9500t江海直达多用途货船方案设计开题报告
2020-04-13 14:54:10
1. 研究目的与意义(文献综述)
长江被称为“黄金水道”,是连接我国东、中、西部七省两市三大经济地区重要的经济纽带。长江流域七省二市经济总量占我国经济总量的比例超过了40%,经济活动繁忙、体量巨大,而且长江的货运量位居全球内河第一,在区域发展总体格局中具有重要战略地位。伴随国家“一带一路”建设,以及我国对外开放区域向内陆拓展、制造业向中西部转移及互联网经济发展,长江经济带在世界经济格局中的地位日益重要。长江“黄金水道”建设战略同上海国际航运中心建设战略、武汉长江中游航运中心建设战略和重庆长江上游航运中心战略一起,将为“东部地区完成两个率先”、“中部地区实现崛起”和“西部地区推进大开发”服务。所以长江的货物运输更显重要。
传统的长江江海货物运输方式主要是江海联运模式,即使用海轮和河船分段进行运输,在海洋水域由海轮运输,在河口港进行海轮与河船的换装作业,继而通过河船完成内河水域航线的运输。这种运货模式中间环节较多,货物损耗大,港口滞留时间长,转运的过程会对港口附近水域造成污染。如今江海直达船因运输成本低、货物损耗少且货物中转周期短而备受关注。它的发展有望能够解决内河船海轮分段运输的问题和缺点。
江海直达船的发展已经有一段历史,上世纪20年代在欧洲就已经出现,50年代苏联开始组织江海直达运输,70年代得到大力发展,目前在欧洲及北美广泛应用。而在我国从20世纪50年代才开始对江海直达船进行研究论证,70年代中期才在国内出现江海直达船并成功航行。但其发展速度迅猛,一直在不断的发展变革,从90年代中期开发大吨位,变吃水江海直达船以来,船型不断突破,从5000吨发展到12000吨,在2017年国内第一艘江海直达2万吨级江海联运散货船“江海直达1”号在浙江舟山开建。据测算,该船型比同类海进江船舶造价降低约10%,载重量增加 13%,能效提高约 12%,是我国水路运输发展史上的重大突破。“江海直达1”号于同年的12月8日正式下水,标志着我国首次拥有“海进江”“江出海”特定航线的江海直达船,海船难进江、江船难出海的矛盾将迎刃而解。
2. 研究的基本内容与方案
毕业设计基本内容:首先仔细的研究毕业设计任务书,来大概了解任务书的主要内容,设计船舶的要求和其他需要注意的方面。然后我们要进行毕业设计的调查,了解设计船的概况,航区经济发展,型船资料以及相关的规范、法规。根据查询的资料完成调研报告和撰写开题报告。之后需要确定船舶的主要参数,如主尺度和排水量(载重量系数)并进行校核调整直至找到合理的参数。完成船舶主尺度的确定后需要进行型线设计,结合船舶各方面的性能和江海直达船的型线特征设计型线。之后要结合船舶的功能,适航性,安全性,结构强度运用建筑学和船舶美学的知识进行总布置设计并绘制总布置图,最后要对船舶的主要性能如稳性、快速性等进行预报。
技术方案:首先需要搜集现有的江海直达船舶资料,如设计特点,主尺度,主尺度比重量重心计算,性能计算,型线,总布置等。同时应该了解特定航和海船的建造规范以及相关的法规。了解货源,港口的规模,航线,船运条等等。接下来需要根据经验公式和母型船得到设计船舶的主要参数的范围,综合考虑船舶的功能和性能及航运条件等多个方面在校核后确定合理的参数。之后还需要采用网格法对设计船主要尺度进行尺度优化。主尺度和排水量确定后需要进行型线设计,型线设计时要选取的船体形状特征和参数主要有横剖面面积曲线的形状和参数、设计水线的形状和参数、横剖线的形状和参数、侧面轮廓的形状等。型线设计采用型船改造或系列图谱设计法,设计完成后开始绘制型线图并进行静水力计算。接下来进行进行总布置设计,总布置设计要结合船舶的功能,适航性,安全性,强度等方面考虑进行包括区划船舶主体和上层建筑,勾画船舶设计水线以上的外部造型,布置船舶舱室和设备,协调各部位的通道和出入梯口,调整船舶浮态等工作。最终需要绘制出船舶侧面图和船舶平面图。
最后一步是要进行设计船舶性能预报及舱容校核。船舶快速性要求性能相似的同类型船,同样航速下,所需的主机功率小;同样的主机功率下,达到的航速高。所以要改善设计船的阻力,计算推进的有效功率,进行螺旋桨设计并预报设计船航速。舱容校核应根据型线与总布置图,较精确的计算出各舱舱容及形心,并绘制出容量图和舱容要素曲线图,计算各载况浮态、稳性、抗沉性、设备及系统等,为营运中进行配载和浮态调整提供基础资料。
3. 研究计划与安排
第1周:查阅相关文献资料,明确研究内容,了解毕业设计内容,对毕业设计内容进行思考,撰写并完成开题报告。
第2周:确定船舶主要要素,并绘制布置草图,提交尺度确定阶段报告及图纸。
第3-4周:设计与绘制型线图, 完成静力学计算、绘制静水力曲线图、邦金曲线图。
4. 参考文献(12篇以上)
[1]叶红玲. 加快江海直达运输、提升长江航运经济效益[j].中国水运2017.05:13-14
[2]裴志勇.吴深毅.吴卫国. 宽扁肥大江海直达多用途船关键技术[j].中国水运2016.10:11-12
[3]胡关徳.王刚毅. 多用途船船型及设计简介[j].船舶设计通讯2009.03(12):45-47