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船舶與海洋工程論文
船舶與海洋工程論文1 緒論
1.1 概述
近年來隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,國(guó)內(nèi)對(duì)各種能源尤其是石油的需求劇增。水路石油運(yùn)輸是整個(gè)石油運(yùn)輸?shù)闹匾M成部分,它具有貨運(yùn)量大,運(yùn)價(jià)低的特點(diǎn),其任務(wù)極其繁重,因而這對(duì)我國(guó)油船的設(shè)計(jì)和建造是一個(gè)新的挑戰(zhàn)。
本人畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)是擬定一艘1000噸級(jí)中國(guó)沿海成品油船的方案設(shè)計(jì),其中包括主尺度和排水量的確定,型線設(shè)計(jì),總布置設(shè)計(jì),靜水力和裝載穩(wěn)性計(jì)算,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及螺旋槳設(shè)計(jì)。本船載運(yùn)閃點(diǎn)小于60度的成品油,貨油比重0.73噸每立方米,貨運(yùn)價(jià)值相對(duì)較高。航線是大連至廣州,滿足CCS相關(guān)規(guī)范。
在主尺度確定過程中,綜合考慮總布置,艙容,結(jié)構(gòu)和航運(yùn)經(jīng)濟(jì)性等方面的要求,并根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式及相關(guān)統(tǒng)計(jì)資料,同時(shí)參考1100噸沿海成品油船的主尺度確定設(shè)計(jì)船的主尺度;然后選用1100噸沿海成品油船為母型船同時(shí)參考其他相關(guān)資料,采用1-Cp法進(jìn)行設(shè)計(jì)船水線以下型線的設(shè)計(jì),水線以上部分采用自行設(shè)計(jì),考慮型深布置等方面的要求,同時(shí)注意與水下部分型線的配合;接著結(jié)合沿海成品油船的布置特點(diǎn),考慮到重心的縱向位置對(duì)船舶各項(xiàng)性能的影響,同時(shí)參考母型船的總布置對(duì)設(shè)計(jì)船進(jìn)行總布置設(shè)計(jì);在型線設(shè)計(jì)和總布置設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,進(jìn)行設(shè)計(jì)船的靜水力計(jì)算,繪制了靜水力曲線圖,并根據(jù)中國(guó)船級(jí)社的相關(guān)規(guī)范進(jìn)行了穩(wěn)性校核;接下來根據(jù)中國(guó)船級(jí)社《鋼質(zhì)海船入級(jí)建造規(guī)范》(2006年)船體結(jié)構(gòu)部分的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),并繪制了典型橫剖面結(jié)構(gòu)圖;最后采用艾亞法進(jìn)行了設(shè)計(jì)船的有效馬力估算,并采用圖譜設(shè)計(jì)法設(shè)計(jì)了與設(shè)計(jì)船體和主機(jī)相匹配的螺旋槳。
由于本人初次做整條船的方案設(shè)計(jì),因而設(shè)計(jì)中的缺點(diǎn)和不足之處是難免的。懇請(qǐng)各位老師和同學(xué)提出寶貴意見。
1.2 用途
本船用于運(yùn)載閃點(diǎn)小于60度的成品油,貨油比重為0.73t/m3,載重量為1000t。
1.3 航區(qū)
本船航行于我國(guó)近海區(qū)域,航線為大連到廣州。
1.4 船級(jí)
本船入CCS船級(jí)。
1.5 船型
本船為單機(jī),單槳,單甲板,尾機(jī)型船。
1.6 航速
本船設(shè)計(jì)航速為12.5節(jié)。
1.7 續(xù)航力
本船續(xù)航力為5000海里。
1.8 船員數(shù)
本船船員數(shù)為24人。
1.9 動(dòng)力裝置
主機(jī)機(jī)型選用8L23/30A柴油機(jī)一臺(tái)
1.10 本章小結(jié)
本章主要介紹了設(shè)計(jì)任務(wù)書,船舶設(shè)計(jì)要以設(shè)計(jì)任務(wù)書為依托,在滿足設(shè)計(jì)任務(wù)書要求的前提下來設(shè)計(jì)船。這里具體列出了設(shè)計(jì)任務(wù),包括用途,航區(qū),航速,動(dòng)力裝置等。2 確定主尺度和排水量
2.1 確定載重量
人員及行李 (65+50)×26/1000=2.99 t
食品及淡水 自持力×人員數(shù)×定量=15×26×(4+150)/1000=60.06 t
燃油量 45.1 t
滑油量 45.1×0.045=2.03 t
備品及供應(yīng)品 0.7%×Lw=0.7%×745.42=5.22 t
載重量 DW==2.99+60.06+45.1+2.03+5.22+1000=1115.4 t
2.2 初步確定排水量
η=DW/△=1190.87/1936.29=0.615
△=DW/η=1115.4/0.615=1813.66 t
2.3 確定主尺度及船型系數(shù)
η=(△/△)=0.9784;
L= L×η=63×0.9784=61.64 m 取61.5 m;
B=B×η=11.6×0.9784=11.35 m 取11.4 m;
d=d×η=3.9×0.9784=3.82 m 取3.8 m;
D=D×d/d=4.97 m 取5 m;
C===0.660;
C= C/ C=0.66/0.983=0.671;
2.4 空船重量估算
采用立方模數(shù)法:
LW=×LBD=×61.5×11.4×5=701.1 t
2.5 重力與浮力的平衡
△=1813.66 t
DW+LW=1821.13 t
考慮到估算空船重量時(shí)未增加排水量裕度,故將C增大至0.68(相應(yīng)的C變?yōu)?.692),則△增大至1850 t。
2.6 初穩(wěn)性的估算
C=1.01×=0.7795
Z/D=0.771
GM=KB+BM-KG
=×(2.5-)×d+××-×D=0.887 m
滿足要求。
2.7 橫搖周期估算
根據(jù)《船舶原理》中給出的公式:
T=CB=0.78×11.4×=9.44 s
滿足要求[1]。
2.8 本章小結(jié)
初步確定主尺度及船型系數(shù)為:
L=61.5 m
B=11.4 m
D=5 m
d=3.8 m
C=0.68
C=0.692
C=0.7795
本章先確定了載重量,然后用載重量系數(shù)法確定了排水量,接著根據(jù)母型船確定主尺度及船型系數(shù),然后估算了空船重量并進(jìn)行重
總結(jié)
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