摘 要

本文介绍了600TEU小型集装箱船方案设计的相关内容。本文进行600TEU集装箱船的主尺度确定，完成型线设计与总布置设计。在此基础上应用了中国船级社COMPASS软件进行船体建模，并进行了静水力与舱容计算。本文完成了螺旋桨设计、完整稳性衡准，并对货舱段的横剖面进行了结构设计与横剖面图的绘制。

关键词：集装箱船；螺旋桨设计；完整稳性；结构设计。

ABSTRACT

This paper describes the 600TEU small container ship program design related content. In this paper, 600TEU container ship to determine the main scale to complete the design and layout of the layout design. In this paper, On this basis, the Chinese classification society COMPASS software was used to model the hull, and the hydrostatic and the tank capacity were calculated.This paper completes the design of the propeller, completes the stability of the balance, and the cargo section of the cross-section of the structural design and cross-sectional drawing.

Key Words：Container Ship; Propeller design; Complete stability; Structural Design.

目录

0 绪论 1

0.1 背景和意义 1

0.2 本文主要内容 1

0.3 本文主要设计方法 1

1 任务书分析 2

1.1 调查研究、资料搜集 2

1.2 主要考虑要素 2

1.3 主要矛盾 2

2 船体说明书 4

2.1 用途及航区 4

2.2 船型 4

2.3 船级、规范和规则 4

2.4 主要尺度 4

2.4.1 主尺度 4

2.4.2 甲板间高 4

2.4.3 舷弧和梁拱 5

2.4.4 双层底高度 5

2.5 干舷 5

2.6 载重量及载货量 5

2.7 动力装置 5

2.7.1 主机 5

2.7.2 螺旋桨 5

2.8 船员人数 6

2.9 总体布置 6

2.10 结构布置 6

2.10.1 肋距和纵骨间距 6

2.10.2 旁桁材间距 6

2.11 舾装设备 6

2.11.1 舾装数计算 6

2.11.2 锚泊设备 6

2.12 救生设备 6

3 主尺度初步确定 8

3.1 总体构想 8

3.2 主尺度确定步骤 8

3.3 甲板和船舱集装箱数量的确定 9

3.4 集装箱总布置草图 10

3.5 总尺度的确定 11

3.5.1 型宽的确定 11

3.5.2 型深的确定 11

3.5.3 吃水的确定 12

3.5.4 船长的确定 12

3.5.5 方形系数的确定 13

4 性能校核 14

4.1 浮性校核 14

4.1.1 排水量估算 14

4.1.2 空舱重量估算 14

4.1.3 载重量计算 15

4.1.4 排水量二次计算 15

4.2 初稳性估算 16

4.2.1 装载集装箱 16

4.2.2 装载其他件杂货 17

4.3 横摇周期的估算 18

4.4 快速性校核 18

5 型线设计 19

5.1 型线设计的原则和内容 19

5.2 横剖面面积曲线改造 20

5.2.1 菱形系数的选取 20

5.2.2 最佳浮心位置的选取 20

5.2.3 横剖面改造 21

5.3 水下部分设计 22

5.4 中剖面设计 23

5.4.1 球首的确定 23

5.4.2 尾部形状的确定 23

5.4.3 甲板边线的设计 24

5.5 理论站线水上部分绘制 24

5.6 型线的光顺和形值表的产生 25

6 静水力计算 26

6.1 计算软件 26

6.2 船体数据的输入 26

6.3 静水力计算结果 28

7 总布置设计 31

7.1 概述 31

7.2 总体布局的区划 31

7.2.1 肋距的划分 31

7.2.2 水密舱壁的划分 31

7.2.3 机舱的部位与长度 31

7.2.4 双层底 32

7.2.5 其它舱室划分 32

7.2.6 上层建筑和舱室划分 32

7.2.7 艏楼甲板 33

7.3 救生设备 33

7.4 消防设备 33

7.5 航行、通讯及信号设备的布置 34

8 干舷计算 35

9 舾装数计算 38

9.1 计算规范 38

9.2 主要尺度 38

9.3 舾装数计算 38

9.3.1 计算公式 38

9.3.2 计算数据 38

9.3.3 计算结果 39

9.4 锚泊及系泊设备配置 39

10 螺旋桨设计 40

10.1 相关系数 40

10.2 初步设计 40

10.2.1 艾亚法计算有效功率 40

10.2.2 限制直径的选取 41

10.2.3 螺旋桨初步设计 41

10.3 主机和减速箱选择 43

10.4 螺旋桨终结设计 44

10.5 空泡校核 46

11 完整稳性计算 48

11.2.1 满载出港 48

11.2.2 满载到港 49

11.2.3 压载出港 49

11.2.4 压载到港 50

11.3.2 大倾角稳性 51

11.4 浮态、初稳性、横摇周期、横摇角计算 51

11.5 稳性横截曲线和进水角曲线 52

11.6 静稳性臂计算 54

11.6.1 满载出港 54

11.6.2 满载到港 55

11.6.3 压载出港 56

11.6.4 压载到港 57

11.7 受风面积计算 58

11.8 风压力臂计算 59

11.9 最小倾覆力矩 59

11.10 稳性校核 62

12 货舱段结构设计计算 63

12.1 概述 63

12.2 主要计算要素表 63

12.3 外板计算 63

12.3.1 船底板 63

12.3.2 舷侧外板 64

12.3.3 舭列板 64

12.4 船底纵桁 64

12.4.1 中桁材 64

12.4.2 旁桁材 64

12.4.3 船底纵骨 65

12.5 实肋板 65

12.6 内板 65

12.7 舷侧骨架 66

12.7.1 舷侧纵骨 66

12.8 甲板 66

12.8.1 强力甲板 66

12.8.2 甲板边板 67

12.8.3 甲板横梁 67

12.8.4 甲板纵桁 68

12.9 舱口结构 68

12.9.1 舱口围板高度 68

12.9.2 舱口围板厚度 68

12.9.3 围板加强 68

13 结束语 69

参考文献 70

附录 71

附录A 静水力计算数据 71

附录B 邦金曲线数据 72

附录C 型值表 74

致谢 75

绪论

背景和意义

集装箱是具有一定刚度、强度，并且可以反复使用的金属容器^[1]，它适用于铁路运输、海上运输等不同的运输方式。在大型集装箱船运力过剩之时，小型集装箱船凭借自身成本优势和尺度优势及经营灵活的特点，在支线运输中扮演着重要角色。

从尺度上来看，小型集装箱船吃水浅，型宽不大，操纵性好，即使在港口设备较为落后的地区，仍然可以保持快速进出港的能力。同时，小型集装箱船在促进地区经济发展，构建区域运输网络的过程中发挥着极大的作用。