【正文】 設(shè)計(jì)分為總體設(shè)計(jì)和性能設(shè)計(jì)。 本設(shè)計(jì)選用母型船改造的方法設(shè)計(jì)，即選定一個(gè)母型船資料作為一個(gè)規(guī)劃基礎(chǔ)，在母型船技術(shù)上進(jìn)行改造、計(jì)算和修改，從而能夠得出設(shè)計(jì)船的主尺度及主要性能參數(shù)。 實(shí)踐證明，利用母型船的設(shè)計(jì)方案是一種有效而且便捷的設(shè)計(jì)手段。 性能設(shè)計(jì) 性能設(shè)計(jì)包括：靜水力計(jì)算及靜水力曲線圖的繪制，螺旋槳的設(shè)計(jì)及螺旋槳圖的繪制。本船采用單槳單舵，要求的服務(wù)航速應(yīng)該在 11 節(jié)左右。對于一個(gè)船型，其發(fā)展的根本動力是其經(jīng)濟(jì)性，作為商業(yè)用船，船型的改進(jìn)幾乎都是以其經(jīng)濟(jì)性為基礎(chǔ)。在設(shè)計(jì)中，一般又將穩(wěn)性問題分為初穩(wěn)性和大傾角穩(wěn)性。 排水量的確定 船舶的排水量是由多個(gè)部分組成的， 包括載重量 和 空船重量。 本設(shè)計(jì)中由于采用的是母型船改造的方法，可以認(rèn)為母型船和設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)船的空船重量以及設(shè)計(jì)船的排水量。最終得出的是輔助站的位置以及在船上的實(shí)際位置。 設(shè)計(jì)過程的簡要總結(jié) 總體方面 首先根據(jù)大致的母型船資料確定設(shè)計(jì)船的排水量，然后由立方模數(shù)法初步確定設(shè)計(jì)船的主要尺度，由設(shè)計(jì)任務(wù)書確定的要求計(jì)算各部分載重量，然后再初步求和得出船舶的排水量。 此外要注意， AutoCAD 制 圖要求曲線光滑，各個(gè)型線滿足設(shè)計(jì)要求。選擇螺旋槳的各要素并確定設(shè)計(jì)航速和主機(jī)型號。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 2 主尺度的 確定 本章的任務(wù)是通過計(jì)算確定設(shè)計(jì)船的主尺度。對船長、吃水、型深、 型寬、船體系數(shù)的計(jì)算主要采用 立方模數(shù)法。 重心高度的計(jì)算 由母型船資料知 3 ?a； 重心高度 mmDaKG ???? 【 1】 ； 1800 噸成品油船初步設(shè)計(jì) 8 總結(jié) 初步確定的主尺度 在考慮船舶的運(yùn)營經(jīng)濟(jì)性的因素后，可將主尺度初步確定如下 ： mLPP ? mB ? md ? mD ? ＝ＢC ?MC ?PC ?WPC 初步計(jì)算 ： 設(shè)計(jì)船的排水量 ? 為 ； 重心高度是 ； 快速性的估算 設(shè)計(jì)船與母型船都是航速較低的船，且兩船的主尺度、排水量、航速和形狀都相近，可以假定兩船的推進(jìn)效率也相同。在本章的型線設(shè)計(jì)計(jì)算方面采用的是對母型船型線用 PC?1 法 【 2】 進(jìn)行改造。 所以設(shè)計(jì)船也根據(jù) 《 船舶設(shè)計(jì)原理 》 第 143 頁的圖 中 Lammeren 曲線查得 Bx 為 。 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式得出設(shè)計(jì)船前體菱形系數(shù) ???? bppf xCC （ 1） ???? bppa xCC （ 2） 前后體菱形系數(shù)變化量 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 0 1 3 7 7 9 0 ????? pfpfpf CCC?； ????? papapa CCC? ； 利用 pC?1 法求輔助站的位置 由于在本設(shè)計(jì)中涉及同時(shí)修改 BX 和 pl 因此： )1( 039。iX? 輔助站 實(shí)際移動距離 39。 表 34 輔助站位置 Table 34 Auxiliary station position 站號 綜合移動距離 輔助站在實(shí)船上的位置 0 35500 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 0 0 在輔助站上量取的半寬水線值 1800 噸成品油船初步設(shè)計(jì) 18 表 35 輔助水線半寬值 Table 35 The auxiliary width of waterline 輔助站號 輔助水線半寬 平底線 300 500 1000 1650 2021 2500 3000 3500 4400 0 135 — — — — — — — — 471 1 176 336 395 510 586 609 677 810 1035 1774 2 371 999 1163 1403 1645 1785 2021 2283 2655 3648 3 954 1819 2073 2521 3031 3307 3697 4081 4476 5238 4 1728 2765 3049 3590 4183 4446 4731 5103 5416 5926 5 2544 3692 4067 4615 5126 5353 5635 5872 6077 6379 6 3380 4596 4917 5448 5913 6098 6308 6456 6565 6701 7 4116 5272 5579 6062 6425 6548 6671 6738 6779 6798 8 4683 5809 6071 6456 6689 6750 6798 6799 6800 6800 9 5070 6075 6353 6662 6795 6799 6800 6800 6800 6800 10 5212 6187 6449 6739 6800 6800 6800 6800 6800 6800 11 5168 6205 6447 6693 6790 6799 6800 6800 6800 6800 12 4910 5992 6246 6571 6733 6762 6782 6788 6788 6800 13 4382 5566 5849 6251 6496 6569 6628 6738 6754 6789 14 3571 4842 5191 5649 5987 6067 6254 6381 6502 6654 15 2508 3865 4230 4748 5174 5224 5549 5722 5898 6210 16 1617 2846 3217 3773 4185 4378 4587 4812 4992 5390 17 883 1838 2193 2695 3055 3233 3537 3705 3910 4286 18 380 1003 1204 1540 1848 1985 2171 2343 2519 2877 206 654 789 1038 1302 1421 1586 1736 1886 2188 19 — 307 391 568 774 864 987 1111 1235 1477 — — — 113 265 312 399 491 584 767 20 — — — — — — — — — 0 根據(jù)上表繪制出了輔助水線的半寬圖 【 3】 。在這一章繪制了設(shè)計(jì)船的中橫剖面面積曲線和設(shè)計(jì)船型線圖。 1800 噸成品油船初步設(shè)計(jì) 24 以上各個(gè)曲線中， 1～ 8 為浮性曲線， 9～ 11 為穩(wěn)性曲線， 12～ 15 為船型系數(shù)曲線 【 5】 。 Fr= 查《船舶設(shè)計(jì)原理》表 75 得出對應(yīng)于標(biāo)準(zhǔn)方形系數(shù)bcC = 的縱向浮心位置是 cx =+。 （ 2） 寬度吃水比的修正：設(shè)計(jì)船的寬度吃水比 ??dB ，不等于 ，則系數(shù) 1C 要加上另一個(gè)修正值 2? 。 %)( 203 ?????? xcKC 。 4 ???C VP se， eP 是包括 8%的附加阻力在內(nèi)的有效功率，其相應(yīng)的裸船體有效功率是 ? 。利用艾亞法估算處船體阻力并為螺旋槳設(shè)計(jì)做準(zhǔn)備。 敞水性征曲線的確定 根據(jù) MAU440 和 MAU455 在 P/D= 和 時(shí)的敞水性征曲線得出其值如下表： 表 56 標(biāo)準(zhǔn)槳的敞水性征值 Table 56 The open water value of propeller J 0 440 P/D= KT 10KQ P/D= KT 10KQ 455 P/D= KT 10KQ P/D= KT 10KQ 設(shè)計(jì)槳的螺距比 P/D 為 ，先對螺距進(jìn)行差值計(jì)算得下表： 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 39 表 57 螺距差值計(jì)算 Table 57 The pitch puting table of interpolation J 0 MAU440 P/D= KT 10KQ MAU455 P/D= KT 10KQ 再根據(jù)盤面比進(jìn)行插值計(jì)算 且由公式?? 20 JKKQT ??得出 0? 值 如下表： 表 58 盤面比插值計(jì)算 Table 58 The interpolation calculation according to 0/AAE J 0 MAU4472 P/D= KT 10KQ 0? 0 由公式?? 20 JKKQT ??得出 0? 值如下表 根據(jù)上表繪制 出設(shè)計(jì)槳的敞水性征曲線 【 11】 ，如下圖 1800 噸成品油船初步設(shè)計(jì) 40 圖 53 敞水性征曲線 Figure 53 Open water value curve 系柱特性計(jì)算 螺旋槳在系泊狀態(tài)（系柱）下即船速 knV 0? ，螺旋槳的進(jìn)速系數(shù) 0?? nDVJ ，螺旋槳的 TK 、 QK 達(dá)到最大值 【 12】 ，螺旋槳處于“重載”狀態(tài)。 重量及慣性矩計(jì)算 根據(jù)《船舶設(shè)計(jì)原理》關(guān)于螺旋槳重量以及慣性矩的計(jì)算： 槳葉重： )()1)(( a x1 k gfDDdttZbG b ??? ?【 16】 ； 1800 噸成品油船初步設(shè)計(jì) 44 槳轂重： )()( 20 k gfdLddG Kn ???； 螺旋槳總重量： nb GGG ?? 1 ； 其中： maxb 為槳葉最大寬度（ m）。根據(jù)所設(shè)計(jì)的螺旋槳，繪制了圖 55 的螺旋槳三視圖。 mmZDAbb dR a x ?? ????? ； 估算得出 ： 槳葉重 ： )()()()1)(( a x1k g fDDdttZbG b?????????????? ?畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 45 槳轂重： )() ()( 220 k gfdLddG Kn ????????? ?螺旋槳總重量： )( 3 1 4 3 7 21 k g fGGG nb ????? ； 螺旋槳慣性矩： )()()(23 a xscmk gfDttZbI mp????????????? ? 螺旋槳計(jì)算總結(jié) 螺旋槳直徑： 螺距比： 型式 MAU 葉數(shù) 4 盤面比 縱傾角 ?10 螺旋槳敞水效率 設(shè)計(jì)航速 轂徑比 旋向 右旋 材料 ZQAL12832 重量 慣性矩 scmkg f ?? 繪制螺旋槳圖譜 根據(jù)本節(jié)以前的計(jì)算，繪制出螺旋槳的圖譜，如圖： 1800 噸成品油船初步設(shè)計(jì) 46 圖 55 螺旋槳圖譜 Figure 55 The map of propeller 本章小結(jié) 本章主要完成的工作就是螺旋槳類型的選擇、設(shè)計(jì)及螺旋槳主要性能的校核。 取轉(zhuǎn)速為 155r/min， 145r/min， 135r/min 進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算結(jié)果列于表格 59