沿海高速双体海监指挥船设计开题报告
2020-04-12 14:06:53
1. 研究目的与意义(文献综述)
1、目的及意义(含国内外的研究现状分析)
1.1 研究目的及意义
近年来,由于资源日渐稀缺,人们将开发的目光转向了海洋,而海岛领地归属权、海域界限划定等海洋争端问题成为了各国关注的焦点。
中国海监队伍负责依照有关法律和规定,对国家管辖海域(包括海岸带)实施巡航监视,查处侵犯海洋权益、违法使用海域、损害海洋环境与资源等违法违规行为。
中国海监船为中华人民共和国海警局海上执法船只,配备有自卫武器、特种设备配备,因其用途的特殊性对总体性能要求较高。
2. 研究的基本内容与方案
2、研究的基本内容及目标、拟采用的技术方案及措施2.1 基本内容及目标
1、阅读的参考文献不少于15篇,其中近五年外文文献不少于3篇。
2、完成不少于2万英文印刷符、与选题相关的文献翻译。
3、完成下列图纸
(1)船舶型线图
(2)船舶总布置图
(3)静水力曲线图
(4)邦戎曲线图
4、完成下列计算文件与说明书(设计计算说明书要求10000字以上)
(1)设计任务书分析
(2)船舶主尺度与船型系数的选择说明
(3)船舶型线设计说明
(4)船舶总布置设计概述
(5)舾装、消防、救生设备配备的详细说明
(6)船舶稳性计算书
(7)阻力及速率计算书(包括桨的主要要素确定)
(8)船舶干舷计算
2.2 设计中主要矛盾分析
(1)双体船的船宽一般较大,因而稳性好,但横摇周期较短,横摇时舷边会产生较大的横摇加速度,船体受到扰动后,摇摆经久不息,容易引起晕船,因此在设计中应对此问题进行考虑,可考虑安装舭龙骨、减摇鳍等措施来减缓船舶的摇摆运动,提高船舶的舒适性。
(2)双体船高速航行时会产生片体间的干扰,片体间距越大,片体间的干扰越小,但片体间距的增加,会使连接桥的跨度增加,相应的连接桥结构强度要求也会增加,使结构变得复杂。设计时应避峰就谷,并且必须考虑最佳间距比,但由于双体船连接桥的结构强度问题,有时不能完全根据最佳波系干扰来确定实船片体的间距。
(3)根据爱尔法和海军系数法可知,主机功率与航速的三次方成正比。航速越高,船舶所需主机功率越大,而主机功率的增大也使得主机的尺寸、重量有所增加。因此在选择主机时要注意采用功率较大、体积重量较小的主机来为船舶提供动力。
2.3 技术方案
(1)查找阅读的参考文献,理解学习国内外相关技术及发展现状。
(2)本船为布置地位型船,在进行主尺度设计时需要考虑到其舱容及甲板面积的需求,结合本文所设计船的任务要求,综合考虑本船的浮力、稳性、快速性、操纵性、经济性及总布置要求,对本船主尺度进行设计。
(3)根据本高速双体船的特点,型线采用方尾圆舭,利用maxsurf软件,结合母型船型线特征,设计绘制本船型线,使其外形庄重,整体和谐、美观大方,体现海监船风采,并利用该软件,结合静力学知识,完成稳性计算,并绘制静水力曲线图、邦金曲线图。
(4)根据海监指挥艇任务书的相关要求,进行总布置图设计绘制,使其满足使用要求,并能为船上相关工作人员提供良好工作环境。
(5)依据国家法律法规及船级社规范,进行完成消防、救生设备的布置,保证船上工作人员的生命安全。
(6)利用maxsurf软件相关功能,结合船舶阻力知识,进行本船阻力及速率计算书,查阅船舶推进相关资料,确定桨的主要要素。
(7)依据船级社规范,进行船舶最小干舷的计算校核。
3. 研究计划与安排
时间 周数 内容 要求
第1周 通过调研,收集资料,对毕业设计内容进行思考,撰写完成开题报告、布置外文资料翻译任务 提交开题报告
第2-4周 阅读文献,分析优化论证、确定船舶主要要素,绘制布置草图 提交尺度确定阶段报告及图纸
第5-6周 设计与绘制型线图, 提交型线阶段报告及图纸
对学生进行中期抽查(院系组织专人检查),实行中期淘汰制(第6周末)
第7-9周 完成静力学计算、绘制静水力曲线图、邦金曲线图; 完成快速性计算(包括桨的主要要素确定)
第10周 完成总布置设计,绘制总布置图 提交总布置设计阶段报告及图纸
第11周 完成各种载况下船舶浮态,稳性衡准的计算;完成最小干舷计算书
第12-13周 翻译外文资料、编写毕业设计报告书 提交全部设计资料
第14周 返回修改,准备答辩
4. 参考文献(12篇以上)
[1]邵世明,王云才.《高速艇动力学》.
[2]赵连恩,《高性能船水动力原理与设计》.
[3]金平仲,苏拔英. 圆舭快艇主尺度和系数对静水阻力的影响. 中国造船,1980(3).
[4]顾小霖,计算圆舭快艇阻力的一种简便方法. 中国造船,1984(1).
[5]李国佩,王燮仁. 中速艇的船型设计. 中国造船,1991(4).
[6]仇道良. 高速圆舭排水艇的船型设计. 中国造船,1991(4).
[7]邵世明. 高速排水型艇的艇体线型试验研究.
[8]蒋乾纬,高才生. 圆舭艇系列试验研究.
[9]双体船的静水阻力估算,中国造船,1991(4)
[10]高速双体船模型阻力试验及片体间波系干扰分析,中国造船,1989(3).
[11]双体船错位消波试验研究,中国造船,1994(3).
[12]高速双体船阻力特征及应用,中国造船,1994(3).
[13]陈丽敏,破浪航行双体船的水动力性能分析.
[14]CFD validation studies for a high-speed foil-assisted semi-planing catamaran.
[15]The Local Transformation of the Catamaran-stern Hull.Xu Na.
[16]Uncertainty quantification of Delft catamaran resistance, sinkage and trim for variable Froude number and geometry using metamodels, quadrature and Karhunen–Loève expansion.Matteo DiezWei HeEmilio F. CampanaFrederick Stern.