摘 要

本设计内容琼州海峡30车480客客滚船进行的总体设计。主要包含船舶主尺度的设计、船体型线设计、总布置设计、舱容要素、浮态调整、完整稳性计算、螺旋桨的设计、舵的设计、干舷计算还有相关图纸的绘制。在设计过程中还借助Rhino软件对该船进行了三维建模，在此基础上使用Maxsurf软件对该船进行静水力计算。

主尺度的确定在全船设计中尤为重要，在满足设计任务书要求的基础上，综合考虑经济性和快速性来设计。在总布置设计时以安全性、合理性作为指导方针。总布置设计对船的浮态、稳性和结构工艺性影响显著，也是后续计算的依据。因为该船为布置地位型船，在主尺度确定是就要开始考虑总布置。

通过设计得到了快速性、稳性、舱容、安全性和舒适性均能满足设计任务书要求的该型号船舶。

关键词：客滚船；总体设计；螺旋桨设计；性能计算

Abstract

This design content Qiongzhou Strait 30 car 480 passenger rolling boat overall design. It mainly includes the design of the ship's main scale, the design of the hull profile, the general layout design, the cabin capacity elements, the floating state adjustment, the complete stability calculation, the propeller design, the rudder design, the freeboard calculation and the drawing of the related drawings. the ship was also modeled in 3d with the help of Rhino software in the design process. on this basis, Maxsurf software was used to calculate the hydrostatic force of the ship.

The determination of the main scale is especially important in the whole ship design. On the basis of meeting the requirements of the design task, the economy and speed are considered synthetically. Safety and rationality are the guidelines in general layout design. The general layout design has a significant influence on the floating state, stability and structural process of the ship, and is also the basis for subsequent calculation. Since the vessel is a status-oriented vessel, it is necessary to begin to consider the general arrangement at the main scale.

Through the design, we get the model ship which can meet the requirements of the design task.

KeyWord：Passenger Rolling Ship; Overall Design; Propeller Design; Performance Calculation

目录

绪论 4

第1章 主尺度确定 5

1.1设计思路 5

1.2第一次粗估 6

1.2.1船长 6

1.2.1.1考虑快速性、耐波性与经济性的利弊 6

1.2.2型宽 7

1.2.3吃水 7

1.2.4型深 7

1.2.5方形系数 8

1.2.6排水量的粗估 8

1.3浮性校核 8

1.3.1钢料重量的估算 8

1.3.2舾装重量 9

1.3.3机电重量 9

1.3.4人员及行李重量 10

1.3.5食品及淡水重量 10

1.3.6燃油 10

1.3.7滑油 10

1.3.8备品 10

1.3.9车辆重量 10

1.3.10误差计算 11

1.4.1稳性校核 11

1.4.2快速性校核 11

1.4.3横摇周期 12

第2章 型线设计 13

2.1母型船型线特点分析 13

2.2型线改造准备 13

2.2.1母型船相关数据 13

2.2.2设计船菱形系数Cp的确定 13

2.2.3设计船浮心纵向位置的选取 13

2.3型线改造 14

2.3.1母型船横剖面面积曲线绘制 14

2.3.2改造Cp 15

2.3.3改造 15

2.4改造半宽半宽水线图 16

2.5绘制型线图 16

第3章三维建模和静水力计算 20

3.1使用Rhino软件进行三维建模 20

3.2使用maxsurf进行静水力计算 20

第4章 总布置设计 23

4.1主体船舱的纵向划分 23

4.1.1肋距间距的确定 23

4.1.2水密舱壁 23

4.1.3首尾尖舱长度确定 24

4.1.3.1首尖舱长度 24

4.1.3.2尾尖舱长度 24

4.1.4机舱位置 24

4.2竖向划分 24

4.2.1甲板层数层高 24

4.2.2双层底 24

4.2.3舱容校核 25

4.3上层建筑 25

4.3.1旅客甲板的布置 26

4.3.2驾驶甲板布置 26

4.4总布置图的绘制 26

第5章 液体舱舱容要素计算 29

第6章 浮态调整 31

6.1 浮态调整的目的 31

6.2 调整浮态 31

6.2.1空船重量的计算 31

6.2.2满载情况的重量重心计算 31

第7章 完整稳性 35

7.1自由液面修正 35

7.2各种载况下的浮态及初稳性计算 35

7.3进水角的计算 37

7.4各种载况下静稳性力臂和动稳性力臂计算 37

7.5风压力臂的计算 40

7.5.1典型载况受风面积及面积矩计算 40

7.5.2风压力臂的计算 41

7.5.3稳性衡准数Kf计算 42

第8章 螺旋桨设计 43

8.1艾亚法估算有效功率 43

8.1.1艾亚法相关参数参数 43

8.1.2艾亚法算阻力具体步骤 43

8.2螺旋桨设计 45

8.2.1推进因子的确定 45

8.2.2螺旋桨数目的选择 45

8.2.3螺旋桨桨叶数的选择 45

8.2.4螺旋桨直径的确定 45

8.2.5桨型选择 45

8.2.6螺旋桨初步设计 45

8.2.7螺旋桨终结设计 46

8.2.8空泡校核 47

8.2.9螺旋桨计算总结表 48

第9章 舵的设计 50

第10章 干舷校核 52

10.1干舷的作用 52

10.2准备工作 52

10.3夏季最小干舷 52

10.3.1基本干线 52

10.3.2 Llt;100的B型船舶干舷修正 53

10.3.3方形系数对干舷的修正 53

10.3.4型深对干舷的修正 53

10.3.5有效上层建筑和凸型甲板对基本干舷的修正 53

10.3.6非标准舷弧对基本干舷得修正 54

10.4热带干舷 54

结语 55

参考文献 55

绪论

随着全球经济的发展，客滚船运输行业为适应日益革新与竞争激烈的运输市场也作出了改进，而琼州海峡客滚船运输在很多方面都还有待改善。港口及船型老旧是个很大的问题，虽然很多滚装客船在运营过程中都经过了改进以达到增加装车量，加强结构强度，改善稳性，提高航速，减小震动。但这些改进正暴露出现有客滚船的诸多缺点——装车量小；结构强度与稳性需要进一步改进；普遍航速偏低，虽然较低航速在琼州海峡有更好的经济效益，但也造成了船型单一，急时过海难；还有就是对环境保护力度的日益加大对这些老旧船型的限制。所以琼州海峡需要逐步更换新型节能客滚船代替老旧船型，本设计为琼州海峡客滚船设计提供了参考。

目前，全球客滚船为满足市场需求日益大型化、先进化、绿色化、节能化、高端化。各种豪华客滚船应运而生。如18年丹麦船舶设计公司OSK-ShipTech接的4艘豪华客滚船，这些客滚船具有丹麦标准，能全球航行，每艘能力为3765车位，设有536间客房，可住宿2500名乘客。

在国内，上海船舶研究设计院在汽滚船设计水平上属于国际一流，设计的6700车汽滚船，获得世界汽车滚装业领先地位的挪威船东Gram Carcarriers A/S高度赞扬。有12层汽车甲板，可载不少于6700辆小车。采用Trim Wedges/PBCF 等节能环保装置，全船振动噪音等指标非常优异，满足最新标准。

本毕业设计是海口港（秀英港）-海安港的30车/480客客滚船船型设计。通过对该船的设计，可以很好的将大学所学知识进行归纳整理与融会贯通，并且学会综合思考与应用。