船舶與海洋工程畢業(yè)設(shè)計(jì)7300dwt多用途船性能設(shè)計(jì)_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、<p><b>  本科畢業(yè)論文</b></p><p><b>  (20 屆)</b></p><p>  7300DWT多用途船性能設(shè)計(jì)</p><p>  所在學(xué)院 </p><p>  專業(yè)班級(jí) 船舶與海洋工程

2、 </p><p>  學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) </p><p>  指導(dǎo)教師 職稱 </p><p>  完成日期 年 月 </p><p><b>  目 錄</b></

3、p><p><b>  摘要3</b></p><p><b>  前 言5</b></p><p><b>  1 總體部分6</b></p><p>  1.1任務(wù)書與母型船資料分析6</p><p>  1.2設(shè)計(jì)船排水量及重量計(jì)算7<

4、/p><p>  1.2.1排水量的估算7</p><p>  1.2.2載重量估算7</p><p>  1.2.3載貨量估算8</p><p><b>  2性能計(jì)算10</b></p><p>  2.1邦金曲線計(jì)算10</p><p>  2.1.1計(jì)算原理功

5、能10</p><p>  2.1.2主尺度10</p><p>  2.1.3肋骨表11</p><p>  2.1.4船體橫、縱剖面的定義11</p><p>  2.1.5梁拱、脊弧、甲板定義:14</p><p>  2.1.6繪圖和計(jì)算結(jié)果的輸出17</p><p>  2

6、.2靜水力計(jì)算21</p><p>  2.2.1計(jì)算原理21</p><p>  2.2.2參考點(diǎn)21</p><p>  2.2.3吃水、縱傾21</p><p>  2.2.4靜水力曲線圖繪制23</p><p>  2.3橫交曲線計(jì)算24</p><p>  2.4艙容計(jì)算

7、28</p><p>  2.5裝載和穩(wěn)性校核31</p><p><b>  3噸位計(jì)算45</b></p><p>  3.1計(jì)算各橫剖面面積45</p><p>  3.2 0~9.5號(hào)橫截面45</p><p>  3.3 10號(hào)橫截面48</p><p&

8、gt;  3.4計(jì)算主體部分48</p><p>  3.5尾部附加容積49</p><p>  3.6首部附加容積49</p><p>  3.7甲板下總?cè)莘e50</p><p><b>  4干舷計(jì)算59</b></p><p>  4.1計(jì)算尺度59</p><

9、;p>  4.2干舷計(jì)算59</p><p>  4.2.1基本干舷59</p><p>  4.2.2方形系數(shù)對(duì)干舷的修正值60</p><p>  4.2.3上層建筑對(duì)干舷的修正值60</p><p>  4.2.4 非標(biāo)準(zhǔn)舷弧對(duì)干舷的修正值61</p><p>  4.2.5夏季干舷61<

10、/p><p>  4.2.6 最小船首高度62</p><p><b>  5、小結(jié)63</b></p><p><b>  參考文獻(xiàn)64</b></p><p><b>  外文翻譯65</b></p><p><b>  摘要</

11、b></p><p>  本船為單甲板、單槳單舵、雙底、雙殼、尾機(jī)型的鋼質(zhì)船舶,首部有首樓,尾部有尾樓,主要航行于近海航區(qū)。本船主要用于近海集裝箱和散貨的運(yùn)輸。</p><p>  該設(shè)計(jì)主要是對(duì)7300DWT多用途船進(jìn)行性能設(shè)計(jì),參照設(shè)計(jì)任務(wù)書對(duì)本船的要求,以及給定的船舶主尺度、總布置圖和型線圖等對(duì)該船性能進(jìn)行計(jì)算。本次設(shè)計(jì)分為兩個(gè)部分,第一部分:主要是利用COMPASS軟件進(jìn)行性

12、能方面的計(jì)算,包括邦金曲線的計(jì)算、靜水力計(jì)算及其曲線的繪制、船舶艙容積計(jì)算、裝載計(jì)算等。第二部分:任務(wù)書與母型船資料分析,以及用手算的方法進(jìn)行噸位計(jì)算和干舷計(jì)算。</p><p>  [關(guān)鍵詞] 多用途船;靜水力計(jì)算; 性能設(shè)計(jì);裝載計(jì)算;COMPASS軟件</p><p>  Performance Design of 7300 DWT Multi-purpose Ship</p&

13、gt;<p>  [Abstract] Multi-purpose ship is one kind of general cargo ship have strong ability optimal goods, large capacity, low cost, port equipment requirements for lower characteristics. The ship is a ship which

14、 has a sing deck, single sculls pair of rudder, double bottom, double hull, the type of tail ship, there has forecastle and poop, mainly for sailing in offshore complain. The vessel is mainly used for offshore container

15、and bulk cargo transportation. </p><p>  This design is primarily for 7300DWT Multi-purpose ship performance calculation, refer to the task of the book to request of this ship, and the given ship’s dimension

16、s, the main yardstick for the map and map type of thread to make the calculations. The design is divided into two parts. The first part: is mainly about how to use compass software performance computing, including the ca

17、lculation of state gold curve, hydrostatic calculation and curve drawing, ship tank volume calculations, loading c</p><p>  [Keywords] multi-purpose ship; hydrostatic calculation; performance design; loading

18、 calculation; COMPASS software performance</p><p><b>  前 言</b></p><p>  在世界貿(mào)易和經(jīng)濟(jì)中,海運(yùn)運(yùn)輸一直是最經(jīng)濟(jì)、最安全和最環(huán)保的遠(yuǎn)距離大宗貨物的運(yùn)輸服務(wù)手段,承擔(dān)著將近90%的世界貿(mào)易運(yùn)輸量。當(dāng)前海上運(yùn)輸主要有四種服務(wù)模式:集裝箱運(yùn)輸、散貨船運(yùn)輸、油輪運(yùn)輸和雜貨船運(yùn)輸。其中雜貨船的貨源不斷

19、受到集裝箱船和散貨船的侵蝕,運(yùn)力逐漸縮小。</p><p>  多用途船是雜貨船的一種,具有適貨能力強(qiáng)、容量大、造價(jià)低、對(duì)港口配套設(shè)備要求較低等特點(diǎn)。但其發(fā)展不受重視,隨著舊船淘汰,新船數(shù)量小而逐漸顯現(xiàn)出運(yùn)力供給的不足。另一方面,由于發(fā)展中國(guó)家承接了發(fā)達(dá)國(guó)家制造業(yè)梯度轉(zhuǎn)移,經(jīng)濟(jì)和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)開始迅猛發(fā)展,對(duì)各種大型工程機(jī)械設(shè)備等需要采用多用途船運(yùn)輸?shù)呢浳锏暮_\(yùn)需求日益增多。多用途船運(yùn)力需求與供給的不平衡決定了多用

20、途船市場(chǎng)在未來數(shù)年內(nèi)具有較大的發(fā)展空間[5]。</p><p>  近十幾年來,由于集裝箱運(yùn)輸和散貨船的高速發(fā)展,擠占了很大一部分原本由雜貨船承運(yùn)的貨源。同時(shí),隨著船齡老化拆解,新造船訂單減少所帶來的雜貨船的運(yùn)力減少,在面對(duì)日益增加的設(shè)備等不適箱貨的需求時(shí),表現(xiàn)出供小于求的局面,特別是雜貨船中的多用途船,更是未來雜貨船隊(duì)的發(fā)展方向。用于近海海域集裝箱和散貨運(yùn)輸?shù)亩嘤猛敬瞾碓絹硎艿礁鲊?guó)船東的重視,為了適應(yīng)各國(guó)船東

21、對(duì)多用途船的需求特別是對(duì)于快速性、穩(wěn)性、耐波性等方面的要求,對(duì)多用途船進(jìn)行比較細(xì)致和全面的性能設(shè)計(jì)現(xiàn)在已經(jīng)變成一個(gè)刻不容緩的任務(wù)[11]。</p><p><b>  1 總體部分</b></p><p>  1.1任務(wù)書與母型船資料分析 </p><p><b>  任務(wù)書要求如下:</b></p>

22、<p>  船 名: 7300DWT多用途船</p><p>  航 區(qū): 近海航區(qū)</p><p>  船型特征: 本船為單甲板、單機(jī)單槳單舵、雙底、雙殼、尾機(jī)型鋼質(zhì),航行于近海航區(qū)的多用途船,首部有首樓,尾部有尾樓。 </p><p>  用 途: 用于近海航區(qū)。</p><p>  主尺度: 總

23、  長(zhǎng)LOA 121.73m</p><p>  垂線間長(zhǎng)Lpp 113.30m</p><p>  型  寬B   16.40 m</p><p>  型 深D 8.16 m<

24、;/p><p>  設(shè)計(jì)吃水d 6.30 m </p><p>  梁 拱 0.25 m</p><p>  肋 距 0.60 m (船尾-F32)</p>

25、<p>  0.65m (F32-F161)</p><p>  0.60m (F161-船首)</p><p>  船員定額: 20人</p><p>  船級(jí)與船籍:CCS/中國(guó)</p><p>  續(xù)航力/自持力:2000海里/7天</p><p><b>  裝載和穩(wěn)性要求:</b&

26、gt;</p><p>  在現(xiàn)有型線圖和總布置圖的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)和配載貨物、燃油,淡水及貨油,使設(shè)計(jì)船在近海航區(qū)各種典型工況下都能滿足穩(wěn)性和使用的要求。本船布置有三個(gè)貨艙八個(gè)壓載艙,并設(shè)有邊壓載艙。主要用于近海航區(qū)的集裝箱的運(yùn)輸和散貨運(yùn)輸。</p><p><b>  圖1-1 總布置圖</b></p><p><b>  圖1-2型

27、線圖 </b></p><p>  1.2設(shè)計(jì)船排水量及重量計(jì)算</p><p>  1.2.1排水量的估算</p><p>  本船有給定的主尺度的型線圖可以利用所給的型線圖,利用SRH10 建立的船舶幾何形體數(shù)據(jù),計(jì)算船舶在不同吃水及縱傾情況下的靜水力曲線數(shù)據(jù)??捎?jì)算/貯存/打印/插值輸出各類靜水力曲線數(shù)據(jù),適用于各種線型船舶,可以在輸出結(jié)果中查到在

28、設(shè)計(jì)吃水6.3m時(shí)的排水量是10261.7t。</p><p>  1.2.2載重量估算</p><p>  在船舶設(shè)計(jì)過程中將排水量分成空船重量和載重量?jī)刹糠旨?</p><p>  式中:LW——空船重量(t);</p><p>  DW——載重量(t)。</p><p>  從利用Compass計(jì)算輸出的靜水里表

29、中讀出本船的設(shè)計(jì)排水量為10261.7t,而本船的空船重量為2413t,所以本船的載重量為7848.7t。</p><p>  1.2.3載貨量估算</p><p>  根據(jù)《船舶設(shè)計(jì)原理》第三張第三節(jié)載重量進(jìn)行估算,載重量包括了貨物、人員及行李、食品、淡水、燃油、滑油以及備品等的重量。</p><p><b>  1 船員及行李: </b>&

30、lt;/p><p>  額定船員人數(shù)為20人,</p><p>  船員重量為每人65kg,行李重量為每人55kg。</p><p>  船員行李總重量:20×(65+55)=2.40t。</p><p><b>  2食品及淡水重量:</b></p><p>  食品量通常按每人每天2.5

31、~4.5kg計(jì)算,計(jì)算本船實(shí)取4.5kg,航期為7天。淡水(飲用水和洗滌用水)的定量標(biāo)準(zhǔn)與航程、航線的氣候條件等因素有關(guān)。通常海船取每人每天定量100~200kg,計(jì)算本船取200kg。</p><p>  所以,食品=4.5×20×7=0.63t,</p><p>  淡水=200×20×7=28t。</p><p><

32、;b>  3 燃油: </b></p><p>  燃油儲(chǔ)備量WF根據(jù)主機(jī)功率、續(xù)航力、航速、主機(jī)耗油率等計(jì)算確定:</p><p>  式中:t——航行時(shí)間(h),。其中R為續(xù)航力(n mile),Vs為服務(wù)航(kn);</p><p>  g1——主機(jī)耗油率[kg/(kW·h)],取350[kg/(kW·h)];</p

33、><p>  P1——主機(jī)常用額定功率(kW),735Kw;</p><p>  g2——輔機(jī)(主要指發(fā)電機(jī)組)耗油率[kg/(kW·h)];</p><p>  P2——航行時(shí)使用的輔機(jī)總功率(kW);</p><p>  g2——其他燃油設(shè)備(如燃油鍋爐)單位時(shí)間耗油量(kg/h);</p><p>  k—

34、—考慮風(fēng)浪影響的系數(shù),一般可取1.1~1.2。</p><p>  對(duì)于一般運(yùn)輸貨船,粗估時(shí)WF可按下式近似估算:</p><p>  式中:g0——一切燃油裝置耗油率[kg/(kW·h)],可近似取主機(jī)耗油率的1.15~1.20;</p><p><b>  所以, </b></p><p>  =1.1

35、5×0.205×2206×(7×24)×1.1×10-3</p><p><b>  =96.11t</b></p><p>  4滑油:滑油的儲(chǔ)存量WL近似地取為燃油儲(chǔ)量的某一百分?jǐn)?shù),即:</p><p>  式中:對(duì)應(yīng)一般柴油機(jī)ε≈0.02~0.05,主機(jī)功率大航程遠(yuǎn)的取小值,實(shí)取

36、0.04,</p><p>  所以=0.05×96.11=4.8055t。</p><p>  5 備用、供應(yīng)品重量</p><p>  備品是指船上備用的零部件、設(shè)備與裝置,包括錨、燈具、損管器材、油漆等。供應(yīng)品是指零星物品,如生活用品、炊具、辦公用品、醫(yī)療器材等。國(guó)外有時(shí)將這部分放在空船重量?jī)?nèi),我國(guó)一般將其放在載重量?jī)?nèi),通常?。?.5%~1%)LW,

37、實(shí)取0.7%。 所以,備品、供應(yīng)品重量為:1%×2431=24.31t。2性能計(jì)算</p><p><b>  2.1邦金曲線計(jì)算</b></p><p>  2.1.1計(jì)算原理功能:</p><p>  眾所周知在計(jì)算船舶性能的時(shí)候首先要將船舶的主船體也描繪出來,為后期的靜水力,穩(wěn)性計(jì)算提供基礎(chǔ)。在這里我主要利用任務(wù)書中給出的主船體

38、的型線值,在COMPASS軟件的SR10中輸入和修改船體以及附體的幾何數(shù)據(jù)來計(jì)算船描繪舶邦金曲線。本軟件采用封閉曲線方法來描述幾何形體,適用于單體、對(duì)稱雙體、不對(duì)稱雙體、球鼻首、球尾及隧道尾等各種線型的船舶。</p><p>  在計(jì)算時(shí)根據(jù)型值對(duì)船體進(jìn)行輸入,對(duì)船殼進(jìn)行描繪,將船體分割成很多個(gè)船體剖面,將船體的橫剖面和船體的縱剖面及甲板線組合形成一個(gè)完整的船體。對(duì)于船體和艙室進(jìn)行分割、組合形成不同的艙室。<

39、;/p><p><b>  2.1.2主尺度:</b></p><p>  主船體標(biāo)志:通常輸入“hull”,參考長(zhǎng)度輸入兩柱間長(zhǎng),參考寬度輸入型寬,參考深度輸入型深,設(shè)計(jì)吃水輸入吃水,設(shè)計(jì)縱傾為0,尾垂線處站號(hào)為0,首垂線處站號(hào)為20,平均板厚為0.014。如下圖所示:</p><p><b>  圖2-1主尺度</b>&l

40、t;/p><p><b>  2.1.3肋骨表</b></p><p>  肋骨號(hào)自船尾向船首:民船一般選“遞增”。</p><p>  基準(zhǔn)肋骨:通常是0;縱向位置:輸入0號(hào)肋位相對(duì)于尾垂線的位置,m,向前為正。</p><p>  肋骨表:第一行:基準(zhǔn)肋骨號(hào):該肋骨號(hào)后的肋矩;第二行及以后;肋矩改變處得肋骨號(hào);(向后的肋

41、矩不需要輸入);向前的肋矩。具體到本船來說具體數(shù)值如下圖:</p><p><b>  圖2-2 肋骨表</b></p><p>  2.1.4船體橫、縱剖面的定義</p><p>  船體剖面描述;從下往上的順序輸入橫剖面描述點(diǎn)的橫坐標(biāo)(X)和垂向坐標(biāo)(Z),一直到最上層甲板(主甲板、首樓甲板、尾樓甲板)邊線上的點(diǎn)。在這里橫剖面描述所需要的X

42、和Z的數(shù)值都型線的圖中的橫剖面中可以量取也可以從型值表中來讀取。</p><p>  在輸入橫剖面的數(shù)據(jù)時(shí)有幾個(gè)要點(diǎn)要特別注意:</p><p>  1)第一點(diǎn)必須在船體的中心線上;</p><p>  2)最后的時(shí)候要一般要附加一個(gè)點(diǎn),該處最大的寬度,足夠的高度;</p><p>  3)外板頂線和舷墻不參與船舶的性能計(jì)算,所以不需要輸入型

43、值;</p><p>  4) 舭部可以適量的增加幾個(gè)點(diǎn)。</p><p> ?。?) 船體縱剖面的描述</p><p>  通常只要輸入中線面,并且是除了甲板外的下輪廓(首輪廓線+龍骨線+尾輪廓線);要注意首尾端點(diǎn)和后面脊弧首尾端點(diǎn)的對(duì)應(yīng);長(zhǎng)的平龍骨,不必每個(gè)點(diǎn)都要輸入。</p><p>  幾個(gè)典型的剖面輸出結(jié)果如下圖:</p>

44、;<p>  圖2-3(尾封板剖面)</p><p>  圖2-4 (0號(hào)站位剖面)</p><p>  圖2-5 (10號(hào)站剖面定義)</p><p>  圖2-6(F164肋位處得剖面定義)</p><p>  縱剖面的剖面定義如下圖所示:</p><p>  圖2-7(縱剖面定義圖)</p&g

45、t;<p>  2.1.5梁拱、脊弧、甲板定義:</p><p> ?。?)梁拱:在這里需要輸入兩個(gè)數(shù)據(jù)梁拱的高度和寬度,高度可以從型值中獲取是0.25m,而寬度則是等于半寬8.2m。輸出結(jié)果如下圖:</p><p>  圖2-8 (梁拱號(hào)1)</p><p> ?。?)脊?。杭够?shí)際就是對(duì)船體甲板邊線的定義,在這里針對(duì)本船的設(shè)計(jì)特點(diǎn)可以將甲板邊線分成

46、三個(gè)部分,首樓、尾樓和主甲板。具體結(jié)果如下:</p><p>  圖2-9(脊弧1尾樓甲板)</p><p>  圖2-10(脊弧2 主甲板)</p><p>  圖2-11(脊弧3首樓甲板)</p><p><b>  表2-1脊弧定義</b></p><p>  甲板定義:在這里將三段脊弧定義

47、成三段甲板,這里甲板的基準(zhǔn)點(diǎn)就是位于甲板邊線上的一點(diǎn),在這里首尾端點(diǎn)要一一對(duì)應(yīng)梁拱和脊弧也要注意對(duì)應(yīng)。當(dāng)以上的各個(gè)步驟都全部正確的做完以后就可以進(jìn)行計(jì)算了,計(jì)算后就可以繪圖這樣船體建模就成功了。</p><p>  2.1.6繪圖和計(jì)算結(jié)果的輸出</p><p>  圖2-12(船體側(cè)視圖)</p><p>  圖2-13(船體總體圖)</p><

48、;p>  圖2-14(船體俯視圖)</p><p>  圖2-15(船體橫剖面圖)</p><p><b>  計(jì)算結(jié)果輸出:</b></p><p>  表2-2 橫剖面面積[m2] (包括船殼板板厚)</p><p><b>  2.2靜水力計(jì)算</b></p><p

49、><b>  2.2.1計(jì)算原理</b></p><p>  船舶靜水力是探究船舶航行性能的一門學(xué)科,在本次設(shè)計(jì)中我們主要利用Compsaa軟件來計(jì)算船舶型排水體積、船舶總排水體積、總排水量、浮心的橫縱坐標(biāo)、水線面面積、橫穩(wěn)心的半徑、每厘米吃水噸數(shù)和每厘米縱傾力矩等數(shù)據(jù)。為后期的橫交曲線和靜水力曲線的繪制提供依據(jù)。Compass軟件通過讀取SRH10數(shù)據(jù)所生成的數(shù)據(jù)庫(kù),按照輸出參考點(diǎn)定

50、義、水線面定義、縱傾定義,直接計(jì)算或插值計(jì)算船舶的靜水力數(shù)據(jù),在建立靜水力表時(shí),我使用的是縱傾高的輸入法,并且使主縱傾值為0m。</p><p><b>  2.2.2參考點(diǎn)</b></p><p>  參考點(diǎn)縱向坐標(biāo) 56.50m</p><p>  參考點(diǎn)縱向坐標(biāo)的描述 船舯</p>

51、;<p>  參考點(diǎn)橫向坐標(biāo) 0m</p><p>  參考點(diǎn)橫向坐標(biāo)的描述 中心線</p><p>  參考點(diǎn)垂向坐標(biāo) 0m</p><p>  參考點(diǎn)垂向坐標(biāo)的描述 基線</p><p>  最大橫剖面的縱向位置

52、 56.50m</p><p>  橫傾角 0deg</p><p>  2.2.3吃水、縱傾</p><p>  實(shí)際吃水基點(diǎn)到參考點(diǎn)的垂直距離為龍骨板板厚,這里龍骨板板厚為10mm,實(shí)際吃水基點(diǎn)取平板龍骨下緣。在輸入吃水時(shí),本程序設(shè)置了三種輸入方法,a、每次輸入三個(gè)值,最小吃水、最大吃水、吃水增加的步長(zhǎng);b、每次輸入

53、兩個(gè)吃水,即最小吃水及最大吃水;c、每次只輸入一個(gè)吃水,即最小吃水。這里選擇第一種方法,即每次輸入三個(gè)值。</p><p>  初吃水 0.3m</p><p>  末吃水 7.5m</p><p>  步長(zhǎng) 1m </p>

54、<p>  縱傾 0 </p><p>  2.3.5計(jì)算結(jié)果見表3-3 </p><p>  表2-3 靜水力計(jì)算結(jié)果</p><p>  2.2.4靜水力曲線圖繪制</p><p>  靜水力曲線圖表達(dá)了船舶靜止正浮狀態(tài)下浮性和穩(wěn)性要素隨

55、吃水而變化的規(guī)律,該圖包括下列曲線:</p><p> ?。?)型排水體積▽曲線 </p><p> ?。?)總排水量Δ曲線; </p><p> ?。?)浮心縱向坐標(biāo)XB曲線 </p><p>  (4)浮心垂向坐標(biāo)ZB曲線;</p><p> ?。?)水線面面積Aw曲線

56、 </p><p> ?。?)漂心縱向坐標(biāo)XF曲線; </p><p> ?。?)每厘米吃水噸數(shù)TPC曲線 </p><p> ?。?)每厘米縱傾力矩MTC曲線;</p><p> ?。?)橫穩(wěn)心半徑曲線 </p><p>  (10)縱穩(wěn)心半徑曲線; </p

57、><p> ?。?1)方型系數(shù)CB曲線 </p><p> ?。?2)棱型系數(shù)Cp曲線;</p><p> ?。?3)水線面系數(shù)Cwp曲線 </p><p>  (14)中橫剖面系數(shù)CM曲線。</p><p><b>  2.3橫交曲線計(jì)算</b></

58、p><p><b>  (1)計(jì)算原理</b></p><p>  橫交曲線的計(jì)算主要是利用SRH10、SRH11建立的船舶數(shù)據(jù),計(jì)算船舶在不同吃水或排水量、縱傾及橫傾情況下的橫交曲線數(shù)據(jù)。</p><p>  本步驟中主要是通過讀取SRH10所生成的數(shù)據(jù)庫(kù),按照輸出參考點(diǎn)坐標(biāo)定義、排水量或吃水定義、縱傾值及橫傾角定義,分別采用自由縱傾或固定縱傾方

59、式進(jìn)行計(jì)算,求得不同排水體積或不同吃水及不同橫傾角時(shí)浮力作用線至假定重心的距離,即橫交曲線數(shù)據(jù),包括不同吃水時(shí)不同橫傾角下的首傾、尾傾、最小干舷、最小進(jìn)水點(diǎn)等不同的數(shù)據(jù)。</p><p>  (2)相關(guān)數(shù)據(jù)的定義</p><p><b>  1)吃水</b></p><p>  輸入方法同SRH11,初算時(shí)為加快計(jì)算速度,步長(zhǎng)可以大一點(diǎn)。這里取

60、值如下:</p><p>  初吃水 0.3m</p><p>  末吃水 7.5m</p><p>  步長(zhǎng) 1.0m</p><p><b>  2)縱傾</b></p><p>  單位

61、m,類型為自由,縱傾值輸入方法同SRH11,初算時(shí)范圍可大一點(diǎn),尾傾為正。 由于本船總長(zhǎng)有113.3m ,縱傾范圍可選為-3m至10m。 </p><p><b>  3)橫傾角</b></p><p>  供參閱,用戶不要修改。(見圖3-12橫傾角定義)</p><p><b>  圖2-16 橫傾角</b><

62、/p><p><b>  4)進(jìn)水點(diǎn)</b></p><p>  本船進(jìn)水點(diǎn)取為主甲板上艙口圍板上的點(diǎn)。(見表3-4進(jìn)水點(diǎn)定義)</p><p>  表2-4 進(jìn)水點(diǎn)定義</p><p>  5)計(jì)算輸出結(jié)果詳見下表:</p><p>  表2-5 橫交曲線結(jié)果1</p><

63、;p>  表2-6 橫交曲線結(jié)果2 </p><p>  表2-7 橫交曲線結(jié)果3</p><p>  表2-8 橫交曲線結(jié)果4</p><p>  表2-9 橫交曲線結(jié)果5</p><p>  表2-10 橫交曲線結(jié)果6</p><p>  表2-11 橫交曲線結(jié)果7</p>

64、<p>  表2-12 橫交曲線結(jié)果8</p><p>  表2-13 橫交曲線結(jié)果9</p><p><b>  2.4艙容計(jì)算</b></p><p><b>  1)計(jì)算原理</b></p><p>  艙容計(jì)算是對(duì)船舶各個(gè)艙室的容積的具體的計(jì)算。主要利用了邦金曲線描繪的船

65、殼的形狀和數(shù)據(jù),運(yùn)用積分的方法對(duì)各個(gè)艙室來進(jìn)行定義和容積的計(jì)算。具體到這個(gè)模塊中,軟件利用之前建立的船體的三維模型來進(jìn)行切割或者自定義來得到每個(gè)艙室的具體位置、形狀、體積等,最后采用靜水力的方法對(duì)這個(gè)剖面來進(jìn)行切割組合再進(jìn)行積分的來計(jì)算船舶具體艙室的容積、型心的縱向和橫向位置和慣性矩等數(shù)據(jù)。</p><p>  2)單元體定義的注意事項(xiàng)</p><p> ?。?)注意單元體所在片體的選擇,

66、單元體在左舷的最好選左片體,反之選右片體。</p><p> ?。?)對(duì)于位置對(duì)稱,分別位于左右兩舷的艙,要分別定義位于左舷或右舷的單元體和艙室。</p><p>  (3)在定義坐標(biāo)點(diǎn)時(shí),左舷為“—”,右舷為“+”。</p><p> ?。?)定義單元體時(shí),多采用切割的方式。切割需定義單元體首尾端壁的內(nèi)部輪廓線,右舷按順時(shí)針方向,左舷按逆時(shí)針方向,橫向?qū)ΨQ單元體只

67、定義其右舷一半。</p><p>  3)單元體定義示例(如圖3-13 輕柴油艙定義數(shù)據(jù)和圖3-14 輕柴油艙三維圖)</p><p>  圖2-17(單元體定義)</p><p>  圖2-18(單元體三維圖)</p><p><b>  4)艙室定義</b></p><p>  結(jié)構(gòu)系數(shù)均為0

68、.98。(如圖3-15首尖艙)</p><p>  圖2-20(艙室定義)</p><p><b>  5)計(jì)算結(jié)果如下表</b></p><p>  表2-14 艙容計(jì)算結(jié)果</p><p>  2.5裝載和穩(wěn)性校核</p><p>  船舶在航行的過程中必定有不同的裝載的情況,裝載的情況千

69、變?nèi)f化。在這個(gè)模塊中主要我們要對(duì)船舶在不同工況時(shí)的穩(wěn)性進(jìn)行計(jì)算和校核,其中的典型工況是法規(guī)和規(guī)范規(guī)定的工況,我們利用Compass軟件來計(jì)算本船在最為惡劣條件工況下的裝載情況和穩(wěn)性的校核情況。</p><p><b>  1)計(jì)算原理</b></p><p>  裝載計(jì)算通常是多種裝載工況計(jì)算的總稱。裝載工況是指船舶的某種載重狀況,與貨物種類和重量,燃油淡水裝載量密切

70、相關(guān)。由于幾個(gè)裝載工況經(jīng)常包含一些相同的載荷組成(如儲(chǔ)藏物、食品、人員、燃油、淡水等),因此為避免重復(fù)輸入這些載荷,我們采用的方式將它們用分組的方法形成一系列部分裝載,然后由若干個(gè)部分裝載搭配而成某個(gè)裝載工況。</p><p>  2)裝載計(jì)算的注意事項(xiàng)</p><p>  (1)裝載工況由若干個(gè)部分裝載工況組成(空船重量自動(dòng)算入);</p><p>  (2)部分

71、裝載工況由艙室載荷及附加載荷組成;</p><p>  (3)載荷數(shù)據(jù)包括重量、重心縱向及橫向位置、重量分布范圍、載荷比重、自由液面慣性矩、載荷標(biāo)識(shí);</p><p>  (4)艙室數(shù)據(jù)包括艙名、標(biāo)識(shí)、首、尾艙壁位置、艙容、形心縱向位置等。</p><p>  3)空船重量:對(duì)于穩(wěn)性計(jì)算這里只需要輸入空船重量及重心即可。最后平行中體的二變量只選其一便可,程序規(guī)定平行

72、中體范圍為0.33~0.7LPP。</p><p>  空船總重量 2413t</p><p>  重心垂向位置 6.920m</p><p>  重心縱向位置 47.330m</p><p>  平行中體長(zhǎng)度 79.310m</p><p&

73、gt;  平行中體百分比 0.700</p><p><b>  4)艙室</b></p><p>  這里為SRH30的計(jì)算結(jié)果,供參閱。(如圖艙室)</p><p><b>  圖2-21艙室結(jié)果</b></p><p><b>  5)部分裝載</b>&

74、lt;/p><p>  裝載計(jì)算通常是多種裝載工況計(jì)算的總稱。裝載工況通常由若干個(gè)部分裝載工況組成,之所以這樣是因?yàn)閹讉€(gè)裝載工況經(jīng)常包含一些相同的載荷組合(如儲(chǔ)藏物、食品、人員、燃油、淡水等),為避免重復(fù)輸入這些載荷,將它們用分組的方法形成一系列部分裝載工況。</p><p>  同樣,部分裝載工況中也常常包含一些相同的載荷數(shù)據(jù)(如載荷標(biāo)識(shí),重量分布范圍等),所以又將這些載荷分為艙室載荷及附加

75、載荷,綜合以上分析,可得出如下幾點(diǎn):</p><p>  裝載工況由若干個(gè)部分裝載工況組成(空船重量自動(dòng)算入)。</p><p>  (2)部分裝載工況由艙室載荷及附加載荷組成。</p><p>  (3)載荷數(shù)據(jù)包括重量、重心縱向及橫向位置、重量分布范圍、載荷比重、自由液面慣性矩、載荷標(biāo)識(shí)。</p><p>  (4)艙室數(shù)據(jù)包括艙名、標(biāo)識(shí)

76、、首、尾艙壁位置、艙容、 形心縱向位置等。</p><p>  (5)部分裝載狀況。(如表2-15)</p><p>  表2-15 部分裝載狀況</p><p>  在輸入液體艙室的重量時(shí),在艙容的基礎(chǔ)上乘以液體比重。</p><p>  壓載水艙不用計(jì)算自由液面慣性矩,滿載時(shí)不存在自由液面。</p><p>

77、  若有部分裝載,則部分裝載時(shí)的重心位置均要根據(jù)艙容在艙容曲線表中插值。 </p><p><b>  6)裝載工況</b></p><p>  部分裝載定義完畢,在此可添加、修改或刪除裝載工況,如為添加或修改,先輸入裝載工況標(biāo)識(shí),建議不超過5個(gè)字符及裝載工況說明,然后用戶可用鼠標(biāo)點(diǎn)擊的方式在右下角顯示的所有部分裝載工況中選擇所需工況。<

78、/p><p>  依照《船舶與海上設(shè)施法定檢驗(yàn)規(guī)則》(2004)對(duì)于拖輪的要求,只需校核以下兩種載況:</p><p><b>  (1)滿載出港;</b></p><p><b>  (2)滿載到港;</b></p><p><b>  (3)壓載出港;</b></p>

79、;<p><b>  (4)壓載到港。</b></p><p>  表2-16 裝載工況1</p><p>  表2-17 裝載工況2 </p><p>  表2-18 裝載工況3</p><p>  表2-19 裝載工況4</p><p>  計(jì)算穩(wěn)性計(jì)算前,要將靜水力

80、計(jì)算、橫交曲線計(jì)算和艙容計(jì)算重新計(jì)算,最后進(jìn)行穩(wěn)性計(jì)算。并且在以后的計(jì)算中不能輕易改變前面的參數(shù),以防對(duì)穩(wěn)性計(jì)算有影響。計(jì)算過程中,尚需要提供受風(fēng)面積及形心位置,可以列表計(jì)算如下下表:</p><p>  表2-20受風(fēng)面積計(jì)算(d=6.30m)</p><p>  本計(jì)算依據(jù)中華人民共和國(guó)船舶檢驗(yàn)局《船舶與海上設(shè)施法定檢驗(yàn)規(guī)則》(1999)</p><p><

81、;b>  的有關(guān)要求進(jìn)行。</b></p><p>  1 船舶類型 .................................................... : 集裝箱船</p><p>  2 航區(qū) ........................................................ : 近海</p><

82、p>  3 舭龍骨面積 Ab (m^2) ......................................... : 55.74</p><p>  4 設(shè)計(jì)水線 (d=6.300m)以上受風(fēng)面積 Af (m^2) .................... : 536.8</p><p>  5 受風(fēng)面積形心到設(shè)計(jì)水線的垂直距離 Zf (m) ..............

83、....... : 4.274</p><p>  6 江-海航行自航船舶并裝載甲板貨 ............................... : 不是</p><p>  9)穩(wěn)性總結(jié)表如下:</p><p>  由穩(wěn)性總結(jié)表可以看出,本船穩(wěn)性完全滿足《船舶與海上設(shè)施法定檢驗(yàn)規(guī)則》(2004)及其修改通報(bào)對(duì)完整穩(wěn)性的要求。</p><p

84、>  表2-21 穩(wěn)性總結(jié)表1</p><p>  表2-22 穩(wěn)性總結(jié) 表2</p><p>  表3-23 穩(wěn)性總結(jié)表3</p><p>  表3-24 穩(wěn)性總結(jié)表4</p><p><b>  3噸位計(jì)算</b></p><p>  本計(jì)算書根據(jù)《1969 年國(guó)際船舶噸位丈量公

85、約》及相關(guān)文件的規(guī)定計(jì)算總噸位和凈噸位。</p><p><b>  船舶主尺度</b></p><p>  總長(zhǎng) L0A 121.73 m</p><p>  水線長(zhǎng) LWL 116.52 m</p><p>  垂線間長(zhǎng) LPP

86、 113.30 m</p><p>  船長(zhǎng) L 113.30 m</p><p>  型寬 B 16.40 m</p><p>  型深 D 8.16 m</p><p>  計(jì)算吃

87、水 d=85%D 6.936 m</p><p>  上甲板以下圍蔽處所的容積V1:</p><p><b>  主體部分V11:</b></p><p>  根據(jù)公約要求,將船長(zhǎng)10 等分,再將首部和尾部各兩個(gè)等分段予以2等分,然后在長(zhǎng)度的兩個(gè)端點(diǎn)和各分點(diǎn)處計(jì)算各橫剖面面積。</p><p>

88、;  3.1計(jì)算各橫剖面面積</p><p>  量取各橫截面的深度,深度不大于5m時(shí)5等分,否則7等分,則15個(gè)橫截面都需7等分,用辛氏積分法列表計(jì)算。</p><p>  3.2 0~9.5號(hào)橫截面</p><p>  表3-1 0到9.5截面面積計(jì)算表</p><p>  3.3 10號(hào)橫截面</p><p>

89、;  10號(hào)橫截面為上下獨(dú)立的兩部分,分別進(jìn)行計(jì)算,其中上半部分五深度等分,下半部分7等分。</p><p>  表3-2 10號(hào)截面面積計(jì)算圖</p><p>  則10號(hào)橫截面面積S10=17.79+3.51=21.30 m2</p><p><b>  3.4計(jì)算主體部分</b></p><p>  用辛氏積分法列

90、表計(jì)算:</p><p>  表3-3 辛氏積分法計(jì)算體積</p><p>  則主體部分V11=13686.90m3</p><p><b>  3.5尾部附加容積</b></p><p><b>  尾部附加部分</b></p><p>  長(zhǎng)l1=3.64m,長(zhǎng)度2等

91、分,長(zhǎng)度等分間距l(xiāng)a=1.82,深度4等分</p><p>  表3-4尾部附加部分面積計(jì)算</p><p>  尾部第2個(gè)橫截面即主體部分的0號(hào)截面故</p><p>  Sa0=21.02,Sa1=24.80,Sa2=21.12</p><p>  船長(zhǎng)等分間距l(xiāng)=1.67</p><p>  則尾部容積Va=(S

92、a0+ 4×Sa1+ Sa2)×la/3</p><p> ?。剑?1.02+ 4×24.80+ 21.12)×1.82/3</p><p><b> ?。?5.75m3</b></p><p><b>  3.6首部附加容積</b></p><p>  首部

93、附加部分長(zhǎng)l2=1.46m,長(zhǎng)度2等分,長(zhǎng)度等分間距l(xiāng)f=0.73,深度4等分</p><p>  首部第0個(gè)橫截面即主體部分的10號(hào)截面上半部分,故Sf0=3.51</p><p>  Sf0=4.71,Sf2=0,</p><p>  船長(zhǎng)等分間距l(xiāng)=0.47</p><p>  則尾部容積Vf=(Sf0+ 4×Sf1+ Sf2

94、)×la/3</p><p> ?。剑?.51+ 4×4.71+ 0)×0.73/3</p><p><b>  =5.44m3</b></p><p>  附加容積V12=Va+Vf=91.19 m3</p><p><b>  突出體部分V13</b></p&

95、gt;<p>  球鼻艏高度h=6.55m,長(zhǎng)度l3=3.475m</p><p>  尾端橫截面積S即為主體部分第10號(hào)橫截面的下半部分,S=17.79m2</p><p>  h> l3,則球鼻艏體積</p><p>  V13=S×l3×(2/3)=41.23 m3</p><p><b&g

96、t;  3.7甲板下總?cè)莘e</b></p><p>  V1=V11+V12+V13=13868.90+91.19+41.23=14001.32 m3</p><p>  上甲板以上圍蔽處所的容積V1:</p><p>  首尾樓的容積V21:</p><p>  首樓長(zhǎng)11.522m,長(zhǎng)度四等分,求水平剖面面積S:</p&

97、gt;<p><b>  表3-5 首樓面積</b></p><p>  平均高度h=28.44/12=2.37m</p><p>  則首樓容積V211=S×h=96.85×2.37=226.48 m3</p><p>  尾樓長(zhǎng)17.539m,長(zhǎng)度四等分,求水平剖面的面積:</p><p

98、><b>  表3-6尾樓面積</b></p><p>  平均高度:h=30.687/12=2.56m</p><p>  則首樓容積:V212=S×h=241.63×2.56=618.57 m3</p><p>  則首尾樓的容積就是:V211+ V212=226.48+618.57=845.05 m3</p

99、><p>  尾部第一層甲板室容積V22:</p><p>  該層甲板室間高h(yuǎn)=2.50m,平面為不規(guī)則折線圖形,兩邊對(duì)稱,用幾何法直接計(jì)算水平剖面積。</p><p>  S=(11.4+12.121)×4.8/2 +(12.296+12.8)×4.8/2</p><p><b> ?。?16.7m2</b

100、></p><p>  V22=S×h=303.42m3</p><p>  第二層甲板室容積V23:</p><p>  該層平面可以用幾何法直接計(jì)算,層高為2.50m,b=10.82m,l=9.499m則</p><p>  V23=S×h=b×l×h =257 m3</p>&

101、lt;p>  第三層甲板室容積V24:</p><p>  水平剖面形狀為矩形,b=9.597m,l=9.5m,甲板間高h(yuǎn)=2.50m</p><p>  V24=b×l×h=228 m3</p><p>  第四層甲板室容積V25:</p><p>  水平剖面形狀為矩形,b=7.22m,l=9.5m,甲板間高h(yuǎn)=

102、2.50m</p><p>  V25=b×l×h=7.22×9.5×2.50</p><p><b>  =171.5m3</b></p><p>  第五層甲板室容積V26:</p><p>  甲板間高h(yuǎn)=2.40m,水平剖面形狀為矩形,b=5.42m,l=7.7m</

103、p><p>  S=b×l=5.42×7.7</p><p><b>  =41.734m2</b></p><p>  V26=S×h=41.734×2.4=100.2m3</p><p><b>  外煙囪的容積V28</b></p><p

104、>  本船外煙囪結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,首部跨在駕駛室后壁,尾部跨在重備件室前部,這里用側(cè)投影面積與平均寬度的乘積求容積</p><p>  V27=b×S=2.5×10.36=25.90m3</p><p>  貨艙口的容積V29:三個(gè)貨艙口寬度均為14.2m,高度均為1.445m,長(zhǎng)度分別為26.63m,25.35m和28.6m</p><p>

105、  V28=b×h×∑l=14.2×1.445×(26.63+25.35+28.6)=1653.42m3</p><p>  載貨處所的容積Vc:</p><p>  NO.1貨艙(前貨船)的容積Vc1:</p><p>  NO.1貨艙長(zhǎng)28.6 m,長(zhǎng)度四等分,等分間距l(xiāng) =7.15m,雙層底高1.20m,深度6等分,根據(jù)

106、辛氏法計(jì)算橫剖面面積和體積,列表計(jì)算如下:</p><p>  各等分點(diǎn)橫剖面面積:</p><p>  表3-7 1號(hào)貨艙橫剖面計(jì)算 </p><p><b>  2)求容積:</b></p><p>  表3-8 1號(hào)貨艙容積計(jì)算 </p><p>  

107、即 Vc1=3645.17 m3</p><p>  NO.2貨艙(前貨船)的容積Vc2:</p><p>  NO.2貨艙長(zhǎng)25.35m,長(zhǎng)度四等分,等分間距l(xiāng) =6.3375m,雙層底高1.20m,深度6等分,根據(jù)辛氏法計(jì)算橫剖面面積和體積,列表計(jì)算如下:</p><p>  各等分點(diǎn)橫剖面面積:</p><p>  表3-9 2號(hào)貨

108、艙橫剖面計(jì)算 </p><p><b>  求容積:</b></p><p>  表3-10 2號(hào)貨艙容積計(jì)算 </p><p>  即 Vc2=3364.17m3</p><p>  NO.3貨艙的容積Vc3:</p><p>  NO.3貨艙(后貨船)長(zhǎng)26.63m,長(zhǎng)度四等分,等

109、分間距l(xiāng) =6.6575m,雙層底高1.20m,深度6等分,根據(jù)辛氏法計(jì)算橫剖面面積和體積,列表計(jì)算如下:</p><p>  各等分點(diǎn)橫剖面面積:</p><p>  表3-11 2號(hào)貨艙橫剖面計(jì)算</p><p><b>  求容積:</b></p><p>  表3-12 2號(hào)貨艙容積計(jì)算 </p>

110、<p>  3)扣除內(nèi)部壓載艙容積:</p><p>  NO.1貨艙,NO.2貨艙,NO.3貨艙邊上均有邊壓載艙</p><p>  垂向從雙層底到主甲板,舭部曲度可以忽略不計(jì),做立方體計(jì)算,其總?cè)莘e</p><p>  V1=469.74+401.62+392.88=1264.24 m3</p><p>  即 Vc3=34

111、97.88+3364.17+3645.17-1264.42-1653.42=7589.38 m3</p><p>  貨艙口的容積Vc3:</p><p>  Vc4=1653.42 m3(等于V28) </p><p><b>  噸位計(jì)算</b></p><p><b>  總噸位</b><

112、;/p><p>  所有圍蔽處所的容積V:</p><p><b>  V=V1+V2</b></p><p> ?。絍1+(V21+ V22+ V23+ V24+ V25+ V26+ V27+ V28)</p><p>  = 14001.32+(845.05+303.42 +257+228 +171.5+100.2+25

113、.9+1653.42)</p><p> ?。?7585.81m3</p><p>  K1 =0.2+0.02long10V </p><p>  總噸位:GT= K1V=17585.81×(0.2+0.02×)</p><p><b> ?。?010</b></p><p>

114、;<b>  凈噸位</b></p><p><b>  貨物處所總?cè)莘e</b></p><p>  Vc=Vc1+ Vc2+ Vc3=3645.17+3364.17+3497.88+1653.42</p><p>  =12160.64m3</p><p><b>  凈噸位NT:<

115、;/b></p><p><b>  NT=</b></p><p>  =0.2816×12160.64×1.075+0</p><p><b> ?。?681 </b></p><p>  其中:K2=0.2+0.02×=0.2+0.02×=0.28

116、16</p><p><b>  4干舷計(jì)算</b></p><p>  本船干舷按2004年中華人民共和國(guó)船檢局《國(guó)內(nèi)航行海船法定檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)則》和2006年修改通報(bào)對(duì)國(guó)內(nèi)航行的B型船舶的要求進(jìn)行計(jì)算。</p><p><b>  4.1計(jì)算尺度:</b></p><p>  船長(zhǎng)L

117、 113.3m</p><p>  0.85D處水線長(zhǎng)的96%: 116.648× 0.96=111.982m</p><p>  沿改水線從首柱前緣刀舵桿中心線之間的距離: 113.3m</p><p>  型寬

118、B 16.4 m</p><p>  型深 D 8.16m</p><p>  夏季吃 d 6.3 m<

119、/p><p>  計(jì)算型深D1 8.17 m</p><p>  計(jì)算吃水d1=85%D 6.936 m</p><p>  型排水 ▽

120、 11322.8m3</p><p>  方形系數(shù) Cb=▽/LBd1 0.88</p><p><b>  4.2干舷計(jì)算:</b></p><p><b>  4.2.1基本干舷</b></p><p>  F

121、0=KD1=194.3×8.17=1587.4mm</p><p>  由04法規(guī)中B型船舶基本K值表可以查出K=194.3</p><p>  4.2.2方形系數(shù)對(duì)干舷的修正值</p><p>  f1=0.6F0(Cb-0.68)=0.6×1587.4×(0.88-0.68)=190.5mm</p><p>

122、  4.2.3上層建筑對(duì)干舷的修正值</p><p>  首樓長(zhǎng)8.054m, 尾樓長(zhǎng)13.5m,上建總長(zhǎng)21.55m</p><p>  f2=-C(80+4L)= -0.2264×(80+4×113.3)=-120.7mm</p><p>  式中:C=(1+E/L)E/L=(1+21.55/113.3)×21.55/113.3=0

123、.2264</p><p>  4.2.4 非標(biāo)準(zhǔn)舷弧對(duì)干舷的修正值</p><p>  插值得上建的標(biāo)準(zhǔn)高度為2.1875m,首樓高度2.153m,尾樓高度2.6m</p><p>  首樓的有效長(zhǎng)度是: 2.153/2.1875×8.183=8.054m</p><p>  尾樓的有效長(zhǎng)度是:

124、 13.5m</p><p>  f3=500[(A-a)/L](1.5-l/L)</p><p>  =500×[(66.126-53.8175)/113.3]×(1.5-21.55/113.3)=71.14 mm</p><p><b>  式中:</b&

125、gt;</p><p>  表4-1實(shí)際舷弧面積</p><p>  實(shí)際舷弧面積a=aA+aF=25.66245+28.15505=53.8175m2 </p><p><b>  標(biāo)準(zhǔn)弦弧計(jì)算如下:</b></p><p>  表4-2標(biāo)準(zhǔn)弦弧計(jì)算</p><p>  插值得標(biāo)準(zhǔn)舷弧面積:a=

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