1000吨成品油船方案设计.doc

目录摘要 ⅠABSTRACT Ⅱ1 绪论 11.1 概述 11.2 用途 11.3 航区 21.4 船级 21.5 船型 21.6 航速 21.7 续航力 21.8 船员数 21.9 动力装置 21.10 本章小结 22 确定主尺度和排水量 32.1 确定载重量 32.2 初步确定排水量 32.3 确定主尺度及船型系数 32.4 空船重量估算 42.5 重力与浮力的平衡 42.6 初稳性的估算 42.7 横摇周期估算 42.8 本章小结 53 型线设计 63.1 计算水下部分水线半宽值 63.2 绘制水下部分型线图 73.3 绘制水上部分的型线图量取水上部分的型值 73.4 本章小结 104 总布置设计 124.1 遵循的原则 124.2 肋位划分 124.3 双层底高度的确定 124.4 总布置概况 124.5 舾装设备 144.6 救生设备 144.7 消防设备 154.8 声光信号设备 154.9 总布置图的绘制 154.10 本章小结 155 静水力和装载稳性计算 165.1 静水力性能要素计算和静水力曲线的绘制 165.2 稳性横截曲线的绘制 185.3 进水角曲线的绘制 195.4 完整稳性的有关衡准 205.5 满载出港稳性校核 225.6 满载到港稳性校核 265.7 压载出港稳性校核 305.8 压载到港稳性校核 345.9 装载稳性校核汇总 385.10 本章小结 386 结构设计 396.1 本船分析和概述 396.1.1 运输货物种类 396.1.2 结构形式分析 396.1.3 主要尺度及尺度比 396.2 货油舱区基本机构计算 406.2.1 外板 406.2.2 双层底 426.2.3 舷侧骨架 496.2.4 甲板骨架 506.2.5 货油舱槽型油密横舱壁 516.2.6 槽型油密纵舱壁 526.3 绘制典型横剖面结构图 546.4 本章小结 557 阻力预报和螺旋桨设计 567.1 有效马力曲线的计算 567.1.1 设计船主要参数 567.1.2有效马力曲线计算 567.2 螺旋桨图谱设计 587.2.1 船身效率计算 587.2.2 螺旋桨敞水收到功率计算 587.2.3假定航速下的有效推马力计算 587.2.4 空泡校核 597.2.5 强度校核 617.2.6 螺距修正 637.2.7 重量和惯性矩的计算 637.2.8 敞水性征曲线的确定 647.2.9 系柱特性计算 647.2.10 航行特性计算 657.2.11 螺旋桨设计总结 667.3 螺旋桨图的绘制 677.4 本章小结 688 总结 69参考文献致谢1 绪论1.1 概述近年来随着我国经济的迅速发展，国内对各种能源尤其是石油的需求剧增。

水路石油运输是整个石油运输的重要组成部分，它具有货运量大，运价低的特点，其任务极其繁重，因而这对我国油船的设计和建造是一个新的挑战本人毕业设计的任务是拟定一艘1000吨级中国沿海成品油船的方案设计，其中包括主尺度和排水量的确定，型线设计，总布置设计，静水力和装载稳性计算，结构设计及螺旋桨设计本船载运闪点小于60度的成品油，货油比重0.73吨每立方米，货运价值相对较高航线是大连至广州，满足CCS相关规范在主尺度确定过程中，综合考虑总布置，舱容，结构和航运经济性等方面的要求，并根据经验公式及相关统计资料，同时参考1100吨沿海成品油船的主尺度确定设计船的主尺度；然后选用1100吨沿海成品油船为母型船同时参考其他相关资料，采用1-Cp法进行设计船水线以下型线的设计，水线以上部分采用自行设计，考虑型深布置等方面的要求，同时注意与水下部分型线的配合；接着结合沿海成品油船的布置特点，考虑到重心的纵向位置对船舶各项性能的影响，同时参考母型船的总布置对设计船进行总布置设计；在型线设计和总布置设计的基础上，进行设计船的静水力计算，绘制了静水力曲线图，并根据中国船级社的相关规范进行了稳性校核；接下来根据中国船级社《钢质海船入级建造规范》（2006年）船体结构部分的相关内容进行船体结构设计，并绘制了典型横剖面结构图；最后采用艾亚法进行了设计船的有效马力估算，并采用图谱设计法设计了与设计船体和主机相匹配的螺旋桨。

由于本人初次做整条船的方案设计，因而设计中的缺点和不足之处是难免的恳请各位老师和同学提出宝贵意见1.2 用途本船用于运载闪点小于60度的成品油，货油比重为0.73t/m3，载重量为1000t1.3 航区本船航行于我国近海区域，航线为大连到广州1.4 船级本船入CCS船级1.5 船型本船为单机，单桨，单甲板，尾机型船1.6 航速本船设计航速为12.5节1.7 续航力本船续航力为5000海里1.8 船员数本船船员数为24人1.9 动力装置主机机型选用8L23/30A柴油机一台1.10 本章小结本章主要介绍了设计任务书，船舶设计要以设计任务书为依托，在满足设计任务书要求的前提下来设计船这里具体列出了设计任务，包括用途，航区，航速，动力装置等2 确定主尺度和排水量2.1 确定载重量人员及行李 （65+50）×26/1000=2.99 t食品及淡水 自持力×人员数×定量=15×26×(4+150)/1000=60.06 t燃油量 45.1 t滑油量 45.1×0.045=2.03 t备品及供应品 0.7%×Lw=0.7%×745.42=5.22 t载重量 DW==2.99+60.06+45.1+2.03+5.22+1000=1115.4 t2.2 初步确定排水量η=DW/△=1190.87/1936.29=0.615 △=DW/η=1115.4/0.615=1813.66 t2.3 确定主尺度及船型系数η=(△/△)=0.9784；L= L×η=63×0.9784=61.64 m 取61.5 m；B=B×η=11.6×0.9784=11.35 m 取11.4 m；d=d×η=3.9×0.9784=3.82 m 取3.8 m；D=D×d/d=4.97 m 取5 m；C===0.660；C= C/ C=0.66/0.983=0.671； 2.4 空船重量估算采用立方模数法：LW=×LBD=×61.5×11.4×5=701.1 t2.5 重力与浮力的平衡△=1813.66 tDW+LW=1821.13 t考虑到估算空船重量时未增加排水量裕度，故将C增大至0.68（相应的C变为0.692），则△增大至1850 t。

2.6 初稳性的估算C=1.01×=0.7795Z/D=0.771GM=KB+BM-KG =×（2.5-）×d+××-×D=0.887 m满足要求2.7 横摇周期估算根据《船舶原理》中给出的公式： T=CB=0.78×11.4×=9.44 s满足要求[1]2.8 本章小结初步确定主尺度及船型系数为：L=61.5 mB=11.4 mD=5 md=3.8 mC=0.68C=0.692C=0.7795本章先确定了载重量，然后用载重量系数法确定了排水量，接着根据母型船确定主尺度及船型系数，然后估算了空船重量并进行重力与浮力的平衡，最后进行了初稳性及横摇周期的估算所做工作从理论方面做了阐述和计算分析，是后续设计过程的基础[2]3 型线设计本章采用母型改造法进行水线以下部分的型线设计，水线以上部分采用自行设计，考虑型深布置等方面的要求，同时注意与水线以下部分的配合3.1 计算水下部分水线半宽值用MATLAB编写程序进行，程序流程图如下：输入母型船水下部分型值计算C，C，X输入C，C，XCpf1=Cpf且Cpa1=Cpa应用迁移法改造母型船上一步的横剖面面积曲线并求改造后的Cpf1，Cpa1，Xb1应用1-Cp法改造母型船上一步的横剖面面积曲线并求改造后的Cpf1，Cpa1，Xb1Xb1=Xb输入设计船与母型船的主尺度比及设计船水下部分的水线向量输出设计船水线以下部分的水线半宽值是否是否图3-1 程序流程图Figure3-1 Program flow diagram3.2 绘制水下部分型线图根据2.1所得水下部分的水线半宽值，绘制水下部分的水线半宽图和横剖面图，在水下部分横剖面图上量取纵剖线高度值，绘制水线以下部分的纵剖线图。

3.3 绘制水上部分的型线图量取水上部分的型值绘制水上部分的型线图时要考虑型深布置等方面的要求，同时注意与水下部分型线的配合水上部分的型线绘制完成后，读取水上部分的型值至此得到全船的型线与型值[3]图3-2 型线图Figure3-2 Lines plan表 3-1 型值表Table 3-1 Offset table 　半宽值站号平底线水线水线水线水线水线水线水线水线　05001000150020002500300035003800尾封板---------0150-------44511503874955475967189361338166023391082129814961714197322792819317539011903224625652889322635913998425841617283032873640396142534534480949755232237164191454848285052523053715442630504407485851625363549655845644566873649493753125519562856845700570057008408852815561567457005700570057005700943375416567357005700570057005700570010435254535679570057005700570057005700114373545456865700570057005700570057001243375452565057005700570057005700570013423653035594566956835700570057005700143850487051855368547855635630。