摘 要

全文介绍了三峡航运新通道通航散货船的方案设计过程，其中主要包括设计任务书的分析、确定船舶主要要素、船体型线设计、绘制型线图、计算静水力特性、完成静水力曲线图以及邦金曲线图、进行总布置设计、完成液体舱的舱容要素计算、螺旋桨设计、进行浮态调整、稳性校核、干舷计算、吨位丈量计算、经济性能估算、EEDI估算。包括主要设计图纸的绘制和相关英文资料翻译等内容。

本船设计主要参数如下：总长=103.5m，垂线间长=99.5m,设计水线长Lw=101.82m，型宽B=16.1m,设计吃水T=5.3m,部分航区减载航行最小吃水T=3.5m,型深D=6.2mt，棱形系数Cp=0.892,中横剖面系数 ,浮心纵向坐标=0.21m(舯前)，能达到的最大航速为18.52km/h。

全文分为10个部分以详实的内容和数据、图表对6000t三峡航运新通道通航散货船的方案设计方法和过程做了全面的阐述。该船的设计从安全、可靠、先进、可先、经济性、绿色节能等角度出发，整体上符合“CCS”有关规范入级、设计和建造。

关键词：三峡航运新通道；散货船方案设计；稳性校核；船体型线设计

Abstract

This paper introduces the design process of navigational bulk carriers for the new navigation channel of the Three Gorges shipping industry, including the analysis of design assignments, determination of major elements of ships, design of hull profiles, drawing of line drawings, calculation of hydrostatic characteristics, and completion of hydrostatic curves. And state gold curve diagram, general layout design, calculation of cabin element, liquid propeller design, propeller design, floating state adjustment, stability check, freeboard calculation, tonnage measurement, economic performance estimation, EEDI estimation. Including the drawing of the main design drawings and the translation of related English materials.

The main parameters of this vessel design are as follows: Length Overall =103.5m，Length Between Perpendiculars =99.5m,Waterline Length Lw=101.82m，Width B=16.1m,The design draft T=5.3m,The Mminimum draft in the certain area with lower dead werght T=3.5m,Depth D=6.2m，Prismatic coefficient Cp=0.892,Midship section coefficient ,The longitudinal position of center of buoyancy =0.21m(amidships)，and the maximum speed can reach for 18.52km/h.

The full text is divided into 10 parts to elaborate the design method and process of 6000t Three Gorges navigation channel navigational bulk carriers with detailed contents, data and charts. The design of the vessel is based on safety, reliability, advancement, availability, economy, green energy conservation and other aspects. It is in line with the classification, design and construction of CCS.

Key Words：bulk carrier；liquid propeller design; general layout design

目录

摘 要 I

Abstract II

第1章 绪论 1

1.1 目的 1

1.2 意义 1

1.3 国内外现状 1

1.3.1 国内研究现状 1

1.3.2 国外研究现状 1

1.4任务书分析 2

1.4.1主要内容 2

1.4.2船型特点及主要矛盾 2

第2章船体说明书 4

2.1用途 4

2.2船型 4

2.3航区 4

2.4规范、规则 4

2.5主尺度 4

2.6甲板间高 4

2.7定员 4

2.8性能 4

2.9总体布置 5

2.9.1概述 5

2.9.2舱室划分 5

2.10舾装 5

2.10.1锚泊设备 5

2.10.2救生消防设备 5

2.10.3信号设备 5

第3章 船舶主要要素 6

3.1概论 6

3.2排水量初步确定 7

3.2.1母型船选定 7

3.2.2设计船载重量系数及排水量确定 7

3.3船长L初步确定 7

3.3.1母型船换算法 7

3.4吃水T初步确定 9

3.4.1航道水深的限制 9

3.4.2螺旋桨的工作条件 10

3.5船宽B初步确定 10

3.6方形系数初步确定 11

3.7型深D初步确定 11

3.7.1初步估算型深D从干舷考虑 11

3.7.2初步从舱容考虑型深 11

3.8排水量第二次估算 12

3.9主机选择 12

3.10载重量计算 13

3.10.1人员及行李 13

3.10.2食品和淡水 13

3.10.3燃油、滑油、及炉水的重量 13

3.10.4备品、供应品重量 13

3.11空船重量计算 14

3.11.1母型船 14

3.12舱容校核 15

3.13稳性校核 16

3.14快速性校核 17

3.15干舷校核 20

3.16经济性的计算 20

3.16.1建造成本 20

3.15.2营运收入 21

3.16.3营运成本 22

3.16.4营利性 22

3.17绿色指标计算 23

3.17.1船舶设计能效要求 23

3.17.2Required EEDI计算 23

3.17.3Attained EEDI计算 24

第4章 型线设计 26

4.1概述 26

4.2型线设计的方法 26

4.3主要型线要素的选择 26

4.3.1棱形系数和中横剖面系数 26

4.3.2浮心纵向位置 27

4.4（1-）法生成横剖面面积曲线 27

4.4.1母型船横剖面面积曲线生成 27

4.4.2设计船横剖面面积曲线生成 29

4.5型线的生成 32

4.5.1主尺度改造 32

4.5.2 CAD绘图 32

4.6静水力计算 35

4.6.1COMPASSI建模 35

第5章 总布置设计 38

5.1概述 38

5.2总布置图构成和表达方法 38

5.3总体布局的区划 38

5.3.1肋骨间距 38

5.3.2 水密舱壁 39

5.3.4 甲板与平台 39

5.3.5 通道布置 39

5.3.6 机舱的部位及长度 39

5.3.7 液舱 39

5.3.8 燃油舱 39

5.3.9 压载水舱 40

5.3.10 货舱 40

5.3.11 滑油和隔离空舱 40

5.3.12 淡水舱 40

5.3.13 上层建筑 40

5.3.14 船员舱室的布置 41

5.3.15 舱室及人员通行路线的布置 43

5.4 锚泊和系泊设备 44

5.4.1 舾装数计算 44

5.4.2 锚泊及系泊设备配置 45

5.5 救生设备 45

5.6 消防设备 45

5.7 信号设备 46

第6章螺旋桨设计 47

6.1概论 47

6.1.1初步设计 47

6.1.2终结设计 47

6.2设计螺旋桨时的初步参数确定 47

6.2.1螺旋桨数目 47

6.2.2螺旋桨桨叶数 47

6.2.3螺旋桨直径 47

6.3已知条件 47

6.3.1设计船参数 47

6.3.2有效功率曲线 48

6.4MAU图谱设计 49

6.4.1初步设计 49

6.4.2终结设计 52

6.4.3空泡校核 54

第7章 舱容要素 56

7.1概述 56

7.2规则液体舱的计算 56

5.3不规则液体舱的计算 57

第8章 稳性计算 60

8.1浮态调整 60

8.2浮态计算 60

8.3大倾角稳性 61

8.3.1横摇角计算 61

8.3.2进水角计算 62

8.4静稳性和动稳性计算 63

8.4.1静稳性臂和动稳性臂的计算 63

8.5风压倾侧力矩及力臂计算 67

8.6急流稳性衡准 68

8.7全速回航倾侧力矩及力臂的计算 69

8.8稳性校核总结 71

第9章 吨位丈量 73

9.1总吨位 73

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