【正文】 畢業(yè)設計（論文） I 目錄 1 緒論 ?????????????????????????????????? 1 概述 ??????????????????????????????? 1 總體設計 ?????????????????????????????? 1 性能設計 ?????????????????????????????? 1 1800 噸成品油船的設計任務書要求 ????? ????????? ? 1 航區(qū)及用途 ??????????????? ?????????????? 1 主要性能及尺度 ??????????????? ???????????? 1 設計任務書分析 ?????????? ????? ??????????? 2 船型分析 ?????????????????????????????? 2 穩(wěn)性 ???????????????????? ????????????? 2 基本設計思路 ?????????? ????????? ??????? 3 設計船舶的主要尺度的初步確定 ??????????????? ???? 3 排水量的確定 ????????????????????????? ?? 3 主尺度的確定 ????????????????????????? ?? 3 重心的確定 ???? ????????????????????? ??? 3 型線的設計 ????????????????????????? ???? 3 靜水力曲線的計算和繪制 ?????????????????????? 3 螺旋槳的設計 ????????????????????????? ??? 3 設計過程的簡要總結 ?????????? ????? ????????? 4 總 體方面 ????????????????????????? ????? 4 性能方面 ????????????????????????? ????? 4 本章小結 ??????????????????????? ??????? 4 2 主尺度的確定 ?? ?????????????????????????? 5 載重量的確定 ?????????? ????????? ???????? 5 ?????????? ??????? ???????? 6 垂線間長 L 的初步確定 ???????????????????????? 6 1800 噸成品油船初步設計 II 型寬 B 和設計吃水 d 的初步確定 ??????????????? ???? 6 型深 D 的初步確定 ????????????????????????? ? 6 干舷 f 的確定 ????????????????????????? ?? ? 6 船型系數(shù)的確定 ?????????? ????? ??????????? 6 方型系數(shù) BC ???????? ??? ????????????????? 6 中橫剖面系數(shù) ???????? ? ?????????????????? 7 菱形系數(shù) PC ?????? ?? ?? ? ????????????????? 7 水線面系數(shù) ??????? ???? ?????????????????? 7 空船重量計算 ??????????????????????? ????? 7 平衡重力與浮力 ??????????????????????? ??? 7 重心高度的計算 ??????????????????????? ??? 7 總結 ??????????????????????????????? 8 初步確定的主尺度 ?????????????????????????? 8 初步計算 ????? ???? ????????????????????? 8 快速性的估算 ????????? ??????????? ?? ?????? 8 本章小結 ??????????????? ??? ???????????? 8 3 型線設計 ???????????????????????????????? 9 型線遷移計算 ??????????????????????? ?? ?? 9 設計船傅汝德數(shù) nF 的計算 ?????????????????????? 9 設計船浮心相對縱向位置 Bx 的選擇 ????????? ???????? 9 繪制母型船橫剖面面積曲線 ?????????? ????????? 9 母型船橫剖圖 ????????????? ???? ? ?????????? 9 得出橫剖面面積 ???? ????????????? ????????? 10 繪制母型船橫剖面面積曲線 ?????????????????? ??? 11 橫剖面面積曲線查詢 ?????????????????? ?? ???? 11 根據(jù) PC?1 法改造母型船型線得出設計船橫剖面面積曲線 ?? 12 確定設計船的 PC 及 bX ????????? ????????? ????? 12 根據(jù)經(jīng)驗公式得出設計船前體菱形系數(shù) ???????? ? ????? ? 12 畢業(yè)設計（論文） III 前后體菱形系數(shù)變化量 ??????????????????????? 12 利用 pC?1 法求輔助站的位置 ???????????????????? 13 校核 pC 和 BX ??????????????????????????? 15 調(diào)整橫剖面面積曲線 ???????????????????????? 15 橫剖面面積曲線的查詢 ?????????????????????? 16 在輔助站上量取的半寬水線值 ??????????????????? 17 校核設計船的方形系數(shù)和浮心位置 ????????????????? 20 本章小結 ??????????????????????? ????? 21 4 靜水力計算 ?????????????????????????????? 22 靜水力計算 ??????????????????????? ?????? 22 繪制靜水力曲線圖 ????? ? ?????????????????? ? 23 船體阻力計算 ?????? ??? ?????????????????? 26 艾亞法計算中需要的標準參數(shù) ???????????????????? 26 艾亞法阻力估算 ???? ? ?????????????????????? 26 本章小結 ???????????????????????????? 29 5 螺旋槳設計 ?????????????????????????????? 30 船體主要參數(shù) ??????????????????????????? 30 主機參數(shù) ????????? ??? ????????????? ????? 30 推進因子的決定 ????????????????? ????????? 30 可以達到的最大航速的計算 ????????????????? ?? 31 空泡校核 ????????? ??? ?????????????????? 33 強度校核 ????????? ? ?? ?? ???????????????? 35 螺距修正問題 ???? ?????? ????????? ???????? 38 1800 噸成品油船初步設計 IV 敞水性征曲線的確定 ????????????????? ?????? 38 系柱特性計算 ??????????????????????????? 40 航行特性計算 ??????????????????????????? 41 重量及慣性矩計算 ????????????????? ??????? 43 螺旋槳計算總結 ?????????????? ????? 45 繪制螺旋槳圖譜 ????????????????? ???????? 45 本章小結 ???????? ?? ??????????????????? 46 6 全文總結 ???????????????? ???? ??????????? 47 參考文獻 致謝 畢業(yè)設計（論文） 1 1 緒論 概述 本次畢業(yè)設計的課題是設計載重量為 1800 噸的成品油船，屬于海船范圍。設計分為總體設計和性能設計。 本設計選用母型船改造的方法設計，即選定一個母型船資料作為一個規(guī)劃基礎，在母型船技術上進行改造、計算和修改，從而能夠得出設計船的主尺度及主要性能參數(shù)。當今的許多船只的設計都是選用母型船法。 母型船都是在以往的設計及使用中性能比較好的船，采用母型船設計的方法可以把母型船中好的性能保留下來，并能根據(jù)母型船使用過程中的經(jīng)驗改良船體。另外，采用母型船設計的方法可以提高設計效率，降低設計難度，保證設計船舶的質量。 實踐證明，利用母型船的設計方案是一種有效而且便捷的設計手段。但在設計過程，這種設計方案是不能一步到位，必須經(jīng)過反復的計算和校核，并且設計時，必須按照規(guī)范要求及根據(jù)實際的設計要求。 本次設計方案分為總體設計和性能設計。 總體設計 總體設計部分包括：船體主尺度的選擇、重量重心及排水量的計 算和型線設計。 性能設計 性能設計包括：靜水力計算及靜水力曲線圖的繪制，螺旋槳的設計及螺旋槳圖的繪制。 1800 噸成品油船的設計任務書要求 航區(qū)及用途 本船是屬于海船范圍，航行區(qū)域屬于近海范圍。主要用于運送成品油。 主要性能及尺度 本船是鋼制海船，建造要符合中國船級社《鋼制海船入級與建造規(guī)范》，采用無球鼻首船型。本船采用單槳單舵，要求的服務航速應該在 11 節(jié)左右。船長、型1800 噸成品油船初步設計 2 寬、型深及設計吃水應該與母型船的差別不大。 設計任務書分析 根據(jù)設計任務書，本次設計要進行以下 步驟： (1)查閱國內(nèi)外油船設計的相關文獻，翻譯英文文獻一篇； (2)確定設計船舶的主尺度和排水量、重量和重心計算； (3)用母型船采用型線變換 設計型線； (4)繪制型線圖； (5)靜水力曲線計算 ； (7)螺旋槳設計； (8)繪制螺旋槳圖； (9)撰寫論文準備答辯。 根據(jù)任務書的要求，可知本設計船舶是近海油船，載重量是 1800 噸，設計時應充分考慮近海油船的設計特點，對本設計船的分析如下： 船型分析 根據(jù)近幾年國內(nèi)外船舶及運輸事業(yè)的發(fā)展的過程，船型的發(fā)展與更新很快，船舶的使用年限也有明顯縮短的趨勢， 如果一個船型不能快速的發(fā)展改進一直更新?lián)Q代，在造船市場上將會失去競爭力，從而被運輸效率更高、經(jīng)濟效益更好、使用效能更強的新船型所取代。對于一個船型，其發(fā)展的根本動力是其經(jīng)濟性，作為商業(yè)用船，船型的改進幾乎都是以其經(jīng)濟性為基礎。選擇船型及進行船型論證的主要依據(jù)是：航線的水文、地理、氣象條件；母港及目的港的情況，建造船廠的技術條件，經(jīng)濟資料；主要的機電設備的配套情況；船級國的運輸船舶技術、營運經(jīng)濟資料；國內(nèi)外同類型船舶的情況；國內(nèi)外現(xiàn)行規(guī)范及公約。 穩(wěn)性 船舶的穩(wěn)性主要是指船舶受外力作用離開平衡位置而 傾斜，當外力消除后能自行回復到原來平衡位置的能力。穩(wěn)性對船的使用性能與安全性都用重要的影響，且受穩(wěn)性規(guī)范的約束。在設計中，一般又將穩(wěn)性問題分為初穩(wěn)性和大傾角穩(wěn)性。在初步設計階段，一般只考慮初穩(wěn)性，就是在初步選定主尺度以及在初步確定重量重心和排水量后的初步穩(wěn)性校核，在考慮這些之后也要控制影響大傾角穩(wěn)性的因素。 畢業(yè)設計（論文） 3 基本設計思路 設計船舶的主要尺度的初步確定 船舶的主尺度直接與船舶的排水量相關。所以在主尺度的選擇時應首先確定船舶的排水量。 排水量的確定 船舶的排水量是由多個部分組成的， 包括載重量 和 空船重量。 載重量中又包括人員及行李重量、食品和淡水量、燃油量、滑油量及成品油的載重量 1800 噸。載重量的每一項都可以根據(jù)《船舶設計原理》中的經(jīng)驗公式進行計算得出。然后將所得出值進行求和，就會得出設計船的載重量。 本設計中由于采用的是母型船改造的方法，可以認為母型船和設計船的載重量系數(shù)是一樣的，先求出母性船的載重量系數(shù)，利用載重量系數(shù)求出設計船的空船重量以及設計船的排水量。 主尺度的確定 利用母型船的資料以及設計船求出的排水量，根據(jù)《船舶設計原理》中的立方模數(shù)法可以逐步求出各個主尺 度。 重心的確定 主要以母型船的資料根據(jù)經(jīng)驗公式來求。 型線的設計 型線設計是利用 PC?1 法，先根據(jù)母型船的型線圖繪制出母型船的橫剖面面積曲線圖，利用遷移法繪制出設計船的橫剖面面積曲線圖。最終得出的是輔助站的位置以及在船上的實際位置。 根據(jù)輔助站的各個位置計算出型值表，繪制型線圖 靜水力曲線的計算和繪制 這一部分的設計是在選定主機功率等一切機電設備后進行的，主要包括船體阻力計算（艾亞法）、船身效率計算、螺旋槳收到的馬力計算、 假定航速下 的有效推馬力計算。 螺旋槳的設計 螺旋槳的設計是船舶快速性的一部分，其中的設計包括初步確定槳的要素、螺1800 噸成品油船初步設計 4 旋槳的空泡校核、確定螺旋槳的要素，校核強度、進行螺距修正和螺旋槳重量及慣性矩的計算。最后進行螺旋槳計算的總結以及螺旋槳圖譜的繪制。 設計過程的簡要總結 總體方