船舶设计原理课设

船舶设计原理课程设计

一、 确定设计船主要尺度

按照设计要求选取变化量，列入表1。

表1：设计船主要尺度 垂线间长LPP/m 型宽B/m 设计吃水d/m 方形系数Cb 棱形系数Cp 浮心纵向坐标Xb/m 母型船 27.50 5.200 1.350 0.450 0.598 -0.5761 设计船 28.50 5.500 1.375 0.470 0.6 -0.6 变化率 3.64% 5.77% 1.85% 4.44% 0.33% 4.15% 变化范围要求 10% 10% 5% 5% 5% 5%

二、 母型船横剖面面积曲线（SAC）

由邦戎曲线读出母型船设计吃水（1.35米）处的各站面积值，如表2。

表2：母型船设计水线处各站横剖面积 站号 面积A/m2 5 2.6428 0 0.0334 6 2.4151 0.5 0.3453 7 1.8445 1 0.6152 8 1.1422 1.5 1.0285 8.5 0.814 2 1.5683 9 0.4824 3 2.3754 9.5 0.2003 4 2.5882 10 0

三、 母型船SAC无因次化

将母型船各站面积除以最大横剖面面积??i0，并将各站距船中的距离除以二m0

??

分之一水线间长1/2??，得到如表3所示无因次结果：

????

??

??

表3：母型船SAC无因次化结果

???? 1/2????????i0 ??m00 -1 -0.9 -0.8 -0.7 -0.6 -0.4 -0.2 0.0126 0.1307 0.2328 0.3892 0.5934 0.8988 0.9793 0.2 0.4 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.0000 0.9138 0.6979 0.4322 0.3080 0.1825 0.0758 0.0000

绘制母型船SAC曲线，如图1：

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图1：母型船无因次化SAC1.00.90.80.70.60.50.40.30.20.10.0-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81

四、 用“Lackenby”法绘制设计船SAC

规定0-5站为后体，6-10站为前体。

1）由母型船的无因次化SAC在CAD中做面域可查得表4，其中下标f表示前

体，a表示后体。

表4：母型船无因次化前后体棱形系数及浮心纵向坐标

Cpf0 Cpa0 Xbf Xba 0.5611 0.6349 0.3272 -0.3537

2）将母型船横剖面面积曲线改造为设计船横剖面面积曲线

① 按经验公式估算设计船前、后体棱形系数Cpf和Cpa：

Cpf=C??+(

100??????pp100??????pp

+0.25)/50=0.5629 +0.25)/50=0.6371

Cpa=C???(

故前、后体棱形系数变化量:

dC????=Cpf?Cpf0 =0.002 dC????=Cpa?Cpa0 =0.002

② 求辅助站位置

按照“Lackenby”法，有

dx????=(1?x??)x??dC????/C????/(1?2??????) dx????=(1?x??)x??dC????/C????/(1?2??????)

得到各辅助站距离x如表5：

表5：各辅助站距离

站号 x dx x'

0 -1 0 -1 0.5 1 1.5 2 3 -0.9 -0.8 -0.7 -0.6 -0.4 -0.0011 -0.0019 -0.0025 -0.0028 -0.0028 -0.9011 -0.8019 -0.7025 -0.6028 -0.4028 2

4 -0.2 -0.0019 -0.2019 船舶设计原理课程设计

5 0 0 0.0000 6 0.2 0.0015 0.2015 7 0.4 0.0022 0.4022 8 0.6 0.0022 0.6022 8.5 0.7 0.0019 0.7019 9 0.8 0.0015 0.8015 9.5 0.9 0.0008 0.9008 10 1 0.0000 1

以新得到的x’为横坐标，纵坐标保持不变，可得到设计船的横剖面面积曲线SAC无因次化，如图2：

图2：无因次化SAC10.90.80.70.60.50.40.30.20.10-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81设计船母型船 ③ 校核设计船横剖面面积曲线的C??和X??

在CAD作图，创建面域，查询得到面积为1.1992及质心横坐标为-0.0422，通过转换得到C??=0.5996, ????=?0.0211。二者与实际的误差

pp

??

分别为0.07%与0.23%。实际值与设定值相差在0.3%以内，误差很小，不用进行迁移法修正，满足要求。图2为合格SAC曲线。

五、 母型船型值表无因次化

1）将相应值分别除以L????，??0与??0，得到母型船型值表的无因次值。

表6：母型船无因次化型值表

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2）绘制母型船无因次化半宽水线图

图3：母型船无因次化半宽水线图

3）通过之前计算的各站处dx，在母型船的无因次型值表上插出设计船的无因次化半宽水线图。

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图4：设计船无因次化半宽水线图

六、 设计船型值表

1）从设计船无因次化的半宽水线图中插值得出非整数水线的设计船无因次化型值表。

表7：设计船无因次化型值表

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