柴油機(jī),本設(shè)計(jì)取0.025。計(jì)算得:。5)爐水的重量爐水重量通過式(2-19)[3]計(jì)算,設(shè)計(jì)船所選的主機(jī)如表2-4所示。(2-20)其中,t同上文一樣為航行時(shí)間,為蒸汽漏失率,輔鍋爐可取為0.05-0.06[3]本次設(shè)計(jì)取G=1.5T/h,=0.05。計(jì)算得:。6)估算備品供應(yīng)品重量船上的備用零部件、設(shè)備等稱為備品,一般取為該部分重量,此處取為。計(jì)算得:。各項(xiàng)目重量如表2-4所示。表2-4各項(xiàng)目重量項(xiàng)目重量()滑油22.70食品2.87燃油907.91淡水166.94人員及行李2.53爐水104.90備品供應(yīng)品44.36Σ1249.34 由于新船設(shè)計(jì)任務(wù)書要求新船的載重量為25000噸,船舶的載重量的組成包括載貨量、人員及行李重量、食品及淡水重量、燃油及滑油重量、備用品重量。上文已估算了除載貨量之外的所以載重量,因此新船的載貨量可由載重量減去以上算出的重量得到,。2.5計(jì)算新船的重心高度空船的重心高度估算的準(zhǔn)確與否對(duì)新船的穩(wěn)性和橫搖周期有著直接影響,這涉及到新船的安全性和使用性。本設(shè)計(jì)空船的重心高度由式(2-21)[3]計(jì)算:(2-21)其中1)鋼料重心高度由(2-22)~(2-25)[3]計(jì)算:(2-22)(2-23)(2-24)(2-25)其中本設(shè)計(jì)取,為包括梁拱和舷弧的相當(dāng)型深,并取與母型船相同的梁拱值,相當(dāng)舷弧高,首尾舷弧分別為:得2)舾裝重心高度因舾裝設(shè)備種類繁多,各自獨(dú)立且缺少母型船詳細(xì)的分項(xiàng)重量重心,對(duì)設(shè)計(jì)船舾裝重心的詳細(xì)估算難度很大,所以本設(shè)計(jì)對(duì)設(shè)計(jì)船的舾裝重心采用較為粗略的方法進(jìn)行估算。設(shè)計(jì)船為干貨船,舾裝重心的高可用式(2-26)[3]進(jìn)行計(jì)算:(2-26)計(jì)算得:。3)機(jī)電設(shè)備重心高度為一般運(yùn)輸船舶機(jī)電設(shè)備的重心高度平均值。計(jì)算得:。新船空船重心高:,由于考慮到一些因素,如穩(wěn)性、橫搖周期等,需要對(duì)重心高度的估算結(jié)果考慮適當(dāng)?shù)脑6?,因此本文將新船重心高提高?.2倍[3]。計(jì)算得:。2.6新船所需容積1)貨艙所需容積VC由式(2-27)REF_Ref355\r\h[3]計(jì)算。(2-27)其中積載因素,其定義是單位重量的貨物所占船艙的容積,本設(shè)計(jì)船運(yùn)煤,煤礦的積載因數(shù)為1.17-1.34[3],此次設(shè)計(jì)取煤積載系數(shù)=1.34;,中部貨艙容積折扣系數(shù)為0.99-0.995REF_Ref355\r\h[3],此次設(shè)計(jì)取貨艙容積折扣系數(shù)=0.99。計(jì)算得貨艙所需容積32147.364。2)壓載水對(duì)于散貨船來說是至關(guān)重要的,當(dāng)空載航行時(shí),由于載重量的減少,會(huì)導(dǎo)致船舶航行時(shí)的吃水變小,進(jìn)而使船舶無法保持適合的浮態(tài),吃水太小,螺旋槳葉會(huì)有部分裸露在水面之上,如此一來漿的推進(jìn)效率和推力就會(huì)減小,而且葉片受力交替變化還會(huì)引起槳葉的嚴(yán)重震動(dòng)??蛰d時(shí)艏吃水太小,在海面上航行遇上風(fēng)浪時(shí)容易引起拍擊和碰擊REF_Ref2059\r\h[2]。壓載水艙容積如(2-28)[3]所示。(2-28)其中對(duì)于單向運(yùn)輸?shù)纳⒇洿s為0.32-0.5[3],參考母型船由母型壓載水容積與載重量之比得出=0.373,考慮到母型船壓載水留有一定的裕度,固本次設(shè)計(jì)取為0.37,計(jì)算得出VB=9250m3。3)機(jī)艙容積如(2-29)[3]所示。(2-29)其中KM為機(jī)艙段體積豐滿度系數(shù),本設(shè)計(jì)取值與母型船相同。參考母型船,通過母型船總布置圖計(jì)算出母型船機(jī)艙容積,進(jìn)而通過公式(2-30)計(jì)算得出KM≈0.5。機(jī)艙雙層底高h(yuǎn)DM取與母型船相同為1.75m,,其中,C由于缺乏母型資料,粗估為10m,故計(jì)算得出=18.585m,=2828.32。油水艙容積如(2-31)[3]所示。(2-30)(2-31)其中,一般重油取,本設(shè)計(jì)取值為0.9[3]。容積折扣系數(shù),對(duì)油艙考慮膨脹系數(shù)0.97~0.98,重油艙內(nèi)需要設(shè)置加熱管道,故還要占去0.03左右的容積REF_Ref2059\r\h[3]REF_Ref6826\r\h[4],本設(shè)計(jì)船膨脹系數(shù)取0.98。故計(jì)算得VOW=1383.585m3。其他艙室容積5)主船體的其他艙室還有隔離空艙、軸隧室等,這些艙室的容積約占總?cè)莘e的2%~5%,本船設(shè)計(jì)取3%[3],故計(jì)算得VA=1410.613m3。2.7新船提供容積1)主船體總?cè)莘e的計(jì)算主船體型容積可根據(jù)公式(2-32)[3]計(jì)算。(2-32)上文已求得,。計(jì)算出。認(rèn)為貨艙艙容符合要求。圖1貨艙橫剖面草圖經(jīng)CAD測量面積后得到底邊艙面積、頂邊艙面積、頂邊內(nèi)艙面積、頂邊邊艙面積、貨艙面積分別為、、、、。圖2-1初步分艙圖1圖2-2初步分艙圖2經(jīng)CAD測量面積后得艏尖艙面積和艉部壓載水艙面積分別為188.65m2,29.3m2。由于其位于船的艏艉部,故近似將其中豐滿度系數(shù),本文在艏部取,艉部由于艙室位于較高處,船型變化較小,故取。2)貨艙容積校核根據(jù)公式(2-33)[3]計(jì)算貨艙所提供容積:(2-33)其中:經(jīng)測量得,系數(shù)。計(jì)算得:。,,,貨艙容積滿足要求。3)油水艙容積校核;;;;。其中LPP=154.02m,Lf=10.782m,La=6.516m4)壓載水艙容積校核由艏尖艙壓載水艙、貨艙雙層底壓載水艙以及船首應(yīng)急泵艙兩側(cè)壓載水艙組成壓載水艙。,得,,壓載水艙滿足要求。由于在首尾尖艙處還未考慮錨鏈艙、空艙等,故提供壓載水容積較需要的壓載水容積大得多。5)機(jī)艙容積校核機(jī)艙實(shí)際長度取,留有0.415m的裕度。機(jī)艙所需容積,VTM=0.5*25.09*(13.85-1.75)*19=2884.10m3,VM=2828.32,,機(jī)艙滿足要求。各艙室容積校核如表2-7所示。表2-7各艙室容積校核艙室所需容積()提供容積()結(jié)果貨艙32147.36433338.520符合淡水艙167.415172..251符合爐水艙107.036110.913符合滑油艙26.85730.108符合燃油艙1082.8741130.150符合壓載水艙9250.00010969.400符合機(jī)艙2828.322884.10符合全船容積47020.48049999.070符合2.8新船各部分重量重心高1)上文計(jì)算得空船。2)甲板上定為人員、行李及食物重心高度[3]:計(jì)算得。3)艙室高度中點(diǎn)(初步分艙圖上量得)定為油滑淡水爐水重心高度,為剩余重心高。4)CAD上量得定為燃油重心高度,為剩余重心高。5)3/5雙層度高度定為壓載水重心高度[3]:此處QUOTE為,艏尖艙重心高為,艉部壓載水艙壓載水重心高度為,頂邊艙壓載水重心高度為,底邊艙壓載水重心高度為,頂邊邊艙壓載水重心高度為,壓載水的重心高度:。6)將雜物艙的備品供應(yīng)品放在機(jī)艙,估計(jì)重心高為,滑油重心高由初步分艙圖上量得,為剩余重心高。7)貨物由CAD圖紙測量得重心高度為7.675m8)設(shè)計(jì)船舶各載況下重量重心匯總表2-8,表2-9,表2-10。表2-8滿載出到港重量重心匯總表項(xiàng)目滿載出港重量重心滿載到港重量重心空船6337.35310.09463966.3396337.35310.09463966.339人員及行李2.53014.85337.5782.53014.85337.578食物2.87114.85342.6460.28714.8534.265淡水164.06712.1691996.52716.40710.576173.517爐水104.89512.1691276.46910.49010.576110.937滑油22.6981.50034.0472.2701.2502.837續(xù)表2-8項(xiàng)目滿載出港重量重心滿載到港重量重心燃油907.91312.95211759.29390.79111.5871051.999備品供應(yīng)品44.3613.000133.0844.4363.00013.308貨物23750.6647.675182286.35023750.6647.675182286.350總計(jì)31337.3538.346261532.33330215.2288.196247647.130表2-9壓載到港重量重心匯總項(xiàng)目壓載出港重量重心壓載到港重量重心空船6337.35310.09463966.3396337.35310.09463966.339人員及行李2.53014.85337.5782.53014.85337.578食物2.87114.85342.6460.28714.8534.265淡水164.06712.1691996.52716.40710.576173.517爐水104.89512.1691276.46910.49010.576110.937滑油22.6981.50034.0472.2701.2502.837燃油907.91312.95211759.29390.79111.5871051.999續(xù)表2-9項(xiàng)目壓載出港重量重心壓載到港重量重心備品供應(yīng)品44.3613.000133.0844.4363.00013.308壓載水9481.2505.45451708.2419481.2505.45451708.241總計(jì)17067.9397.673130954.22415945.8147.342117069.022表2-10重心高度匯總壓載出港Kg17.673壓載到港Kg27.342滿載出港Kg38.346滿載到港Kg48.1962.9初穩(wěn)性高的校核初穩(wěn)性高由(2-34)~(2-37)[3]計(jì)算。(2-34)(2-35)(2-36)(2-37)據(jù)公式[3]計(jì)算非滿載吃水()狀態(tài)下初穩(wěn)性高對(duì)應(yīng)的和。(2-38)(2-39)(2-40)各載況下初穩(wěn)性高計(jì)算結(jié)果如下表2-9。表2-11初穩(wěn)性高度估算初穩(wěn)性高度估算載況△d(m)CBCwa1a2h(m)壓載出港17068.3695.5190.7760.8360.5190.0794.297壓載到港15946.2445.1810.7720.8320.5190.0794.999滿載出港31337.7839.6970.8110.8740.5190.0832.046滿載到港30215.6589.3750.8090.8710.5190.0822.198Cb0.811Cw0.874Cw/CB1.078特別是對(duì)于中小型船舶,初穩(wěn)性高過低,會(huì)使船舶一受力便傾斜,使船員有極大的不安全感,不利于船舶的安全性和使用性。為了保證船舶的安全性和使用性,初穩(wěn)性高下限為0.3m,根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知,四種載況初穩(wěn)性高均滿足大于初穩(wěn)性高下限,符合要求[7]。船舶穩(wěn)性的影響因素有很多,但其中船舶裝載不當(dāng)引起的船舶穩(wěn)性不足帶來的風(fēng)險(xiǎn)是相當(dāng)大的,特別是中小型船舶,因其抗沉性較小,更應(yīng)該重視這個(gè)問題[9]。2.10橫搖周期校核初穩(wěn)性高的上限由橫搖緩和性決定,初穩(wěn)性高過高,會(huì)導(dǎo)致船舶橫搖周期過短,導(dǎo)致船上作業(yè)困難,貨物以及儀器設(shè)備容易損傷,船員感到不適。本設(shè)計(jì)船為近海航區(qū)船舶,因此為限制船舶橫搖周期,規(guī)定船舶橫搖周期下限為8-9s[5],由式(2-42)[3]計(jì)算。(2-42)公式中:,其中是水線長度,是通過初步分艙圖測量得到,是平均吃水,通過來確定。四種載況橫搖周期計(jì)算結(jié)果如下表。表2-10各載況下橫搖周期載況d(m)LWL(m)C值TΦ(s)壓載出港5.518154.720.4110.05壓載到港5.181154.620.429.47滿載出港9.697158.300.3612.78滿載到港9.375159.000.3712.39由表可知四種滿載情況下橫搖周期[5],上述四種載況均滿足要求。2.11最終主尺度船舶的主尺度對(duì)許多技術(shù)性能有著非常大的影響,特別是在阻力方面[17]。綜合考慮各種因素,最終確定的主尺度如表2-12所示。表2-12最終主尺度方案154.0225.0913.859.70.81131271.873新船型線設(shè)計(jì)及靜水力計(jì)算型線設(shè)計(jì)是初步設(shè)計(jì)中關(guān)鍵一步,初步設(shè)計(jì)的許多步驟,如總布置設(shè)計(jì)、各種技術(shù)性能的計(jì)算、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等都需要在型線設(shè)計(jì)完成之后才能進(jìn)行。型線設(shè)計(jì)考慮是否周到,型線是否光順,關(guān)系到船舶能否具有良好的航行性能、船體形狀是否合理。3.1新船型線圖的繪制1)主尺度改造本設(shè)計(jì)船為中小型船舶,考慮到本船的具體情況以及母型船型線資料充分,本次設(shè)計(jì)采用母型改造法來設(shè)計(jì)新船的型線,它能夠使新船保持與母型船相似的優(yōu)秀型線特征。首先根據(jù)上文得出的新船主尺度,應(yīng)用公式(3-1)~(3-3)[6]得到比例系數(shù)并將母型船主尺度按比例系數(shù)進(jìn)行放縮。 (3-1) (3-2) (3-3)其中帶有下標(biāo)“”的為母型船的主尺度。2)型線圖繪制(1)首先繪制橫剖線圖。按照上文公式計(jì)算得到的比例系數(shù),將母型船在X軸方向放大為1.0284倍,Y軸方向上縮小為0.9893倍。然后按基線、500mm水線、9700mm設(shè)計(jì)水線、1000mm水線并以1000mm水線間距畫到13000mm水線重新繪制水線,縱剖線按2000mm縱剖線、4000mm縱剖線、6000mm縱剖線、8000mm縱剖線以及10000mm縱剖線繪制。(2)其次繪制半寬水線圖。分好站號(hào)之后,在橫剖線圖測量出各個(gè)站號(hào)與水線交點(diǎn)的半寬值,繪制半寬水線圖。(3)再次繪制縱剖線圖。根據(jù)半寬水線圖、橫剖線圖、縱剖線圖之間的投影關(guān)系,找到縱剖線與站位、水線的交點(diǎn),繪制出半寬水線圖。(4)最后進(jìn)行進(jìn)行三向光順,并繪制型值表。新船的型線圖如圖3-1所示,型值表詳圖可見附錄A,型線圖詳圖可見附錄B。圖3-1型線圖3.2靜水力計(jì)算與繪圖在繪制出的半寬水線圖上,運(yùn)用數(shù)值積分的方法,本設(shè)計(jì)采用梯形法[4]進(jìn)行靜水力計(jì)算。首尾超出站號(hào)的部分,近似為梯形進(jìn)行修正計(jì)算。計(jì)算結(jié)果如表3-1所示。表3-1靜水力計(jì)算表水線號(hào)水線面面積縱穩(wěn)心半徑橫穩(wěn)心半徑浮心的縱向坐標(biāo)浮心的垂向坐標(biāo)漂心的縱向坐標(biāo)基線20.4111991.270————————4.889500WL26.9682630.9892605.26451.6134.1730.2503.6311000WL28.7382803.6901347.48446.4433.8920.5203.6722000WL30.4822973.891711.31524.1163.7591.0443.618續(xù)表3-1水線號(hào)水線面面積縱穩(wěn)心半徑橫穩(wěn)心半徑浮心的縱向坐標(biāo)浮心的垂向坐標(biāo)漂心的縱向坐標(biāo)3000WL31.3793061.376490.04416.2263.7381.5663.7784000WL31.9173113.825374.86412.2543.7472.0853.7705000WL32.4103161.939304.8929.8643.7022.6023.3086000WL33.0523224.620263.8148.3243.5363.1212.2537000WL33.7103288.775235.4227.2263.2253.6430.7958000WL34.4883364.676218.9696.4042.7904.168-0.7169000WL35.3353447.346204.6435.7792.2514.698-2.47610000WL36.1463526.397194.2985.2861.6625.233-3.58711000WL36.8163591.800183.4434.8881.1095.770-3.93712000WL37.4623654.787174.2434.5520.6376.310-3.86213000WL38.1013717.169166.3634.2710.2576.851-3.565續(xù)表3-1水線號(hào)排水體積排水量船中橫剖面系數(shù)方形系數(shù)棱形系數(shù)水線面系數(shù)基線——————0.000——0.0000.515500WL1155.5651184.454200.3520.8980.5980.6660.6811000WL2514.2342577.090225.4630.9310.6510.6990.7262000WL5403.0255538.100255.7680.9620.6990.7270.7703000WL8420.6588631.174274.6170.9750.7260.7450.7924000WL11508.25811795.964287.0980.9810.7450.7590.8065000WL14646.14015012.294297.1780.9850.7580.7700.8186000WL17839.42018285.405313.2030.9870.7690.7790.8347000WL21096.11721623.520330.5190.9890.7800.7880.8518000WL24422.84325033.414355.8980.9910.7900.7980.8719000WL27828.85428524.575379.0000.9920.8000.8070.89210000WL31315.72532098.618404.9280.9920.8100.8160.91311000WL34874.82335746.694425.7550.9930.8200.8260.92912000WL38498.11639460.569446.4190.9940.8300.8350.94613000WL42184.09443238.696467.0380.9940.8400.8450.962在特定比例尺下繪制上表數(shù)據(jù),見圖3-2,大圖見附錄圖C:25000DWT靜水力曲線圖。在靜水力曲線上測量得到設(shè)計(jì)吃水下的方形系數(shù),主尺度論證中的,二者之差小于5%,測得設(shè)計(jì)狀態(tài)下的排水量,主尺度論證時(shí)的排水量,其差值小于1%。因此計(jì)算數(shù)據(jù)符合校核要求。圖3-225000DWT散貨船靜水力曲線圖3.3繪制邦戎曲線圖邦戎曲線在計(jì)算船舶縱傾狀態(tài)下的排水量和浮心位置中起著相當(dāng)大的作用,其主要計(jì)算內(nèi)容是計(jì)算各個(gè)水線下橫剖面的面積以及橫剖面面積對(duì)基線的面矩。邦戎曲線圖以各個(gè)吃水為縱坐標(biāo),橫坐標(biāo)為橫剖面面積和對(duì)基線靜矩。因具有優(yōu)秀母型船資料,采用不同比例拉伸母型船的船長和型深,使圖顯得高瘦,以一定縮小比例的結(jié)果從而繪圖,見圖3-3,大圖見附錄D:25000DWT邦戎曲線圖。圖3-325000DWT散貨船邦戎曲線圖3.4最小干舷校核最小干舷可由(3-4)[3]計(jì)算。(3-4)1)基本干舷F0公約和法規(guī)中B型船(本設(shè)計(jì)船屬于此類)以船長為參數(shù)列表給出標(biāo)準(zhǔn)船的基本干舷如表3-2所示,基本干舷由表2-11插值取得[3]。F0≈2400mm。表3-2B類船舶基本表列干舷船長干舷1622560163258016426001652620對(duì)于干舷修正值f1,在船長LPP>100m,取值為0,新船的船長L為158.02m符合要求,因此f1=0。2)方形系數(shù)對(duì)干舷的修正值(3-5)故計(jì)算得出231.14mm。3)型深對(duì)干舷的修正值(3-6)L>120m,R=250mm,故計(jì)算得出896.24mm。4)上層建筑和圍壁對(duì)干舷的修正值(3-7)L>122m,[3],參考母型船,用差值法計(jì)算可得K=0.075[3],故=-80.25mm。非標(biāo)準(zhǔn)弧對(duì)干舷的修正值缺少母型船資料,本設(shè)計(jì)將=0處理。則F=3.477m,d+F=9.7+3.477=13.177m<D,因此最小干舷符合要求。4總布置初步設(shè)計(jì)4.1總體布局的區(qū)劃總布置直接影響船舶建造時(shí)的工藝以及船舶建造完工后實(shí)際的航行性能和經(jīng)濟(jì)效益[2]。1)肋位和水密艙壁布置沿船長方向的船艙的劃分,要保證各個(gè)船艙的橫艙壁都處于肋位之上。因此在進(jìn)行總布置設(shè)計(jì)時(shí)的第一步就是確定船舶各個(gè)部分的肋骨間距。按式(5-1)[7]可計(jì)算出新船肋骨標(biāo)準(zhǔn)間距。(5-1)式中,——結(jié)構(gòu)計(jì)算船長,通常為垂線間長,且不得小于0.96倍的并不大于0.97倍的。本設(shè)計(jì)船,滿足要求,故取。計(jì)算得,。在設(shè)計(jì)船體各個(gè)位置的肋距時(shí),應(yīng)注意采用的肋距要求小于,且首尾尖艙內(nèi)的肋距不得大于600mm,機(jī)艙的肋距不得大于貨艙的肋距。肋距劃分結(jié)果如下表5-1。表4-1新船肋距的具體設(shè)置單位mm項(xiàng)目肋距從尾至機(jī)艙前端壁#0至#12570從機(jī)艙前壁#12至#41650從機(jī)艙后壁#12至#209700從#209至船艏570設(shè)置水密艙壁有利于設(shè)計(jì)船的破艙穩(wěn)性以及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]可知,對(duì)于尾機(jī)型船舶,當(dāng)船長時(shí),應(yīng)設(shè)水密橫艙壁的最小數(shù)目為7道。本次設(shè)計(jì)取9道水密艙壁,以此將主船體劃分為舵機(jī)艙、淡水艙、機(jī)艙、NO.5貨艙、NO.4貨艙、NO.3貨艙、NO.2貨艙、NO.1貨艙、應(yīng)急消防泵艙、首尖艙兼壓載水艙,9道水密艙壁分別設(shè)置在#3肋位、#12肋位、#41肋位、#75肋位、#109肋位、#143肋位、#177肋位、#209肋位、#216肋位。2)機(jī)艙機(jī)艙位置與大小對(duì)主船體其他艙室有著很大影響,因此對(duì)機(jī)艙進(jìn)行總布置設(shè)計(jì)時(shí)需要綜合考慮各種影響因素,選擇最為周全的方案。本次設(shè)計(jì)參考母型船并結(jié)合新船的設(shè)計(jì)要求來改造機(jī)艙布置。機(jī)艙雙層底高度參考母型,取值為1750mm。機(jī)艙雙層底設(shè)有主機(jī)滑油循環(huán)艙#21-#35、3個(gè)隔離空艙分別位于#20-#21、#21-#35和#35-#36、燃油溢油艙#36-#40、其余艙室均裝載壓載水。機(jī)艙上方平臺(tái)設(shè)有給水艙#12-#16、燃油沉淀艙#24-#31。#32-#39右邊設(shè)有柴油艙,#32-#39左右設(shè)有柴油沉淀艙。3)甲板與平臺(tái)由于缺乏相關(guān)設(shè)計(jì)要求,本次設(shè)計(jì)參考母型船的甲板布置以及相關(guān)參考資料[10]來進(jìn)行設(shè)計(jì)。各艙室具體布置如圖4-1,詳見附錄E25000DWT總布置圖1。甲板間距參考母型船來確定大小,上甲板距首樓甲板,上甲板距尾樓甲板,艉樓甲板與艇甲板之間的間距為,艉樓甲板與船長甲板的間距為,駕駛甲板距羅經(jīng)甲板。4)雙層底高度雙層底高由式(4-2)[3]估算:(4-2)得:,通常中、小型船舶該值在內(nèi),但考慮本船結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)性以及艙室布置合理性,此處以定為貨艙雙層底高。5)各艙室布置最終主船體艙室劃分如下表4-2所示。表4-2新船艙室的具體劃分新船艙室名艙室所處的位置舵機(jī)艙船尾~#3艉壓載水艙(左右)船尾~#3NO.7壓載水艙(左右)#4~#7NO.1淡水艙(左右)#3~#12機(jī)艙#12~#41給水艙#12~#16污水阱1(左右)#40~#41污水井2(左右)#41~#42燃油沉淀艙#24~#31柴油沉淀艙#32~#39柴油艙(右)#32~#39艙底水艙#11~#20主機(jī)滑油循環(huán)艙(中)#21~#35燃油溢油艙#36~#40NO.6壓載水艙(左右)#36~#40壓載水艙#40~#41NO.3舷側(cè)壓載水艙(左右,外側(cè))#41~#75NO.3燃油艙(左右,內(nèi)側(cè))#41~#75NO.5貨艙#41~#75NO.5壓載水艙(左右)#41~#75NO.2舷側(cè)壓載水艙(左右,外側(cè))#75~#109NO.2燃油艙(左右,內(nèi)側(cè))#75~#109NO.4貨艙#75~#109NO.4壓載水艙(左右)#75~#109NO.1舷側(cè)壓載水艙(左右,外側(cè))#109~#143NO.1燃油艙(左右,內(nèi)側(cè))#109~#143NO.3貨艙#109~#143NO.3壓載水艙(左右)#109~#143NO.2頂邊壓載水艙(左右)#143~#177NO.2貨艙#143~#177NO.2壓載水艙(左右)#143~#177NO.1頂邊壓載水艙(左右)#177~#209NO.1貨艙#177~#209NO.1壓載水艙(左右)#177~#209首壓載水艙(左右)#209~#216應(yīng)急消防泵艙(中)#209~#216錨鏈艙#216~#219首尖艙兼壓載水艙#209~#船首4.2繪制總布置圖繪圖結(jié)果如圖5-1和圖5-2所示,大圖見附錄E:25000DWT散貨船總布置圖(一)和附錄F:25000DWT散貨船總布置圖(二)。圖4-125000DWT散貨船總布置圖(一)圖4-225000DWT散貨船總布置圖(二)4.3總布置校核1)艙容的校核由于進(jìn)行了肋位劃分以及更為詳細(xì)的分艙,設(shè)計(jì)船的各個(gè)艙室容積較上文的初步分艙階段發(fā)生了變化,因此需再次對(duì)本船艙容進(jìn)行校核,各艙室所需容積參照上表2-7。(1)校核貨艙根據(jù)上文公式(2-34)計(jì)算貨艙提供的容積,總布置圖中貨艙位于#41-#209號(hào)肋位之間,共占了168個(gè)肋距。計(jì)算得貨艙長度為,前文已量出貨艙橫剖面面積為,型線收縮等影響系數(shù)定為,貨艙容積滿足要求。校核壓載水艙雙層底壓載水容積:由CAD量取面域后計(jì)算容積得貨艙和機(jī)艙雙層底容積并減去雙層底中的空艙、滑油艙、燃油溢油艙得到雙層底壓載水艙容積。V=底邊載水艙容積:頂邊艙及頂邊雙殼壓載水艙容積:首尾尖艙壓載水容積:首尖艙兼壓載水艙在初步分艙時(shí)未考慮錨鏈艙、應(yīng)急消防泵艙、空艙等,將豐滿度系數(shù)取值為0.6。在總布置設(shè)計(jì)中,因缺少相關(guān)母型資料,無法精確計(jì)算出錨鏈艙、應(yīng)急消防泵艙等的容積,故在本次設(shè)計(jì)將降低至0.5進(jìn)行修正。計(jì)算得到首尾尖艙壓載水容積為:,滿足要求。(3)校核機(jī)艙,滿足要求。(4)校核油水艙淡水艙總?cè)莘e:。滑油:。爐水:。燃油:。各艙室校核結(jié)果如下表4-3所示。表4-3各艙室艙容校核結(jié)果艙室提供容積(m3)所需容積(m3)結(jié)果貨艙33303.2932147.36符合壓載水艙10273.459250符合淡水艙175.78167.41符合爐水108.81107.04符合燃油1142.401082.87符合滑油28.3526.86符合機(jī)艙2861.332823.32符合£9757.554新船艙容符合要求。2)校核初穩(wěn)性(1)估算新船各部分重心高分艙圖如圖4-3所示,大圖見附錄E:5600DWT多用途船船總布置圖(一)。圖4-325000DWT散貨船分艙圖計(jì)算步驟如上文2-8節(jié)新船各部分重量重心高一致,在CAD圖25000DWT散貨船分艙圖中量出各艙室重心高,計(jì)算結(jié)果如表4-4、4-5所示。表4-4滿載出到港重量重心匯總表項(xiàng)目滿載出港重量重心滿載到港重量重心空船6337.35310.09463966.3396337.35310.09463966.339人員及行李2.53014.85337.5782.53014.85337.578食物2.87114.85342.6460.28714.8534.265淡水164.06712.1321990.45716.40710.448171.417爐水104.89512.1321272.58710.49010.448109.594滑油22.6981.50034.0472.2701.2502.837燃油907.91312.95211759.29390.79111.5871051.999備品供應(yīng)品44.3613.000133.0844.4363.00013.308貨物23750.6647.675182286.35023750.6647.675182286.350總計(jì)31337.3538.345261522.38130215.2288.196247643.688表4-5壓載到港重量重心匯總項(xiàng)目壓載出港重量重心壓載到港重量重心空船6337.35310.09463966.3396337.35310.09463966.339人員及行李2.53014.85337.5782.53014.85337.578食物2.87114.85342.6460.28714.8534.265淡水164.06712.1321990.45716.40710.448171.417爐水104.89512.1321272.58710.49010.448109.594滑油22.6981.50034.0472.2701.2502.837燃油907.91312.95211759.29390.79111.5871051.999備品供應(yīng)品44.3613.000133.0844.4363.00013.308壓載水9481.2504.99247330.4009481.2504.99247330.400總計(jì)17067.9397.415126566.43215945.8147.067112687.738(2)穩(wěn)性校核初穩(wěn)性高的校核同上文2.9節(jié),結(jié)果如下表4-6所示。表4-6初穩(wěn)性高度估算初穩(wěn)性高度估算載況△d(m)CBCwa1a2h(m)壓載出港17067.9395.5180.7760.8370.5190.0794.468壓載到港15945.8145.1810.7720.8320.5190.0795.183滿載出港31337.3539.6970.8110.8740.5190.0832.048滿載到港30215.2289.3750.8090.8720.5190.0822.200Cb0.811Cw0.874Cw/CB1.078通過上文已知初穩(wěn)性高下限需大于[7],五種載況均滿足要求。(3)校核橫搖周期與上文2.10節(jié)使用相同的計(jì)算方法得出四種載況下的橫搖周期,結(jié)果如表4-7所示。表4-7五種載況的橫搖周期匯總表載況d(m)LWL(m)C值TΦ(s)壓載出港5.518154.720.419.76壓載到港5.181154.620.429.21滿載出港9.697158.300.3612.78滿載到港9.375159.000.3712.39計(jì)算可得在四種典型載況下設(shè)計(jì)船的橫搖周期,符合近海航區(qū)橫搖周期大于8-9s的要求[5]。5典型橫剖面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和強(qiáng)度校核散貨船的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是其安全運(yùn)營的重要保障[2],因此在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該考慮全面,保證設(shè)計(jì)船的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度符合規(guī)范要求。船舶航行安全是船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的核心[13],結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的根本任務(wù)就是保證船舶在海上航行的安全性。5.1外板以及甲板板設(shè)計(jì)1)船底板本設(shè)計(jì)船為近海航區(qū)船舶,對(duì)于海船中部0.4L區(qū)域內(nèi)的船底板,其最小厚度由兩個(gè)相關(guān)公式計(jì)算。設(shè)計(jì)船中部貨艙區(qū)域?qū)儆?.4L區(qū)域,其中部橫剖面結(jié)構(gòu)為縱骨架式且具有雙層底。因此船底板的最小厚度t由(5-1)[14]和(5-2)[14]估算。 (5-1) (5-2) (5-3) (5-4)其中,為肋骨間距,通過上文計(jì)算可得出;為船底折減系數(shù),對(duì)于板材,本設(shè)計(jì)取;通過(5-2)計(jì)算得到的與之間取小者[14]。計(jì)算得,,參考母型船資料,取。2)平板龍骨按照式(5-5)[14]可計(jì)算出新船平板龍骨的寬度b的最小值: (5-5)計(jì)算可得:,參考母型船數(shù)據(jù)取。關(guān)于平板龍骨的最小厚度,取船底板厚度加上為平板龍骨的最小厚度,計(jì)算得,,除此之外平板龍骨厚度應(yīng)不小于相鄰船底板的厚度,本次設(shè)計(jì),根據(jù)母型船資料,取。舭列板由于舭列板屬于船體外板,故其厚度不得大于,。故本次設(shè)計(jì)舭列板厚度取值與母型船相同,故實(shí)取。舷側(cè)外板本設(shè)計(jì)船參考母型船結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),貨艙區(qū)為雙殼縱骨架式,舷側(cè)為橫骨架式結(jié)構(gòu)。(1)按式(5-6)[14]-(5-9)[14]可計(jì)算出在距基線以上時(shí)的舷側(cè)外板厚度t的最小值。 (5-6) (5-7) (5-8)(5-9)其中,為折減系數(shù),本設(shè)計(jì)取為1;為船底縱桁間距,;通過(5-8)計(jì)算得到的與之間取小者。計(jì)算得:,,參考母型資料,實(shí)取。(2)按式(5-10)[14]、(5-11)[14]可計(jì)算出除了舭列板以外距基線以下時(shí)的舷側(cè)外板厚度t的最小值。 (5-10) (5-11)綜上:,,本設(shè)計(jì)取。5)舷頂列板厚度最小值可按式(5-11)[14]、(5-12)[14]來計(jì)算。 (5-12) (5-13)計(jì)算得,,參考母型船資料后,實(shí)取作為舷頂列板的厚度。舷頂列板寬度b,按規(guī)范要求應(yīng)當(dāng)大于等于按式(5-14)[14]計(jì)算所得數(shù)值。 (5-14)計(jì)算得:,故本設(shè)計(jì)取作為舷頂列板的寬度。6)強(qiáng)力甲板按式(5-15)[14]、(5-16)[14]可計(jì)算出位于船中范圍內(nèi)的強(qiáng)力甲板的厚度t的最小值。 (5-15)(5-16)計(jì)算得,,本次設(shè)計(jì)取。7)艙口圍板艙口圍板的厚度選擇,由于缺乏相關(guān)資料,可參考母型船選取,故實(shí)取。舭龍骨鑒于缺乏相關(guān)計(jì)算資料,本次設(shè)計(jì)采用的的舭龍骨型號(hào)與母型船相同,實(shí)取。5.2雙層底結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1)中縱桁按式(5-17)[14]可計(jì)算貨艙中縱桁板厚t的最小值。 (5-17)其中,通過上文公式(4-2)計(jì)算,得,計(jì)算得最小厚度本次設(shè)計(jì)在參考母型船的基礎(chǔ)上將中縱桁厚度取值為15mm。2)旁桁材在中縱桁兩旁還需設(shè)置一道水密旁桁材以及兩道非水密旁桁材,非水密旁桁材厚度應(yīng)比水密旁桁材的板厚小,參考母型船資料,實(shí)取水密旁桁材厚度,非水密旁桁材厚度實(shí)取。每一道旁桁材上設(shè)置兩加強(qiáng)筋,參考母型資料,取加強(qiáng)筋型號(hào)為。3)箱型中桁材由于設(shè)置了箱型中桁材,在設(shè)有箱型中桁材的船底板和內(nèi)底板部分需要加厚,實(shí)際取為。參考母型船,在船中心設(shè)寬度為2000mm的管弄箱型中桁材,其板厚。4)水密肋板根據(jù)規(guī)范可知,水密肋板的板厚比貨艙實(shí)肋板厚度多,但通常不大于,故取。5)船底縱骨按公式(5-18)[14]可計(jì)算船底縱骨的剖面模數(shù)的最小值。 (5-18)其中,為肋骨間距,取系數(shù)=1。計(jì)算得:,故本設(shè)計(jì)選取球扁鋼。6)內(nèi)底縱骨內(nèi)底縱骨最小的剖面模數(shù)可通過公式(5-19)[14]來計(jì)算。(5-19)計(jì)算得,,故本次設(shè)計(jì)選擇球扁鋼。每隔3檔設(shè)置實(shí)肋板,實(shí)取實(shí)肋板厚度。7)內(nèi)底板按式(5-20)[14]可計(jì)算內(nèi)底板的板厚的最小值。 (5-20)計(jì)算得,實(shí)取。5.3底邊艙結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1)斜板參考母型船板材數(shù)據(jù),本次設(shè)計(jì)在靠近內(nèi)底板分段需加厚,取。2)底邊艙縱骨(1)位于舭部以上底邊艙縱骨的剖面模數(shù)應(yīng)按舷側(cè)縱骨的要求進(jìn)行校核,舷側(cè)縱骨的最小剖面模數(shù)可按公式(5-21)[14]-(5-23)[14]來計(jì)算。(5-21)(5-22)(5-23)其中,為縱骨中點(diǎn)到深艙頂?shù)拇怪本嚯x;系數(shù),本次設(shè)計(jì)取值為1.07;為基線到縱骨中點(diǎn)的垂直距離;肋骨間距;為肋骨跨距,本設(shè)計(jì)取為。計(jì)算得,實(shí)取球扁鋼作為材料滿足設(shè)計(jì)要求。(2)舭部以下的底邊艙縱骨的剖面模數(shù)按船底縱骨校核,其剖面模數(shù)要求不小于,實(shí)取球扁鋼滿足設(shè)計(jì)要求。3)底邊艙斜板縱骨因缺乏相關(guān)計(jì)算資料,本次設(shè)計(jì)參考母型船,實(shí)取球扁鋼。5.4頂邊艙結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1)頂邊艙縱骨(1)按式(5-21)[14]可計(jì)算斜板縱骨剖面模數(shù)的最小值:計(jì)算得,故斜板縱骨可參考母型船為球扁鋼。(2)舷側(cè)縱骨舷側(cè)縱骨的最小剖面模數(shù),上文以計(jì)算得出為,故取球扁鋼能夠滿足設(shè)計(jì)要求。(3)甲板縱骨強(qiáng)力/露天甲板縱骨的剖面模數(shù)應(yīng)不小于式(5-27)[14]、(5-28)[14]所算數(shù)值: (5-24) (5-25)其中,h為甲板計(jì)算壓頭,,、、均為系數(shù),由于設(shè)計(jì)剖面在甲板開口線內(nèi),故分別取、、。計(jì)算可得,,故甲板縱骨選取,滿足要求。參考母型船,艙口圍板縱骨選擇球扁鋼,艙口圍肘板厚度選取。(4)內(nèi)殼縱骨參考母型船,本次設(shè)計(jì)內(nèi)殼縱骨取球扁鋼。2)頂邊艙斜板斜板板厚應(yīng)不小于式(5-25)[14]、(5-26)[14]計(jì)算所得值,且大于或等于: (5-25) (5-26)

參考母型資料,斜板上列板板厚大于下列板厚度,實(shí)取上列板板厚,下列板板厚。甲板縱桁因缺乏相關(guān)計(jì)算資料,本次設(shè)計(jì)參考母型船,實(shí)取甲板縱桁厚度為。5.5舷側(cè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1)主肋骨參考母型船,由于設(shè)計(jì)船和母型船都為舷側(cè)橫骨架式,實(shí)取。5.6強(qiáng)度校核按式(5-29)[14]可計(jì)算出位于龍骨處及甲板處的船中剖面模數(shù)W的最小值。 (5-29)計(jì)算得。按式(5-30)[14]可計(jì)算出船中剖面對(duì)水平中和軸的慣性矩的最小值。 (5-30)計(jì)算得,。以基線為參考軸,表5-1為船舶中橫剖面處剖面要素計(jì)算結(jié)果。表5-1剖面要素計(jì)算表構(gòu)件實(shí)際選材平板龍骨1800×16270.0000.0000.0000.0000.000船底板8750×161400.0000.0000.0000.0000.000舭列板3077×15461.5500.602277.853167.26892.686中桁材要0.51600×15120.0000.80096.00076.80025.600旁桁材11600×14224.0000.800179.200143.36047.787旁桁材2(3)1600×12576.0000.800460.800368.640122.880舷側(cè)列板12196×16351.3603.0501071.5433267.883141.200舷側(cè)列板25854×16936.6407.0736625.04246860.2472674.834舷側(cè)列板31950×16312.00010.9753424.20037580.59598.865舷頂列板1950×18351.0006.3702235.87014242.492111.223上甲板4707×20941.40013.98813168.303184198.2250.031艙口圍板11747×12209.64014.8753118.39546386.12653.319艙口圍板2458×1254.96015.725864.24613590.2680.001船底縱骨1HP260×1230.0540.1203.5940.4300.28船底縱骨2HP260×1230.0540.1203.5940.4300.28船底縱骨3HP260×1230.0540.1203.5940.4300.28船底縱骨4HP260×1230.0540.1203.5940.4300.28船底縱骨5HP260×1230.0540.1203.5940.4300.28船底縱骨6HP260×1230.0540.1203.5940.4300.28船底縱骨7HP260×1230.0540.1203.5940.4300.28船底縱骨8HP260×1230.0540.1203.5940.4300.28船底縱骨9HP260×1230.0540.1203.5940.4300.28船底縱骨10HP260×1230.0540.1203.5940.4300.28船底縱骨11HP260×1230.0540.1203.5940.4300.28內(nèi)底縱骨110×250/14×15051.0001.48075.480111.7100.4內(nèi)底縱骨2(8)HP280×12268.8001.480397.824588.7802.64內(nèi)底板8750×161400.0001.6002240.0003584.0000.03續(xù)表5-1構(gòu)件實(shí)際選材底邊艙斜板776.0003.1102413.3607505.550776.000367.25頂邊艙斜板905.92011.82410711.598126653.936905.920341.95頂斜板縱骨128.60013.032372.7054856.95628.6000.26頂斜板縱骨228.60012.662362.1284585.20728.6000.26頂斜板縱骨328.60012.292351.5524321.28128.6000.26頂斜板縱骨428.60011.922340.9754065.17828.6000.26頂斜板縱骨5HP260×1128.60011.552330.3993816.8970.26頂斜板縱骨6HP260×1128.60011.183319.8223576.4390.26頂斜板縱骨7HP260×1128.60010.864310.7103375.5580.26底斜板縱骨1HP260×1231.2001.97461.597121.6080.28底斜板縱骨2HP260×1231.2002.44876.362186.8960.28底斜板縱骨3HP260×1231.2002.92191.127266.1590.28底斜板縱骨4HP260×1231.2003.394105.892359.3960.28底邊舷側(cè)縱骨1HP260×1231.2002.00162.431124.9250.28底邊舷側(cè)縱骨2HP260×1231.2002.66183.023220.9250.28底邊舷側(cè)縱骨3HP260×1231.2003.321103.615344.1060.28底邊舷側(cè)縱骨4HP260×1231.2003.981124.207494.4690.28頂邊舷側(cè)縱骨1HP220×1022.00011.031242.6822677.0250.14頂邊舷側(cè)縱骨2HP220×1022.00011.771258.9623048.2420.14頂邊舷側(cè)縱骨3HP220×1022.00012.511275.2423443.5530.14頂邊舷側(cè)縱骨4HP220×1022.00013.251291.5223862.9580.14甲板縱骨1HP200×2244.00013.872610.3688467.0250.15甲板縱骨2HP200×2244.00013.937613.2288546.5590.15甲板縱骨3HP200×2244.00013.975614.9008593.2280.15甲板縱骨4HP200×2244.00014.011616.4848637.5570.15甲板縱骨5HP200×2244.00014.044617.9368678.2930.15甲板縱骨6HP200×2244.00014.075619.3008716.6480.15艙口圍板縱骨130.05414.52436.384086336.2970.08艙口圍板縱骨230.05415.12454.416486870.7770.08甲板縱桁1800.00016.000128.00013.6491747.07223845.786甲板縱桁23071.00016.000491.36012.3456065.83974882.785求和11473.13263976.868692658.834482.65由上表可知,中剖面面積之和A為,剖面上靜力矩之和B為。按式(5-31)~(5-34)[15]可計(jì)算中剖面處最小剖面模數(shù)。 (5-31) (5-32) (5-33) (5-34)其中:C——慣性矩之和;e——剖面水平中和軸據(jù)參考軸的距離;I——剖面對(duì)水平中和軸的慣性矩;Z——中和軸至強(qiáng)力甲板的距離;——中剖面處最小剖面模數(shù)。計(jì)算得,,,。由,,可得:,,故滿足規(guī)范中要求。最后,在參考船體結(jié)構(gòu)[12][15][16]及船體制圖[8]相關(guān)內(nèi)容后繪得橫剖面結(jié)構(gòu)圖如圖5-1所示。大圖可見附錄G:25000DWT散貨船典型橫剖面圖。圖5-125000DWT散貨船典型橫剖面圖結(jié)論本文參考了23000DWT散貨船的船型資料完成了25000DWT散貨船的初步設(shè)計(jì)。其主要內(nèi)容包括:新船的主尺度選擇、型線設(shè)計(jì)及靜水力計(jì)算、總布置設(shè)計(jì)及穩(wěn)性校核、典型中橫剖面結(jié)構(gòu)計(jì)算及設(shè)計(jì)。本文主要以母型改造法為基礎(chǔ),應(yīng)用相應(yīng)公式先確定新船的主尺度,再通過換算得來的新船排水量和主尺度計(jì)算出新船的方形系數(shù),之后根據(jù)估計(jì)的參數(shù)進(jìn)行重力與浮力的平衡,經(jīng)過兩次循環(huán)校核獲得本船的初始主尺度,并校核其在艙容、航速、穩(wěn)性等使用要求和技術(shù)性能,在新船能夠滿足設(shè)計(jì)任務(wù)的要求下,確定該組的主尺度方案為新船的可行的主尺度方案。其次,新船的型線圖是以母型改造法為基礎(chǔ),通過拉伸放縮母型的型線得到,之后重新劃分水線,站線,縱剖線并對(duì)新船的型線進(jìn)行光順出理。之后,查閱船舶原理中靜力學(xué)部分,利用其中的梯形法并根據(jù)新船的半寬水線圖和型值表計(jì)算出所需要的新船各個(gè)要素,將各個(gè)要素進(jìn)行比例處理整合繪制出靜水力曲線圖與邦戎曲線圖。通過相關(guān)公式計(jì)算出新船肋距的最大值,在母型船總布置圖的基礎(chǔ)上,重新劃分新船的艙室使各個(gè)貨艙艙壁都處于肋位上,并繪制出總布置圖并進(jìn)行總布置的校核工作。最后,參考規(guī)范要求,對(duì)新船中橫剖面的總縱強(qiáng)度進(jìn)行校核并繪制典型橫剖面圖。總體來說,本次設(shè)計(jì)對(duì)新船的各個(gè)技術(shù)性能進(jìn)行了校核并且均符合規(guī)范要求。本次設(shè)計(jì)由于缺失部分母型船資料,導(dǎo)致了設(shè)計(jì)船某些數(shù)據(jù)不夠精確,如在空船重量估算中,由于缺少了母型船空船重量的各項(xiàng)的具體數(shù)值,只能采用統(tǒng)計(jì)公式來估算設(shè)計(jì)船的空艙重量。再如在首尾尖艙的所提供艙容的計(jì)算中,只是粗略的估算了容積,這種方法不夠具體,難免對(duì)新船數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性有所影響。最后,通過本次設(shè)計(jì),我認(rèn)識(shí)到一些不以為意的小錯(cuò)誤,終將導(dǎo)致蝴蝶效應(yīng)影響到新船后續(xù)的各個(gè)設(shè)計(jì)階段。我了解到經(jīng)過長時(shí)間的探索和發(fā)展,散貨船的設(shè)計(jì)與制造技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟,但現(xiàn)在也有越來越多的前輩,為突破船舶設(shè)計(jì)的模板而不斷進(jìn)行著創(chuàng)新工作,我明白這些創(chuàng)新工作離不開對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握,不積小流無以成江海,不積硅步無以至千里,本次設(shè)計(jì)是我積累知識(shí)的一大步,其為之后的工作與學(xué)習(xí)務(wù)實(shí)了基礎(chǔ)。參考文獻(xiàn)[1]李亞美,朱玉田,劉釗.散貨船運(yùn)輸市場周期性分析與預(yù)測[J].綜合運(yùn)輸,2022,44(01):108-112.[2]呂成,王立軍.散貨船總布置與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析[J].中國水運(yùn)(下半月),2019,19(03):1-2.[3]顧敏童.船舶設(shè)計(jì)原理(第二版)[M].上海:上海交通大學(xué)出版社,2001.29,60~86,101,106,128~129,187~190,[4]盛振邦,劉應(yīng)中.船舶原理(上)[M].上海:上海交通大學(xué)出版社,2003.32.[5]林焰,陳明,王運(yùn)龍,于雁云.船舶設(shè)計(jì)原理.[M].大連:大連理工大學(xué)出版社,2016.137~139.[6]方學(xué)智.船舶設(shè)計(jì)原理[M].武漢:華中科技大學(xué)出版社,1998.108[7]劉寅東.船舶設(shè)計(jì)原理[M].北京:國防工業(yè)出版社,2016.29~33,102,216.[8]楊永祥,李永正,王珂.船體制圖[M].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,2017.24~67.[9]張棘.船舶穩(wěn)性影響因素分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2021,11(17):44-47.[10]周海燕,邵春宏.船舶艙室房間布置設(shè)計(jì)[J].船海工程,2018(2):35~37.[11]中國船舶工業(yè)總公司.船舶設(shè)計(jì)實(shí)用手冊[M].北京:國防工業(yè)出版社,2013.755~770.[12]魏莉潔.船體結(jié)構(gòu)[M].哈爾濱:哈爾濱工程大學(xué)出版社,2014.35~69.[13]鄭濤,曹東君.船舶結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法探討[J].船舶物資與市場,2020(07):10-11.2020.07.005.[14]中國船級(jí)社.鋼質(zhì)海船入級(jí)規(guī)范[S].北京:人民交通出版社,2021.78~102,329~330.[15]楊代盛.船體強(qiáng)度與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[M].北京:國防工業(yè)出版社,1986.40~50.[16]Wang

Yingguang.

Marine

Structural

Design

and

Analysis[M].

Shanghai:

Shanghai

Jiao

Tong

University

Press,

2020.

64~76.[17]Deng

Rui;Wang

Shigang;Hu

Yuxiao;Wang

Yuquan;Wu

Tiecheng.The

Effect

of

Hull

Form

Parameters

on

the

Hydrodynamic

Performance

of

a

Bulk

Carrier[J].Journal

of

Marine

Science

and

Engineering,2021,(4)附錄A:25000DWT散貨船型值表站號(hào)半寬高度基線500水線1000水線2000水線3000水線4000水線5000水線6000水線7000水線8000水線9000水線9700水線11000水線12000水線13000水線上甲板邊線首樓甲板邊線尾樓甲板邊線舷墻頂線中縱剖線2000縱剖線4000縱剖線6000縱剖線8000縱剖線10000縱剖線上甲板邊線首樓甲板邊線尾樓甲板邊線舷墻頂線尾封板127743036922814490099668--109891073689079104959710443118611466714011--178141672604927627279658886959210142--11415111558045818586509538110341370613976-51657503067657642889096191019810638--11737115076815706075878505100311263213946--73512831777185217491780292552837007818088209752103081076411115--120081181514353426480736288251142013918-52422566264631863326342440815634734585089361983310521109391127911539--12225120910459493961927520998213894--17714166702841308038014538488252616175766888879730103481068711186114831172811911--12386123130120119948576238840113873--177091665732148526861587233800987599615104331101911440117501191612153122791236912426--1254512537001368922989544313850--177081663043775758585229712105321113811593119301217012338124501249912541125471254712547--12547--000101693231613850--14938--558639695105291144711966122721244112519125

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論