1、船舶性能設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文船舶性能設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文高等教育自學(xué)考試畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題 目 船舶性能設(shè)計(jì) 專業(yè)班級(jí)10秋船舶與海洋工程姓名指導(dǎo)教師姓名、職稱所屬助學(xué)單位武漢交通職業(yè)學(xué)院 2012年7月1日摘要 本人畢業(yè)設(shè)計(jì)的任 務(wù)是擬定一艘150T冷藏船的有關(guān)資料設(shè)計(jì)，其中包括靜水 力曲線的計(jì)算及繪制，參考書籍資料對(duì)船體艙容體積的計(jì)算 等。關(guān)鍵詞：船舶靜水力曲線計(jì)算分艙破艙穩(wěn)性目錄第一章緒論 31.1概述 31.2結(jié)構(gòu)材料 3 1.3主要尺寸數(shù)據(jù)31.4 船底板 31.5平板龍骨 4 1.6恥列板 41.7舷側(cè)頂板 41.8結(jié) 構(gòu) 尺 寸 選 擇 的 原則 41.9骨架設(shè)計(jì) 5 1.91甲板半剖面

2、積51.92雙骨架設(shè)計(jì)51.93 中 桁 材 和 旁 桁材51.94實(shí)肋板和水密肋板61.95內(nèi)底板 6第二章 靜水力曲線計(jì)算 2.1靜水力曲線計(jì)算表72.2靜水力曲線圖 20第3章 分 艙 及 破 艙 穩(wěn) 性 的 計(jì)算 22 3.1有關(guān)的名詞定義223.2分艙檢驗(yàn) 223.3性 23結(jié)束語 24致謝 25參考文獻(xiàn) 26第一章 緒論1.1概論： 本船主要工作于長(zhǎng)江的內(nèi)河小型貨船，結(jié)構(gòu)按鋼質(zhì)內(nèi)河船 入級(jí)與建造規(guī)范(2002)簡(jiǎn)稱內(nèi)規(guī)和對(duì) A級(jí)航區(qū)要求 進(jìn)行設(shè)計(jì)。1.2 結(jié)構(gòu)材料：全船結(jié)構(gòu)采用一般強(qiáng)度船用結(jié)構(gòu)鋼，即ZCA鋼，s 3=235Mpa1.3 主要尺寸數(shù)據(jù)：總長(zhǎng) Loa=49.9m 計(jì)算船

3、長(zhǎng) L=45.00m 設(shè)計(jì)吃水 T=2.80m 最大吃水 T=3.10m型寬B=8.60m型深D=4.00m設(shè)計(jì)載 貨量167.6t超載載貨量 243.6t主機(jī)功率 441kw主機(jī)轉(zhuǎn)速 400 r/min設(shè)計(jì)排水量 D1=598t最大排水量 D2=684t肋骨 間距s=0.55m骨架形式：雙底單甲板橫骨架式L/D=11.25 B/D=2.15 1.4 船底板：船舶中部底板厚度不小于按下式計(jì)算所得值T=a( a L+BS+r)a 航區(qū)系數(shù)，A 級(jí)航區(qū)取 a=1, a =0.076, B =4.田.4 丫二 T1=1 X(0.076 45+4.5 0.55-0.4)=7.5mm 船底板 t2=4.

4、8s 取 s=0.55m d=2.8m r=1.25m 得 t2=4.8 0.55 1.25=5.3mm 取 t=8mm 1.5平板龍骨按內(nèi)規(guī)平板龍骨寬度應(yīng)小于b,船中部平板龍骨應(yīng)按船底厚度增加1 mm。b> 0.1B=0.1 x 8500mm=850mm5取 t=9mm b=1000mm 1.6 恥列板按內(nèi)規(guī)恥列板厚度應(yīng)按船中部厚度增加0.5m,實(shí)取 t=8mm。1.7舷側(cè)頂板 按內(nèi)規(guī)其厚度小于強(qiáng)甲板邊厚度的 0.85 倍，寬度不小于 0.1D T>0.85 X8mm=6.8mm 實(shí)取 t=8mm B=0.1D=0.1 M000mm=400mm 實(shí)取 b=500mm 1.8 結(jié)構(gòu)

5、尺寸 選擇的原則：(1)主要構(gòu)件的布置確保結(jié)構(gòu)的有效連續(xù)性。(2)主要構(gòu)件的腹板厚度 tw=0.01sw (sw為扶強(qiáng)材的腹板高度，tw為腹板的厚度)面板的剖面面積Af=dwtw/150(cm2)(3)主要構(gòu)件防傾肋板1.9骨架設(shè)計(jì)：船底：機(jī)艙后壁至防撞艙壁為雙層底橫骨架式。舷側(cè)：橫骨架式肋骨交替肋骨制。甲板：橫骨架式。1.91甲板半剖面積 該船甲板板為橫骨架式按 內(nèi)規(guī)按 A=B/2（ aL+B取 a =0.48 3=1.08 A=8.524 X（0.48 45+10.8） =137.70C m2實(shí)際甲板半剖面積 甲板板7>26.50=185.5cm2 甲板縱桁，2合計(jì)197cm2 A=

6、197cm>137.70cm2 滿足強(qiáng)度 1.92雙骨架設(shè)計(jì)按實(shí)際情況雙底高h(yuǎn)=800mm,每2檔肋位一實(shí)肋板，不設(shè)實(shí)肋板的部位設(shè)組合肋板，肋距s=0.55m0.55 2=1.1m5.326mm 26第二章 靜水力曲線計(jì)算 2.1靜水 力曲線計(jì)算表 2.2靜水力曲線圖 A x I I C計(jì)算表 水線號(hào)0 T=0.4 m =4.5 m =3 m 2=_182.25_m3 橫 剖面站號(hào) 水線半寬（m）面矩乘數(shù) 慣矩乘數(shù) 面矩函數(shù)（n） x（in）慣矩函數(shù)（n） x（W）水線半寬立方（m2）I n mIV V VI W 0 -5 25 1 0.56 -4 16 -2.24 8.96 0.676

7、 2 2.294 -3 9 -6.882 20.646 12.072 3 3.615 -2 4 -7.23 14.46 47.242 4 4.1 -1 1 -4.1 4.1 68.921 5 3.77 0 0 0 0 53.583 6 2.979 1 1 2.979 2.979 26.436 7 2.068 2 4 4.136 8.272 8.844 8 1.02 3 9 3.06 9.18 1.061 9 0.32 4 16 1.28 5.12 0.033 10 5 25 總和 20.726 110 -8.997 73.717 218.368修正值 修正后 20.726計(jì)算公式A=2 II（

8、m） C= x= （m） I=2VIA x （m） I=VH （m） 計(jì)算結(jié)果 186.534 0.439 1.95 13356.123 655.104 A x I I C 計(jì)算表 水 線號(hào) 1 T= 0.8 m = 4.5 m = 3 m 2= 182.25 m3 橫 剖面站號(hào) 水線半寬（m）面矩乘數(shù) 慣矩乘數(shù) 面矩函數(shù)（n） x（ni）慣矩函數(shù)（n） x（w）水線半寬立方（m2） I n mIV V VI W 0 -5 25 0 1 0.86 -4 16 -3.44 13.76 0.636 2 2.72 -39 -8.16 24.48 20.124 3 3.928 -2 4 -7.856

9、15.712 60.606 4 4.2 -1 1 -4.2 4.2 74.088 5 4.11 0 0 0 0 69.427 6 3.5 1 1 3.5 3.5 42.875 7 2.58 2 4 5.16 10.32 17.174 8 1.53 3 9 4.59 13.77 3.582 9 0.52 4 16 2.08 8.32 0.141 10 5 25 總和 23.948 -8.326 94.062 288.653修正值修正后 23.948計(jì)算公式 A=2 n(m) C=x= (m) I=2 VIA x (m) I= W (m)計(jì)算結(jié)果 215.532 0.508 -1.565 1660

10、8.353 865.959 A x I I C 計(jì)算表 水線號(hào) _3_ T=1.6 m =4.5 m =_3_m 2=_182.25 m3 橫剖面站 號(hào) 水線半寬(m)面矩乘數(shù) 慣矩乘數(shù) 面矩函數(shù)(n) ><111) 慣矩函數(shù)(n) x(w)水線半寬立方(m2) I n m iv v VI W 0 0.85 -5 25 -4.25 21.25 0.614 1 2.4 -4 16 -9.6 38.4 13.824 2 3.57 -3 9 -10.71 32.13 45.499 3 4.17 -2 4 -8.34 16.68 72.512 4 4.25 -1 1 -4.25 4.25

11、76.766 5 4.25 0 0 0 0 76.766 6 4 11 4 4 64 7 3.34 2 4 6.68 13.36 37.259 8 2.34 3 9 7.02 21.06 12.513 9 1.137 4 16 4.548 18.192 1.466 10 0 5 25 0 0 0 總和 30.307 110 -14.902 169.322 401.219 修正值 -0.425 0.149 19.721 1.04 修正后 30.732 -15.051 149.601 400.179 計(jì)算公 式 A=2 n (m) C= x= (m)I=2VIA x (m)I= VH (m)計(jì)算結(jié)

12、果 276.588 0.652 -2.203 25922.443 1200.537 A x I I C 計(jì)算表 水線號(hào)2 T=1.2m =4.5m =3m 2=_182.25m3橫剖面站號(hào)水線半寬(m)面矩乘數(shù)慣矩 乘數(shù) 面矩函數(shù)（n） Rin）慣矩函數(shù)（n） xw）水線半寬 立方（m2） I n m IV V VI W 0 -5 25 1 1.41 -4 16 -5.64 22.56 2.803 2 3.15 -3 9 -9.45 28.35 31.256 3 4.07 -2 4 -8.14 16.28 67.419 4 4.25 -1 1 -4.25 4.25 76.766 5 4.204

13、 0 0 0 0 74.299 6 3.81 1 1 3.81 3.81 55.306 7 3.02 2 4 6.04 12.08 27.5448 1.967 3 9 5.901 17.703 7.61 9 8.1 4 16 3.24 12.96 0.531 10 525 總和 26.691 110 -8.489 117.993 343.534 修正值 修正后 26.691 計(jì)算公式 A=2 n （m） C= x= （m） I=2VIA x （m） I= W （m）計(jì)算結(jié)果 240.219 0.567 -1.431 21012.313 1030.602 A x I I C 計(jì)算表 水線號(hào)_4_

14、 T=2.0 m =4.5 m =3_m 2=_182.25 m3橫剖面站號(hào) 水線半寬（m） 面 矩乘數(shù) 慣矩乘數(shù) 面矩函數(shù)（n） Rin）慣矩函數(shù)（n） x（w） 水線半寬立方（m2） ininivvvivn0 2.08 -5 25-10.4 52 8.998 1 3.3 -4 16 -13.2 52.8 35.937 2 3.92 -3 9 -11.7635.28 3 4.22 -2 4 -8.44 16.88 60.236 4 4.25 -1 1 -4.25 4.25 75.151 5 4.25 0 0 0 0 76.765 6 4.12 1 1 4.12 4.12 76.765 7 2

15、.582 4 7.16 14.32 69.934 8 2.96 3 9 8.088 24.264 45.882 9 1.483 4 16 5.932 23.728 19.596 10 0.302 5 25 1.51 7.55 3.262 總和 34.201 110 -21.24 235.192 0.028 修正值 1.191 -5.955 29.775 472.554 修正后 33.01 -15.285 205.417 4.512 計(jì)算公式 A=2 n （ m） C= x= （m） I=2VIA x （m） I=468.042 VH （ m） 計(jì)算結(jié)果 297.09 0.7 -2.084 36

16、146.97 1404.126 A x I I C 計(jì)算 表 水線號(hào) _5_ T=2.4 m =4.5 m =3 m 2=182.25m3橫剖面站號(hào)水線半寬(m)面矩乘數(shù)慣 矩乘數(shù) 面矩函數(shù)(n) Rin)慣矩函數(shù)(n) x(w)水線半 寬立方(m2) I n m IV V VI W 0 2.85 -5 25 -14.1 71.2523.149 1 3.81 -4 16 -15.24 60.96 55.306 2 4.15 -3 9 -12.45 37.35 71.473 3 4.25 -2 4 -8.5 17 76.766 4 4.25 -1 1 -4.25 4.2576.766 5 4.2

17、5 0 0 0 0 76.766 6 4.191 1 1 4.191 4.191 73.613 7 3.146 2 4 7.61 15.22 55.089 8 2.178 3 9 9.438 28.314 31.137 9 0.84 4 16 8.712 34.848 10.332 10 36.92 5 25 4.2 21 0.593 總和 0.218 110 -20.389 294.383 550.99 修正值 36.702 -4.95 46.125 11.871 修正后 -15.439 248.258 539.119 計(jì)算公式 A=2 II(m) C= x= (m) I=2VIA x (m

18、) I=VH (m) 計(jì)算結(jié) 果 330.318 0.778 -1.893 44061.743 1617.357 V AC 計(jì)算表 =_0.4 m =_0.2 m =1 水線號(hào) T (m) A (m) 成 對(duì)和 自上至下之和 =(m) = (VI) (t) LB T C= = () I nniIVVVIVnfflIXX0 0.4 186.534 169.66 1.865 1 0.8 215.534 402.068 402.068 80.414 80.414 339.32 0.237 2.1552 1.2 240.219 455.753 857.821 171.564 171.564 508.9

19、8 0.337 2.402 3 1.6 276.588 516.807 1374.628 274.926 274.926 678.64 0.405 2.766 4 2.0 297.09 573.678 1948.306 389.661 389.661 848.3 0.459 2.971 5 2.4 330.318 627.408 2575.714 515.143 515.143 1017.96 0.506 3.303 6 7 8 9 10 x 計(jì)算表=0.4_m =0.2 m 水線號(hào) A (m) X (m) (n) RID)成對(duì)和 自 上至下之和 (m) x= (m) i ninivvvivn

20、fflo 186.534 1.95 363.741 1 215.534 1.565 337.311 701.052 701.052 80.414 1.74 2 240.219 1.431 343.753 618.064 1382.116 171.564 1.611 3 276.588 2.203 609.323 953.076 2335.192 274.926 1.698 4 297.09 2.084 619.135 1228.458 3563.65 389.661 1.829 5 330.318 1.893 625.292 1244.427 4808.077 515.143 1.867 6

21、7 8 9 10 z 計(jì)算表 =_0.4 m =_0.2 m 水線號(hào) (m)成對(duì)和 自上至下之和 =T (m) z=(VI) - (V) (m) I n in IV V VI W 0 0.4 1 80.41480.414 80.414 0.2 0.8 0.6 2 171.564 251.978 332.392 0.387 1.2 0.813 3 274.926 446.49 778.882 0.567 1.6 1.033 4 389.661 664.587 1443.469 0.741 2.0 1.259 5 515.143 904.804 2348.273 0.912 2.4 1.488 6

22、 7 8 9 10 z z 計(jì)算表 水線號(hào) (m) I (m) I (m) = (m) = (m) z (m) z= (VH) +(V) (m) z= (W)+(VI)(m) I niniVVVIVnfflIX0 655.104 13356.123 1 80.414 865.602 16608.353 10.769 206.536 0.6 11.369 207.136 2 171.564 1030.602 21012.313 6.007 122.475 0.813 6.82 123.288 3 274.926 1200.537 25922.443 4.367 94.289 1.033 5.4

23、95.322 4 389.661 1404.126 36146.97 3.603 92.765 1.259 4.862 94.024 5 515.143 1617.357 44061.7433.139 85.533 1.488 4.627 87.021 6 7 8 9 10 M 計(jì)算表 水線號(hào)(t)(m)(n) x (m) L (m) M= (t m) I n mIV V VI 0 45 1 80.414 206.536 16608.386 45 3.691 2 171.564 122.475 21012.301 45 4.67 3 274.926 94.289 25922.498 45 5.

24、761 4 389.661 92.765 36146.903 45 8.033 5 515.143 85.533 44061.726 45 9.791 6 7 8 9 10 C C 計(jì)算表 水 線號(hào) 中橫剖面半寬(m)成對(duì)和 自上至下之和 A= - (IV)(m) b xt c= c c= i nmivvvivnfflix 0 3.773.4 1 4.11 7.88 7.88 3.152 6.8 0.464 0.237 0.511 2 4.204 8.13 16.01 6.404 10.2 0.628 0.337 0.537 3 4.25 8.454 24.464 9.786 13.6 0.7

25、19 0.405 0.563 4 4.25 8.5 32.964 13.186 17 0.776 0.459 0.591 5 4.25 8.5 341.464 16.586 20.4 0.813 0.506 0.622 6 7 8 9 10第三章分艙及破艙穩(wěn)性的計(jì)算船舶分艙及破艙穩(wěn)性是船舶在一艙或數(shù)艙破損進(jìn)水后，仍能保持一定浮性和穩(wěn)性的 能力，它是船舶的一項(xiàng)重要性能。在設(shè)計(jì)過程中，對(duì)抗沉性問題是否考慮周到、合理，則是 船舶破損后能否保證具有一定浮態(tài)和穩(wěn)性的前提。因此，在船舶設(shè)計(jì)初期就需要從抗沉性角度確定主尺度和 船型要素，其中最主要的是選取到分艙甲板的型深和首、尾 舷弧，同時(shí)要著重考慮船舶的合

26、分艙。3.1有關(guān)的名詞定義(1)分艙載重線用以決定船舶分艙的水線。(2)最深分艙載重量相應(yīng)于是用的分艙要求所允許的 最大吃水的水線。(3)艙壁甲板 橫向水密艙壁所達(dá)到的最高一層甲板。(4)安全限界線在船側(cè)由艙壁甲板上表面以下至少76mm處所繪的線。(5)莫一處所的滲透率 該處所能被水浸占的百分比。當(dāng)該處所延伸至限界線以上時(shí)，該處所體積僅量至限界線 的高度。(6)風(fēng)雨密在任何風(fēng)浪情況下，水不應(yīng)透入船艙內(nèi)。3.2 分艙檢驗(yàn)3.21可浸長(zhǎng)度計(jì)算 先按船舶靜力學(xué) 中的方法，算由體積滲透率以 =100%時(shí)的可浸長(zhǎng)度(lfu)曲線，再將各艙沿船長(zhǎng)各點(diǎn)的lfu除以該艙的計(jì)算滲透率即得該艙的可浸長(zhǎng)度(lf)曲

27、線。3.22 許可艙長(zhǎng) 許可艙長(zhǎng)等于艙長(zhǎng)中點(diǎn)處的可浸長(zhǎng)度乘 以分艙因數(shù)，分艙因數(shù)依船長(zhǎng)和船的業(yè)務(wù)性質(zhì)而定，其詳細(xì) 計(jì)算應(yīng)參閱ZC規(guī)范。3.23 分艙檢驗(yàn) 根據(jù)總布置圖、可浸長(zhǎng)度曲線及分艙因 數(shù)，檢驗(yàn)水密艙的長(zhǎng)度是否超過許可艙長(zhǎng)。除此以外，各水密艙還需符合下列規(guī)定：(1) LA 100m的船，其首尖艙后的第一個(gè)主橫水密艙壁距 首垂線部大于許可艙長(zhǎng)。(2)若相鄰的兩個(gè)主橫水密艙的距離(或其等效距離)小于(3.0m+0.03L)或11m中之小者，則只應(yīng)把兩個(gè)艙壁之一作為主橫艙壁(3)若主橫水密艙壁有橫向凹折或垂向階梯，則應(yīng)采 用一等效平面艙壁來確定其分艙。(4)符合下列規(guī)定的水密艙的長(zhǎng)度可超過其許可長(zhǎng)度： 第一，該艙與其相鄰的前艙或后艙中任一艙的總長(zhǎng)不超過兩 艙總長(zhǎng)中點(diǎn)處的許可艙長(zhǎng)的兩倍或可浸長(zhǎng)度兩者之小者。第二，如果兩艙之一是在機(jī)器處所內(nèi)，而另一艙在機(jī)器處 所以外，且兩者的滲透率部同，則按第一點(diǎn)所規(guī)定核算相鄰 兩艙的總長(zhǎng)時(shí)；可浸長(zhǎng)度應(yīng)當(dāng)用兩艙的相當(dāng)滲透率( 以)來 計(jì)算：式中，及一分別為兩艙的滲透率和限界線下體積。(