1．目的及意义
本设计选题的研究意义：
水路运输在交通运输体系中发挥着无法替代的作用。在我国, 贸易往来运货量的90%都是通过水路运输来完成的。长江流域横跨中国东部、中部和西部三大经济区，共计19个省、市、自治区，是世界第三大流域。长江水运总通航程7万公里，占全国70%以上，在我国水运贸易中具有举足轻重的地位。而作为长江上游右岸支流的乌江，其水运历史悠久，在断航13年后于2016年重新复航，并成为国家规划的“两横一纵两网十八支线”内河高等级航道重要组成部分，是贵州省融入长江经济带的重要通道。因此，抓住当前乌江复航的历史机遇，大力发展乌江水运，无疑将使贵州省贸易经济实现快速发展。
集装箱运输具有安全、优质、快捷、经济，适合多式联运和门到门运输的优点，是世界上公认的运输干杂货物、机械设备、固态和液态散货的先进运输方式之一。近年来内河水运集装箱运输发展迅速，就长江的集装箱运输来说，从上游宜宾、泸州、重庆、涪陵、万县、宜昌至中下游各港的水运集装箱发展速度很快。贵州省境内乌江主要港口有沿河、思南、德江，共有泊位12个，重庆市境内乌江主要港口有涪陵、武隆、彭水和酉阳（龚滩）四个港区，现有各类码头60个，泊位85个。其中彭水港区历来是渝、黔、湘、鄂四省市边区水陆中转港和物资集散地。这为发展乌江的集装箱运输创造了有利条件。
但是由于乌江航道多流经高山与峡谷，其航道弯曲狭窄，滩多水急。自乌江渡至江界河大桥为C级航区，自江界河大桥至构皮滩电站大坝为B级航区，自构皮滩电站大坝至涪陵为C级航区，其中，彭水电站大坝至网背沱为J2级航段，航道情况复杂，对船舶的操纵性提出了较高的要求。且需要通过沙沱、思林、构皮滩、乌江渡等梯级枢纽以及通航隧洞，对船舶主要要素的限制因素较多，使得在乌江上通行的集装箱船与其他内河集装箱船又有着明显的区别。因此，探索乌江通航隧洞集装箱船具有十分重要的意义。
另一方面，我国《国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》提出，全面推进创新发展、协调发展、绿色发展、开放发展、共享发展，确保全面建成小康社会。其中“绿色发展”是永续发展的必要条件和人民对美好生活追求的重要体现。发展水路运输经济必须牢固树立绿色发展理念，以保护水域生态环境为前提，不断创新技术，避免对生态环境造成伤害。随着生态环境的恶化，绿色船舶已经成为未来船舶发展的必然选择。因此，开发绿色环保的内河集装箱船是必要的。
综上所述，本设计选题开展“40TEU乌江通航隧洞货运船舶总体设计”具有实用意义。
本设计选题的设计目的主要包括：
1.通过优选船型尺度及参数，设计优良型线和合理布局，拟采用LNG-柴油双燃料发动机等途径，设计出绿色集装箱船，达到保护环境，节能减排的目的。
2.设计航行于乌江干流典型航线的集装箱船，有利于贵州省融入长江经济带，促进乌江干流沿岸城镇的经济发展。
3.在现有《长江水系过闸运输船舶标准船型主尺度系列》的基础上，适应未来乌江航道升级完成后的通航环境条件，设计出能够通过乌江干流典型航线上的各级通航枢纽以及通航隧洞的新型内河集装箱船。
国内研究现状：
当前国内对于内河集装箱船的研究在向着船型标准化以及绿色节能减排方向发展。
关于内河集装箱标准船型研究目前相对较少，比较有代表性的是武汉理工大学相关人员的研究。王丽铮和交通部科学研究院郝喜兰等人在交通行业标准项目《内河运输船舶船型主尺度系列》中提出了我国内河集装箱标准船型主尺度系列。
目前国际上“绿色船舶”的标准是在现有SOLAS和MARPOL两大海事支柱性公约体系的基础上进行延伸和发展的，中国船级社发布的《内河绿色船舶规范》从环境保护要求、能效要求、工作环境要求等三个类别对绿色船舶进行了规范和界定。目前出现的绿色船舶新技术有发动机余热回收技术、废气处理设备、新能源应用技术、船舶减阻新技术、新型环保涂料等。
由中国船舶科学研究中心设计了国内首艘满足内河EEDI第三阶段的绿色节能集装箱船，目前已取得 CCS颁发的EEDI的两项证书—设计预验证证书和实船验证证书。由中船重工711研究所、武汉理工大学、湖州市航运实业总公司等单位共同研发的“48TEU智能新能源集装箱船”项目在湖州正式启动。据了解，这是全国首艘48标箱标准化智能新能源集装箱船，建成后，将在湖州安吉上港码头至上海共青码头的航线上运行。该项目将攻克纯电池动力、无轴轮缘驱动推进、船舶自主航行控制等关键技术，能达到零排放、无污染、低噪音。据测算，安吉上港码头到上海共青码头全程249km，一艘传统动力48标箱集装箱船往返一个航次柴油能耗为1824L，而智能新能源集装箱船满载往返航次所需能耗为7208kWh。{title}

2. 研究的基本内容与方案

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基本内容：
1. 进行毕业设计相关资料检索及分析、毕业设计调查、毕业设计任务分析等工作，在毕业设计开始后三周内完成开题报告。

2. 根据设计任务书，通过综合论证，优选出与乌江未来多属性复杂通航环境相适应的船舶主要要素。

3. 型线设计及静水力计算：
1) 按型船改造，图谱或自行设计等方法，进行节能线型设计。

绘制型线图，并提交相应图纸；拟采用COMPASS进行三维建模。

2) 进行静水力计算，绘制静水力曲线图及邦金曲线或提交计算数据。

4. 总布置设计：完成液体舱的舱容要素计算、纵倾调整，完成设计船总布置图纸。

5. 性能校核：
1) 稳性计算：按法规要求进行各种状态的完整稳性计算。

2) 快速性计算：功率，螺旋桨计算书及预报航速。

3) 最小干舷和吨位计算。

6. 其他设备
1) 完成舾装数计算；锚、系泊、舵、起货、救生、消防及航行信号等设备根据规范要求及实际需要配置；确定舵的尺度要素。