摘 要

全文介绍了9000t三峡航运新通道通航散货船的设计过程，主要包括任务书分析、船舶主要要素的初步确定、船体型线设计、船舶总布置设计、螺旋桨设计、舱容计算和稳性计算等主要内容，其中包括静水力曲线、邦金曲线、型线图及总布置图的绘制和外文文献翻译。本船舶属于载重型船舶，设计工作以总体布置、型线设计以及稳性计算为重点，保证从安全合理的角度出发，做到美观、经济与高效。

本船设计主要参数如下：总长Loa=115m，垂线间长Lpp=110m，设计水线长Lw=112.545m，型宽B=22m，型深D=6.5m，设计吃水T=5.5m，排水量Δ=11631.5t，浮心纵向位置Xb=0.725m(舯前)，方形系数Cb=0.87，棱形系数Cp=0.88，中横剖面系数Cm=0.987,能达到的最大航速为19.93km/h。

关键词：三峡新通道 散货船 方案设计 性能校核 稳性计算

Abstract

Full text introduces the new three gorges shipping channel navigation 9000 t bulk carrier of the design process, mainly include brief analysis, the main elements of a preliminary determination, hull lines design, ship, propeller design, layout design capacity calculation and stability calculation of the main content, including hydrostatic curves, the state gold curve, drawing lines and general arrangement drawing and foreign literature translation. This ship is a heavy duty vessel. The design work focuses on the overall layout, the design of the shaped line and the calculation of stability, so as to ensure that it is beautiful, economical and efficient from a safe and reasonable point of view.

The main design parameters are as follows: general Loa = 115m, perpendiculars Lpp = 110 m, waterline Lw = 112.545 m long, type B = 22m wide, deep type D = 6.5 m, design draft T = 5.5 m, displacement Δ = 11631.5T, longitudinal position of buoyancy Xb = 0.725 m (middle), Cb = 0.87 square coefficient, prismatic coefficient Cp = 0.88, section coefficient in Cm = 0.987, can achieve the maximum speed of 19.93 km/h.

Key Words:Three gorges new channel; Bulk carrier; Programme design; Performance check; Stability calculation

目录

摘 要 3

Abstract 4

目录 5

第一章 绪论 1

1.1 研究背景及目的意义 1

1.2 国内外研究现状 1

1.3 任务书分析 2

1.3.1主要内容 2

1.3.2船型特点及主要矛盾 2

1.3.3采取的相关的技术方案 3

第二章 船体说明书 4

2.1 用途 4

2.2 船型 4

本船适航于A、B级航区 4

2.4 规范规则 4

2.5 总体性能 4

2.5.1主尺度 4

2.5.2各层甲板间层高 4

2.5.3定员 5

2.5.4性能 5

2.6 总体布置 5

2.6.1概述 5

2.6.2舱室划分 5

第三章 船舶主尺度的初步确定 7

3.1 确定船舶主尺度的思想 7

3.2 初估排水量 7

3.3. 主尺度确定 7

3.3.1船长的确定 7

3.3.2吃水的确定 8

3.3.3船宽的确定 9

3.3.4方形系数C_b 9

3.3.5型深的确定 10

3.3.6排水量第二次估算 10

3.4 载重计算 11

3.4.1主、辅机功率的选择 11

3.4.2空船重量L_W估算 11

3.4.3其它重量估算 12

3.5 性能校核 13

3.5.1浮性 13

3.5.2舱容校核 14

3.5.3快速性 15

3.5.4稳性校核 15

3.6 船舶经济论证 16

3.6.1造价的估算 16

3.6.2营运收入(每一年) 16

3.6.3营运成本(每一年) 17

3.6.4计算营利性 18

3.7 EEDI的计算 18

3.7.1Required EEDI计算 18

3.7.2Attained EEDI计算 19

第四章 型线设计 21

4.1 概述 21

4.2 主要型线要素的选择 21

4.2.1棱形系数 21

4.3.2浮心纵向位置 22

4.4 型线绘制 22

4.4.11-Cp法生成横剖面面积曲线 22

4.4.2型线的生成 28

第五章 总布置设计 33

5.1 总布置设计概述 33

5.2 总布置图构成和表达方法 33

5.3 总体规划 33

5.3.1肋骨间距 33

5.3.2水密舱壁 34

5.3.3双层底 34

5.3.4甲板与平台 34

5.3.5液舱 35

5.3.6上层建筑的舱室和通道布置 35

5.3.7锚泊设备的布置 36

5.3.8救生设备的布置 37

5.3.9消防设备的布置 37

5.3.10信号设备的布置 38

5.4 舵设计 39

5.4.1舵的分类 39

5.4.2舵面积 40

5.4.3,舵几何外形的确定 40

第六章 螺旋桨设计 41

6.1 螺旋桨设计概述 41

6.2 设计螺旋桨时应考虑的问题 41

6.2.1 螺旋桨的数目 41

6.2.2 螺旋桨的桨叶数的选取 41

6.3 已知条件 41

6.3.1 设计船参数 41

6.3.2 有效功率曲线 42

6.4 用 MAU 图谱进行设计 44

6.4.1初步设计 44

6.4.2终结设计 47

6.4.3空泡校核 50

第七章 舱容计算 53

7.1 概述 53

7.2 规则液体舱的计算 53

7.3 不规则液体舱的计算 55

7.4 浮态调整 57

第八章 稳性计算 59

8.1 静水力曲线 59

8.2 各载况初稳性计算 59

8.3 大倾角稳性 60

8.3.1稳性插值曲线 60

8.3.2横摇角 60

8.4 稳性臂计算 61

8.5 稳性曲线 62

8.6 最小倾覆力臂 65

8.7 风压倾侧力臂 65

8.8急流稳性衡准 65

8.9全速回航倾侧力矩及力臂的计算 66

8.10 稳性校核 68

第九章 吨位丈量 69

9.1 概述 69

9.2 主要参数 69

9.3 总吨位 69

9.3.1主甲板以下围蔽处所的型容积V1 69

9.3.2主甲板以上围蔽处所的型容积V2 70

9.3.3总吨位计算 70

9.4 净吨位 71

第十章 干舷计算 72

10.1 概述 72

10.2 干舷校核 72

10.2.1基本干舷 72

10.2.2型深对干舷的修正 72

10.2.3舷弧对干舷的修正 73

10.2.4舱口围板高度及舱室门槛高度对干舷的修正 73

10.2.5干舷甲板局部下沉或凹槽对干舷的修正 73

结束语 74

参考文献 75

致谢 76

第一章 绪论

1.1 研究背景及目的意义

2015年，沿江地区85%以上的煤炭运输，85%以上的铁矿石运输，70%以上的原油运输，80%以上的外贸物资通过长江水运完成。然而货运量的快速增加和船舶行业的快速发展导致出现越来越多的船舶待闸情况。船闸拥堵对航运行业也产生了较大的影响，为了解决这个问题，国家以及相关部门计划建设长江航运新通道。长江流域干散货运输具有广阔的前景，长江流域的干散货运输主要为煤炭，铁矿石，水泥等并且运输需求往往处于较稳定的状态。然而在现有的通航条件下，船闸通航效率已得到比较充分的发掘，可挖掘的空间已然不多，因此修建三峡水运新通道是解决长江航道拥堵的根本之策。入新世纪之后，我国经济快速发展，国家大力发挥长江黄金水道的地位，发展长江经济带。因此设计适合于规划中的三峡新通道的散货船型很有意义。近年来长江散货船船型发生了较大变化，船型趋于标准化，趋于大型化，趋于专业化。修建新航道，设计出适合于规划中的三峡新通道的散货船型有利于促进散货船专业化大型化标准化，有利于促进绿色低碳航运发展。随着近些年长江航道和沿线码头条件的改善，散货船的船型特点也在慢慢发生改变，即将建成的三峡新通道是一段全新的航道，设计一系列符合其航区特点的散货船船型意义十分重大。

1.2 国内外研究现状

我国从上个世纪七十年代以来,积极推行国内内河船型标准化的工作。吸取国外标准化的经验,积极实践标准化的工作。如今我国正处于全面推行内河船型标准化的阶段,推行了长江内河船型标准化,珠江水系内河船型标准化,京杭大运河船型标准化等等。通过实施内河船型标准化,大力促进我国内河航运的发展。近年来，大型化趋势明显。

国际上，内河运输船的标准化在上世纪就已经实施推行，近年来，散货船越来越趋向于大型化。散货船的大型化是必然的，大型化意味着载货量的增加，经济效益的提高，在船舶运输业处于低谷之际，可以带来跟多的改变。另外，国外内河运输船标准化进程已经很深了，欧美更是走在市场行业前列。欧洲各国为了推进内河船型标准化工作，统一规定了航道的标准以及标准船型，建设内河水运网，连通欧洲各国。美国则是建立了以密西西比河为主航道的内河水运网，并且建立了标准化的船队。国外在推行标准化的过程中积累了具有借鉴意义的经验。

1.3 任务书分析

1.3.1主要内容

1.航区及用途

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