摘 要

本次毕业设计所选择的题目是《25000DWT近海散货船方案设计》，主要是根据优良的母型船来进行改造，结合所学的专业知识，灵活地将其运用到实际的设计过程中，完成新船的船体部分设计工作。

全文共分为11个部分来进行阐述，主要内容包括：船舶任务书分析、全船说明书、船舶主尺度确定、船体型线设计、船体总布置设计、舱容要素确定、螺旋桨设计、浮态核算及浮态调整、完整稳性计算、干舷计算、吨位丈量和舵的设计。船舶任务书分析是对船东对新船的要求进行分析。全船说明书介绍了船舶的基本概况。船舶主要要素的确定是通过优秀母型船换算得到。船体型线设计通过“1-C_P”法对母型船进行型线改造，做到三向光顺、协调、一致。总布置设计是以满足舱容要求为要点，人性化地进行布置设计。舱容校核是对新船所能提供的各部分舱容进行估算。螺旋桨设计是求得最佳的螺旋桨要素并使其满足各项要求。浮态核算与调整，是使船舶在各种载况下航行时都能有良好的浮态。船舶的完整稳性计算是保证船舶在各种恶劣海况下航行而不致船舶倾覆。干舷计算是保证船舶有足够的干舷。吨位计算结果将作为船舶经济性估算依据。舵设计是求取最佳的舵的尺度要素并使其满足各项要求。

关键词：近海散货船；主尺度确定；型线设计；总布置设计；螺旋桨设计

Abstract

The subject of my graduation design is 25000DWT Offshore Bulk Carrier Progect Design. Mainly according to the excellent mother ship, and combining with the professional knowledge, flexible applied to the actual design process, and then finish the design work of the new ship.

This paper is divided into 11 parts, the main content of this paper includes: ship contract specification analysis, full ship specification, ship main dimensions, hull lines design, hull general arrangement design, tank capacity, the design of propeller, floating calculation and adjustment, the intact stability, freeboard calculation, tonnage calculation and the design of rudder. Analysis of the ship’s contract specification is to analyze the requirements of the new ship. Full ship specification introduces the general situation of the ship. The determining of the ship main dimensions is through the conversion of an excellent mother ship. Hull lines design is by using the “1-C_P” method, this method could make three dimensions smooth, harmonious and consistent. General arrangement design is to meet the capacity requirements of tank and arrangement design must be humanized. The tank capacity is to estimate the capacity of every tank. The ship propeller design is to achieve the best screw elements that can meet the requirements. The purpose of checking and adjusting the floating state is to make ship has good floating station under a variety of loading condition. The intact stability of ship ensures the vessels sailing in hostile sea condition without ship capsized. The freeboard calculation is to ensure that ship have sufficient freeboard. The results of tonnage calculation will reflect the economic estimation of the ship. The rudder design is to achieve the best rudder element that can meet the requirements.

Key Words: offshore bulk carrier; ship main dimensions；lines design；general arrangement design；the propeller design

目录

摘要 I

Abstract II

绪论 1

1. 课题研究背景 1

2. 国内外发展现状 1

3. 研究目的及意义 2

第一章 船舶设计任务书的分析 3

1.1 设计船舶的特点 3

1.2设计依据的规范和规则 3

1.3设计方法 错误!未定义书签。

1.4一些主要的设计思想 3

第2章 全船说明书 4

2.1 船型及基本情况 4

2.2 设计依据的规范和规则 4

2.3 载重量及航速 4

2.4 主要要素 4

2.5 甲板间高 5

2.6 稳性及干舷 5

2.7 船员定额 5

2.7.1 甲板部 5

2.7.2 轮机部 5

2.7.3 引水员和船东代表 5

2.8 载重量及吨位 6

2.8.1 载重量 6

2.8.2 吨位 6

2.9总布置概况 6

3.11 主要设备及其参数 8

3.11.1 主机 8

3.11.2 减速齿轮箱 8

3.11.3 螺旋桨 8

3.12 主要舾装设备 8

3.12.1 锚泊设备 8

3.12.2 系泊设备 9

3.12.3 舵设备 9

2.12.4 消防设备 10

2.12.5 救生设备 10

2.12.6 无线电通信设备 11

2.12.7 航行设备 11

2.12.8 信号设备 12

第3章 船舶主要要素的确定 13

3.1选取主尺度时的考虑因素 13

3.1.1选择船长L时应考虑的因素 13

3.1.2选择船宽B时应考虑的因素 13

3.1.3选择吃水d时应考虑的因素 14

3.1.4选择型深D时应考虑的因素 14

3.1.5选择方形系数C_b时应考虑的因素 14

3.1.6选择主尺度比应考虑的因素 15

3.2主尺度的初步估算 15

3.2.1载重量的确定 15

3.2.2主机、辅机的选取 16

3.2.3垂线间长L_PP的确定 16

3.2.4船宽B的确定 17

3.2.5设计吃水d的确定 17

3.2.6型深D的确定 17

3.2.7方形系数C_b的确定 18

3.2.8主要要素小结 18

3.3性能的初步校核 18

3.3.1浮性校核 18

3.3.2 快速性校核 21

3.3.3 基本干舷校核 22

3.3.4 稳性校核 22

3.3.5 耐波性校核 23

3.3.6 货舱容积校核 23

3.4 性能初步校核小结 24

3.5 船舶主尺度的优化 25

第4章 型线设计 26

4.1 概述 26

4.2 型线设计精度的基本要求 26

4.3 控制船体型线的要素 26

4.4 散货船的主要型线特征 27

4.5 型线设计的方法、原则及步骤 27

4.5.1 型线设计的方法 27

4.5.2 型线设计的原则 28

4.5.3 型线设计的步骤 28

4.6 型线设计的具体过程 28

4.6.1 棱形系数C_P的选择 28

4.6.2 浮心纵向位置X_B的选择 28

4.6.3 平行中体的长度和位置、最大横剖面位置 29

4.6.4 船首形状 29

4.6.5 船尾形状 30

4.6.6 船底 30

4.7 型线绘制 30

4.7.1母型船横剖面面积曲线的绘制 30

4.7.2 用“1-C_P”法改造母型船横剖面面积曲线 30

4.8 绘制型线图 35

4.8.1 绘制辅助水线半宽图 35

4.8.3 确定设计船在侧视图上的轮廓线 39

4.8.4 画横剖线图并重分水线 42

4.8.5画设计船半宽水线图和纵剖线图 45

4.9 静水力曲线及邦金曲线的绘制 46

4.9.1 静水力曲线的绘制 46

4.9.2 邦金曲线的绘制 47

4.10 小结 51

第5章 总布置设计 52

5.1 概述 52

5.2 舱容估算 52

5.2.1货舱容积 52

5.2.2机舱、油水舱及其他舱室容积 52

5.3 船舱的划分 53

5.3.1 水密舱壁 53

5.3.3 机舱部位与长度 54

5.3.4 甲板与平台 54

5.3.5 双层底 54

5.3.6 艉尖舱 55

5.3.7 艏尖舱 55

5.3.8货舱 55

5.4 上层建筑的划分 56

5.4.1 主甲板 56

5.4.2 救生甲板 56

5.4.3 起居甲板 56

5.4.4 船长甲板 56

5.4.5 驾驶甲板 57

5.4.6 罗经甲板 57

5.4.7 艏楼甲板 57

5.5 舱室及交通路线的布置 57

5.5.1 工作舱室的布置 57

5.5.2 居住舱室的布置 57

5.5.3 公共处所的布置 57

5.5.4 交通路线的布置 58

5.6 主要舾装设备布置 58

5.6.1 锚泊设备 59

5.6.2 系泊设备 59

5.6.3 舵设备 60

5.6.4 消防设备 60

5.6.5 救生设备 61

5.6.6 无线电通信设备 62

5.6.7 航行设备 62

5.6.8 信号设备 62

5.6.9 舱室设备 63

5.7 金属门、窗、舱口盖 64

5.7.1 金属门 64

5.7.2 金属窗 64

5.7.3 舱口盖和舱口围板 65

5.8 扶梯、栏杆、扶手 65

5.8.1 扶梯 65

5.8.2 舷墙和栏杆 65

5.8.3 扶手 66

5.9 小结 66

第6章 舱容要素确定 67

6.1 概述 67

6.2 舱容估算 67

6.3 小结 68

第7章 螺旋桨计算书 69

7.1 船体与螺旋桨相互影响系数的确定 69

7.1.1 伴流分数 69

7.1.2 推力减额 69

7.1.3 相对旋转效率 69

7.1.4 船身效率 69

7.2 螺旋桨初步设计 70

7.3 螺旋桨的终结设计 72

7.4螺旋桨空泡校核 74

7.5 强度校核及螺距修正 75

7.5.1 核算方法 75

7.5.2 桨叶厚度分布 77

7.5.3 螺距修正 77

7.6 设计桨的敞水性征曲线的确定 77

7.7 系柱推力与推力曲线计算 79