750TEU三峡航运新通道通航集装箱船方案设计毕业论文
2021-06-07 23:52:13
摘 要
本次毕业设计所选择的题目是《750TEU三峡航运新通道通航集装箱船方案设计》,主要是根据优良的母型船来进行改造,结合在学校中学习到的知识,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10个部分来进行阐述,主要内容包括:船舶主尺度确定、船体型线设计、 船体总布置设计、螺旋桨设计、稳性计算、干舷计算和吨位丈量等。船舶主要要素的确定是通过优秀母型船换算得到。船体型线设计是通过“ 1-Cp”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。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。船舶的完整稳性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,吨位计算的结果将作为船舶经济性估算依据。
关键词:集装箱船;方案设计;型线设计;总布置设计;螺旋桨设计;稳性校核
Abstract
The subject of my graduation design is 750TEU Three Gorges shipping new channel navigation container ship design. Mainly according to the excellent mother ship, and combining with the knowledge learned in school, flexible applied to the actual design process, and then finished the design work of the new ship hull part.
This article is divided into 10 parts, mainly expounds the ship main dimensions, ship lines design, general arrangement design, the propeller design,the intact stability, freeboard calculations, tonnage and tonnage measurement etc. The determining of the ship main dimensions is through the conversion of good mother ship. Ship lines design is by using the 1-Cp method, and this method could make three dimensions smooth, harmonious and consistent. General layout design is to meet the capacity requirements of points, layout and humanized design.The ship propeller design is to achieve the best screw elements and make it meet the requirements. The intact stability of ship ensures the vessels sailing in hostile sea condition without ship capsized. The freeboard calculation is to ensure that ships have sufficient freeboard, tonnage calculation results as economic estimation of ship.
Key Words: Container ship, The project design, Type line design, The layout design, The propeller design,Stability check
目录
第1章 绪论 1
1.1 课题研究背景 1
1.2 目的及意义 1
1.3 国内外发展现状 1
1.4 课题研究内容 2
第2章 任务书分析 3
2.1 主要内容 3
2.2 主要任务 3
2.2.1 航区及用途 3
2.2.2 规范及规则 3
2.2.3 船型、性能及总布置 3
2.3 技术方案 3
2.3.1 根据设计任务书,通过分析,确定船舶主要要素 3
2.3.2 型线设计 4
2.3.3 总布置设计 4
2.3.4 性能校核 4
2.3.5 其他设备 4
第 3 章 全船设计概述 5
3.1 船型及基本情况 5
3.2 设计依据的规范和规则 5
3.3 载箱量及航速 5
3.4 主要要素 5
3.5 甲板间高 5
3.6 稳性及干舷 6
3.7 船员定额 6
3.7.1 甲板部 6
3.7.2 轮机部 6
3.8 排水量及吨位 6
3.8.1 排水量 6
3.8.2 吨位 6
3.9 总布置概况 6
3.10 肋距 8
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
3.12.4 消防设备 9
3.12.4.1 水灭火系统 9
3.12.4.2 固定式气体灭火系统 9
3.12.5 救生设备 9
3.12.5.1 救生艇、筏和救助艇的配备 9
3.12.5.2个人救生设备的配备 9
3.12.5.3 其他救生设备的配备 10
3.12.6 无线电通信设备 10
3.12.7 航行设备 10
3.12.8 信号设备 10
3.12.8.1号灯 10
3.12.8.2号型和号旗 10
3.12.8.3声响信号器具 10
第 4 章 船舶主要要素的初步估算 10
4.1 主尺度确定流程 11
4.2 排箱 11
4.3 初步选取主尺度 12
4.3.1 船长L的确定 12
4.3.2 船宽B的确定 13
4.3.3 吃水T的确定 13
4.3.4 型深D的确定 14
4.3.5 方形系数Cb的确定 14
4.3.6 小结 14
4.4 初步选取主机 14
4.4.1 母型船换算法计算主机功率 15
4.4.2 选取主机 15
4.5 重力与浮力的平衡 16
4.5.1 空船重量的估算 16
4.5.2 载重量DW的估算 16
4.5.3 重力与浮力的平衡校核 17
4.6 性能的校核 17
4.6.1估算重心高度 17
1.空船重心的高度 17
表4.6空船重心高度 17
表4.7满载重心高度 18
4.6.2 初稳性校核 18
4.6.3 横摇周期校核 18
4.6.4 最小干舷校核 19
4.7 经济性校核 19
4.7.1建造成本 19
4.7.2营运成本 19
4.7.3年收益 20
4.7.4最小货运费率RFR计算 21
4.8 绿色性校核 21
4.8.1 船舶设计能效要求 21
4.8.2 Required EEDI计算 21
4.8.3 Attained EEDI计算 22
4.9 主尺度优化设计 23
第5章 型线设计 24
5.1 设计概述 24
5.2 设计方法 25
5.3 主要型线要素的选择 26
5.3.1棱形系数Cp和中剖面系数Cm 26
5.3.2浮心纵向位置Xb 27
5.3.3 平行中体长度和位置、最大剖面位置 27
5.3.4 横剖面面积面积曲线的形状 28
5.4 绘制母型船型线图 28
5.5 改造母型船型线 28
5.5.1主尺度不同 28
5.5.2 (1-Cp)法生成横剖面面积曲线 29
5.5.3 型线的生成 33
5.5.4局部型线设计 36
5.5.5 三向光顺 38
5.6 用stab静水力计算结果 38
第6章 总布置设计 39
6.1概述 40
6.2 总布置图构成和表达方法 40
6.3 总体规划 41
6.4 总体布局区划 41
6.4.1 基本要素确定 41
6.4.2 主船体舱内的划分 42
6.4.3液舱 43
6.4.4 上层建筑的舱室和通道布置 44
6.5 锚泊和系泊设备的布置 49
6.5.1锚泊设备布置 49
6.5.2系泊设备布置 50
6.6 救生设备 51
6.6.1 救生艇、筏和救助艇的配备 51
6.6.2 个人救生设备的配备 52
6.6.3 降落设备与回收装置的配备 53
6.6.4 其他救生设备配备 53
6.7 消防设备 53
6.8 信号设备 54
6.9 舵设备 54
第7章 螺旋桨设计 55
7.1主要设计思想 55
7.2 基本设计参数的选取 56
7.2.1 螺旋桨的数目 56
7.2.2 螺旋桨的叶数 56
7.2.3 设计图谱的选择 56
7.3 已知条件 56
7.3.1 船型参数 57
7.3.2 主机参数 57
7.3.4 有效功率曲线 58
7.4 MAU图谱设计 59
7.4.1初步设计 60
7.4.2 终结设计 64
7.4.3 空泡校核 67
第8章 稳性校核 69
8.1 主要内容 70
8.2 舱容要素曲线 70
8.2.1规则液体舱的计算 70
8.2.2 不规则液体舱的计算 73
8.3 浮态调整 74
8.3.1 船舶典型载况 75
8.3.2 典型载况重量重心计算 75
8.3.3 初稳性计算 79
8.4 大倾角稳性 81
8.4.1 稳性插值曲线 81
8.4.2 横摇角 82
8.4.3进水角和极限静倾角 83
8.4.4 静稳性计算 86
8.4.5 动稳性计算 90
8.4.6 各静倾力臂计算 91
8.4.7 稳性衡准 97
第9章 干舷计算书 100
9.1 计算说明 101
9.2 主要数据 101
9.3 干舷计算 101
9.3.1 干舷核定 101
9.3.2 最小干舷 101
9.3.3 基本干舷 102
9.3.4 型深对干舷的修正 102
9.3.5 舷弧对干舷的修正 102
9.3.6 舱口围板高度和舱室门槛高度对干舷的修正 103
第10章 吨位丈量 104
10.1概述 104
10.2计算 105
10.2.1总吨位(2.1.1) 105
10.2.2净吨位(2.2.1) 107
总结 108
参考文献 108
附录一 109
附录二 117
附录三 118