船舶设计原理课程设计终稿

《船舶设计原理》课程设计

船舶设计原理课程设计

学 院

第一章 绪论 概述

课程设计技术任务书

课程设计的主要工作内容和基本要求

方案构思 1.课程设计题目：一艘78000吨巴拿马散货船的船型方案主尺度的设计 2.应完成的项目：(见文件船舶设计原理课程设计2)

1

《船舶设计原理》课程设计

（1）总体设计方案构思 （2）船舶主尺度及排水量确定 （3）船舶性能和平衡校核确定 （4）编写课程设计说明书 3.参考资料以及说明：

母型船：76000DWT 散货船 续航力和油耗：

续航力为 23000nmile （C.S.O.航速下） 油耗为 （C.S.O.航速下） 主机功率转速和航速：

S.M.C.R. 8833 kW 105 r/min 16.0 kn C.S.O. 7950 kW 101.4 r/min

要求：78000DWT散货船，设计航速14.5Kn，续航力23000nmile（C.S.O.航速下） 定员:25人,国际航线 主机油耗:31.2t/d（C.S.O.航速下）.根据大三学习的关于《船舶设计原理》的知识，先估算出船舶的主尺度，然后在进行核实各方面数据是否能满足船舶的安全航行标准。

第二章 船舶主尺度及排水量的初步估算

船长船宽 型深D和吃水d 方形系数其它船型系数的确定 船舶重量估算及载重量的估算 船舶重量估算 1、船长船宽 型深D和吃水d

母型船排水量△0 =Lw+Dw=12067.81+76000=88067.81T 我们先根据《船舶设计原理》这本书第70页的统计公式确定载重量系数： ηDW=DW/△0=76000/88067.81=0.86297

由70页的图3.4.1可知，由于新船与母型船相差2000吨，对于η定两船载重量系数相等，再根据载重量系数估算出： 船舶排水量△=DW/ηLpp0=217m,L0=225m

船长L=L0（△/△0）1/3=227m,垂线间长Lpp=219m B0=32.260m, d0=12.2m，D0=19.6m 计算出型宽：

B=B0（△/△0）1/3=32.54m

2

DW

DW

的影响不大，假

=78000/0.86297=90385.5T

那么船舶的自身船重Lw=△-载重量=90385.5-78000=12385.5T

《船舶设计原理》课程设计

由于巴拿马运河对船舶主尺度的限制，船宽取其允许最大值32.31m。 船舶设计吃水d= d0（△/△0）1/3=12.3m 结构吃水ds=14.32m 型深D=D0*d/d0=19.76m

2、关于方形系数，我采用亚历山大公式： Fn=Vs/gL=0.1574

CB=C-1.68Fn=1.12-1.68*0.1574=0.86

3、计算主机功率，采用海军系数法，我们视其与母型船相同，则 C=C0=△0(2/3)*V0 3/P=13465830

那么在C.S.O航速下，船舶功率PCSR=△ 同理，PS.M.C.R=6835KW

第三章 平衡及性能校核 重力与浮力平衡校核 舱容校核 性能校核包括：初稳性校核 横稳周期校核 自由航速校核 干舷校核 一．关于初稳性的估算：

根据母型船的初稳性，在表格FG-15和FG-03里，得知 结构吃水14.2m，设计吃水12.2m ，KG=12.2m, 所以查表得KM=13.645m，BM=6.274m。 另外，GM=KB+BM-KG=a1d0+a2*B/d0-a3*D0, KM=KB+BM,所以KB=13.645-6.274=7.371m

KB=a1*d0得出a1=7.371/12.2=0.60 a2=BM*d0/B 2=0.072 a3=KG/D0=0.6224 因为和母型船船型相似，我们取a1,a2,a3为同母型船相同的值，得初稳性GM=0.6*12.3+0.072*32.312/12.3-0.6442*19.76=7.38+6.19-12.2986=1.2714m 我们母型船的初稳性GM0=1.36992m 两者相差不多，则初稳性满足运行要求

二．重力与浮力的平衡

空船重量通常将其分为船体钢料重量WH、舾装重量Wo 和机电设备重量WM 三大部分，

即LW= WH + Wo + WM （1）WH 的估算

散货船WH的统计公式（3.2.11）和（3.2.8） WH =3.90KL2*B*（CB +0.7)×10 -4+1200 K=10.75-[(300-LPP)/100] 3/2=10.021 WH =10396.7844t （2）Wo 的估算

由统计公式（3.2.23）及图表3.2.5

3

2

(2/3)

*V/C=6152.2KW

3

《船舶设计原理》课程设计

Wo =KBL

查图3.2.5 K=0.2 得 Wo =1425.252t （3）WM 的估算

在知道主机功率的情况下，我们可以估算新船的机电设备重量 Wm=Cm（P/0.7355） 0.5=8.5*（8987.32/0.7355） 0.5=691.07t Lw=Wh+Wo+Wm=12513.11t 2．重力与浮力的平衡

初估的主尺度决定的排水量△=90385.5t，而估算所得的空船重量LW=12513.11t, 这样总重量 ：LW+DW=12513.11+78000=90513.11t.

∴ 误差为：（90513.11-90385.5）/90385.5×100%=0.14%

在允许误差1%范围之内，可不进行调整。若相差较大，则要采用诺曼系数法对尺度进行调整。 三、 舱容校核

为了获得货物的重量，我们需要先计算出 1. 人员和行李的重量 M1=65*25+50*25=2.875t

2. 食品和淡水的重量 M2=23000/(14.5*24)*25*(4+150)=254.454t.其中150kg为每

人每天定量取淡水重量。

3. 燃油的重量M3=23000/14.5 *31.2/24*K=2474.5t(k是考虑风浪的影响，取1.2) 4. 那么润滑油的重量 M4=0.03*M3=74.2t

由此，可以得出，出去上述的重量，可得货物重量：M5=78000-2.875-254.454-2474.5-74.2=75193.971t

那么货仓的容积Vc=WC*积载因数/容积折扣系数, 积载因数取1.1，容积折扣系数取0.92.则

VC=M5*1.1/0.92=89905.8m3

压载水舱的容积VB=Kb*DW=0.32*78000=24960m3 机舱容积Vm=KmLmB（D-Hdm）

Lm=15+0.607Pmcr*10 -3=19.8256m, Hdm取值为1.4 机舱容积Vm=11844.52 m3 油水舱容积

Vow=23000/(24*14.5)*25*150/1000+2474.5/(0.89*0.97*0.97*0.97)+74.2/(0.85*0.97*0.97)=2317.17m3（书本83页公式4.2.7） 其他舱室的容积VA=0.02*VH （Vh=CBD*Lpp*B*D1）

CBD=CB+(1-CB)(D-d)/(c1*d)= 0.85+（1-0.85）（19.76-12.3）/(4*12.3)=0.873 D1=D+SM+0.7C=19.76+1.03+0.7(0.02*32.54)=21.25

4

《船舶设计原理》课程设计

Vh=0.873*219*32.31*21.25=131266.6m3 得出其他舱容体积VA=2643.5m3

Vh=VC+VB+Vm+Vow+VA=131670.99 m3<132173.4 m3,舱容满足船舶运营要求，无需更改。 四、 横稳周期校核

关于这一点，如果我们选取我国法规的完整稳性规则，B/d=32.54/12.3=2.64>2.5,那么，T=0.58*（1+0.07*0.14）*34.75=20.35(利用129页5.3.49公式） 母型船的横摇周期 ：

T0=0.58* 1.01 *33.6=19.69，此值与母型船几乎相等，那么简单的视为满足我国法规对于横摇周期的要求。 五、 干舷校核

干舷Fmin=f0+f1+f2+f3+f4+f5 f0=3520-0.6（3520-2758）=3062.8mm f1=（f0+f1）<(CB+0.68)/1.36-1>=382.85mm f3=(D1-L/15)R（R=250，L=219>120）则f3=1290mm f4=K*f41=-70.48mm（根据19页表2.2.6中对于K的定义，k=2.5-5*(0.07*216-8)/(0.07*216)=0.01331,f41=-1903mm）

f5值得确定，f5=1<(Sf+Sa)/2+S>(0.75-l/2L),其中Sf和Sa的确定，根据20页表2.2.6计算，结合给的数据，我们计算出，Sao=5470.3/8=683.8,Sa=-639.7。再在船中位置，计算出Sf=-984.96

代入值后，f5=-（（639.7+984.96）/2+5.3）(0.75-15.9/(2*216))=575.9mm 那么我们计算Fmin=5240.77mm

此船干舷为F=D-d=19.76-12.3m=7.46m=7460mm>5240.77mm 那么干舷无需校核。 第四章 总布置方案确定

分舱和压载舱的布置，双层底高，梁拱高

机舱长度Lm=19.8256m ，在我们计算机舱容积时，已经默认机舱双层底高为1.5m， 在计算总船体容积时，默认为梁拱高C=0.02*32.26=0.6452m。 根据巴拿马船型的一般舱室布置，我们采取布置方法如下：

鉴于我们的基本尺度与母型船差距不大，我们的舱室布置采取和母型船一样的布置方案，大致布置如资料中的母型船布置，在此不再详述。 第五章 主尺度方案的确定 新船的主尺度如下 船长L 型宽B 227m 32.31m 5

方形系数CB 海军系数C 0.86 1．34*107 《船舶设计原理》课程设计

垂线间长Lpp 型深D 设计吃水d 主机持续输出功PCSR 219m 19.76m 12.3m 6152KW 12385.5t 90385.5t 初稳性GM 舱容Vh 结构吃水 干舷F 机舱长度Lm 载重量 1.2714m 132173.4 m3 14.3m 7460mm 19.83m 78000t 自身船重LW 排水量△ 结束语

在此次船舶设计原理的课程设计中，通过对书中经验公式和统计公式的应用，我熟悉了各公式的使用及其应用的条件，大量的统计公式和经验公式让我认识到了当理论应用到实际中时，要有多方面的现实的考虑，也认识到前人对船舶设计的发展所做出的贡献。由于船舶是一种大型的不规则的水上交通工具，通过课程设计我明白了设计一艘新船的繁琐与艰难，同时也意识到船舶设计所要求的精确性和经济参考文献 1、《船舶设计原理》 上海交通大学出版社 顾敏童 2001年 2、《船舶原理》上海交通大学出版社 盛振邦，刘应中 2011年 3《船舶设计实用手册》 中国交通科技出版社 陈可越 2007年

性。在以后的学习和工作中，我要用更务实的态度来学习船舶专业知识。

6

搜索“diyifanwen.net”或“第一范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，第一范文网，提供最新经管营销船舶设计原理课程设计终稿 全文阅读和word下载服务。