摘 要

本船为安庆-北仑港8000吨江海直达船。本船以运输铁矿石、煤矿为主。本船属于载重型船舶，本船对载重量和舱容的要求，是船舶确定主尺度时考虑的主要因素。根据涉及航线的航道，本船属于宽浅吃水船，在型线设计时要特别注意尾部型线，在总布置时，要注意螺旋桨的布置，保证螺旋桨有一定的沉深，以达到快速性的要求。

关键词：江海直达船；型线设计；总布置设计；船舶性能；COMPASS-RULES软件

Abstract

This ship is 8000 tons river-sea going ship. This ship is mainly transported by iron ore and coal. This ship is a load-type ship. This ship’s requirements for load and capacity are the main factors to consider when determining the main dimensions of the ship. According to the channel, this ship belongs to the wide shallow draft ship, and the tail line should be paid special attention to in the design of the profile. In the overall arrangement, we should pay attention to the arrangement of the propeller, to ensure that the propeller has a certain depth, in order to achieve rapid requirements.

Key Words：bulk carrier; model lines design; the arrangement of whole ship; the ship performance; COMPASS-RULES software

目 录

第1章 绪论 1

1.1 课题研究背景 1

1.2 目的及意义 1

1.3 课题研究概述 1

第2章 设计任务书分析 2

2.1 设计船舶要求 2

2.2 设计船舶特点 2

2.3 设计方法 2

第3章 主尺度确定 3

3.1 主尺度确定思想 3

3.2 母型船主要要素 4

3.3 载重量分项估算 4

3.3.1 主机功率估算 4

3.3.2 油水、备品重量估算 4

3.3.3 载重量 5

3.4 主尺度确定 5

3.4.1 排水量估算 5

3.4.2 垂线间长 6

3.4.3 型宽B 6

3.4.4 吃水d 6

3.4.5 方形系数 6

3.4.6 型深D 7

3.5 性能校核 7

3.5.1 浮性校核 7

3.5.2 快速性校核 8

3.6 设计船的主要要素汇总 9

第4章 型线设计 10

4.1 主要型线要素的选择 10

4.1.1 棱形系数C_P 10

4.1.2 浮心纵向位置X_B 10

4.1.3 首部轮廓 11

4.1.4 尾部轮廓 11

4.2 型线绘制 11

4.2.1 母型船型线改造 11

4.2.2 CAD绘制型线图 14

第5章 三维建模和静水力计算 15

第6章 总布置设计 17

6.1 主体布置划分 17

6.1.1 舱壁划分 17

6.1.2 肋骨间距 17

6.1.3 机舱部位与长度 17

6.1.4 甲板与平台 17

6.1.5 货舱区域 17

6.1.6 双层底 17

6.2 上层建筑划分 17

6.3 舾装设备布置 18

6.3.1 锚泊及系泊设备 18

6.3.2 救生设备 18

6.3.3 舵设备 18

6.3.4 其它设备 18

6.4 舱室布置 18

6.4.1 工作舱室布置 19

6.4.2 居住舱室的布置 19

6.4.3 公共处所的布置 19

第7章 螺旋桨及舵要素确定 20

7.1 螺旋桨设计分析 20

7.1.1 螺旋桨数目 20

7.1.2 螺旋桨叶数 20

7.1.3 设计图谱 20

7.2 船体与螺旋桨相关系数确定 20

7.2.1 伴流分数 20

7.2.2 推力减额分数 21

7.2.3 船身效率 21

7.2.4 其它系数 21

7.3 阻力估算 21

7.4 初步设计 22

7.4.1 确定螺旋桨直径 22

7.4.2 初步设计过程 22

7.5 终结设计 24

7.6 空泡校核 25

7.7 舵要素确定 27

7.7.1 舵面积 27

7.7.2 舵高 27

7.7.3 舵宽 27

7.7.4 展弦比 27

第8章 液体舱舱容要素 28

8.1 燃油舱舱容要素 28

8.2 滑油舱舱容要素 29

8.3 淡水舱舱容要素 30

第9章 稳性计算 33

9.1 浮态调整 33

9.1.1 满载出港 33

9.1.2 满载到港 33

9.1.3 压载出港 33

9.1.4 压载到港 34

9.2 自由液面修正 34

9.3 各装载下的浮态和初稳性 35

9.4 横摇角和进水角的计算 36

9.5 静稳性与动稳性计算 36

9.5.1 自由液面修正 36

9.5.2 四种载况下的稳性计算 37

9.5.3 风压倾侧力臂 42

9.6 稳性总结 42

第10章 吨位丈量 44

10.1 总吨位丈量 44

10.1.1 上甲板以下所有围蔽处所的总容积 44

10.1.2 上甲板以上所有围蔽处所的总容积 44

10.2 净吨位 45

第11章 干舷计算 46

11.1 基本干舷 46

11.2 方形系数修正值 46

11.3 干舷甲板凹槽修正值 46

11.4 封闭上层建筑修正值 46

11.5 非标准舷弧修正值 47

11.6 夏季干舷F 47

11.7 最小船首高 47

第12章 船舶能效设计指数EEDI计算 48

12.1 碳转化系数（） 48

12.2 载运能力（capacity） 48

12.3 功率（P） 48

12.3.1 主机功率（） 48

12.3.2 辅机功率() 48

12.4 船速 48

12.5 燃油消耗量参数（） 49

12.6 修正系数 49

12.7 修正系数 49

12.8 Attained EEDI的值 49

第13章 总结 50

参考文献 51

致谢 52

第1章 绪论

1.1课题研究背景

最近几年来，随着我国深化改革开放以及国际贸易的迅速增长，各个方面的经济都在进一步发展。沿海、沿江地区的原材料和商品流通量变得十分庞大，物流业发展的十分迅速。因此许多货物都要海上和内河配合协作运输来帮助商品流通。基于我国特殊的地理条件，江海直达航运这种“直达”的航运方式在水运事业中发挥越来越重大的作用。江海直达是指用同一船舶将货物从起运港经过江河和海洋水域直接运抵目的港而不需中途转船的一种运输方式^[9]。

1.2目的及意义

由于江海直达船具有运营成本低，货物周转时间短，货物损耗少的特点，有效的跟上了现代物流的发展进程，可以有效地解决我国江海货物运输的不足的问题。提出了本次课题：8000吨江海直达船方案设计。

除上述原因外，本次毕业设计也是对我大学四年的所学进行一次总结。在四年的学习中，我学习到了许多船舶的知识，从船舶原理、船舶强度与船舶建造工艺到船舶设计原理等。在大四上的实习中，还学习到了实际在船厂中的船舶制造过程等。本次毕业设计要用到所学的专业知识，这是一次很有意义的学习和总结过程。