【文章內(nèi)容簡介】 光順后，將各站型值量出，填好靜水力性能計(jì)算要素表。通過靜水計(jì)算程序計(jì)算得出靜水力計(jì)算結(jié)果?？磳?yīng)的方案優(yōu)化后的設(shè)計(jì)參數(shù)是否滿足電算的結(jié)果，如果不滿足則需對型線進(jìn)行修改。根據(jù)計(jì)算結(jié)果繪制靜水力曲線圖、邦金曲線圖、排水量進(jìn)水角曲線圖和穩(wěn)性插值曲線圖。后在附錄二里附本船靜水力計(jì)算詳細(xì)數(shù)據(jù)和結(jié)果。其主要結(jié)果如下：TDZBXBCBCWCMCPSXFZMZMLD/CMM/CM靜水力曲線 邦戎曲線穩(wěn)性橫截曲線 第六章 總布置設(shè)計(jì)總布置設(shè)計(jì)是船舶中極為重要的一環(huán)，船舶的總體布局對船舶的使用效能和航行性能均有重要影響?？偛贾迷O(shè)計(jì)包括：（1）區(qū)劃船舶主體和設(shè)置上層建筑，包括確定機(jī)艙、貨艙、油水艙、工作艙室、居住艙室和其他各種艙室的位置和地位。（2）調(diào)整船舶的浮態(tài)。（3）布置船舶艙室及設(shè)備。（4）規(guī)劃各部位的的通道和出入梯口?？偛贾么_定各項(xiàng)重量分布，影響船舶的縱傾、橫傾和船舶的重心高度，從而影響船舶的浮態(tài)，穩(wěn)性。貨船的容積，甲板地位是否足夠，各項(xiàng)設(shè)備布置是否合理，貨物裝卸及交通路程是否方便等，直接影響船舶的使用效果。從本船設(shè)計(jì)時(shí)主要考慮以下幾個(gè)方面：（1）最大限度的滿足和提高船的使用效率，這是本船總布置設(shè)計(jì)的根本出發(fā)點(diǎn)。（2) 保證船舶具有良好的航海性能，在各種載況下有適宜的浮態(tài)和穩(wěn)性。降低船側(cè)面受風(fēng)面積和重心高度。使船舶有一定的吃水，避免螺旋槳的飛車。（3) 注意船體結(jié)構(gòu)的合理性和工藝性。（4) 滿足法規(guī)和規(guī)范的要求，例如消防法規(guī)對防火的要求等等。（5）盡力搞好外部造型和內(nèi)部裝潢。本船采用垂直式首柱，簡易的閉式尾型，水平龍骨，單槳單舵尾機(jī)型，設(shè)首樓，尾部有煙囪和天線、信號燈、桅桿，設(shè)4部起貨設(shè)備。根據(jù)《鋼質(zhì)海船船舶入級與建造規(guī)范》的要求，本船至少該設(shè)置8道水密艙壁。由本船的實(shí)際情況出發(fā)，分別設(shè)尾尖艙艙壁、機(jī)艙艙壁、隔離空艙艙壁、貨艙艙壁和首尖艙艙壁七道艙壁。本船肋骨間距按規(guī)范中間取820mm，0肋位位于0號站處；12肋位以前以及221肋位以后的首尾部分的肋距均為600mm。（1）在221~船首設(shè)置首尖艙。 （2）在35 ~ 221肋位設(shè)有舷邊壓載水艙，主要是為了在空載調(diào)節(jié)其浮態(tài)和縱傾，分別是：NO1舷邊壓載水艙：35 ~ 72； NO2舷邊壓載水艙：72~110 ；NO3舷邊壓載水艙：110~148；NO4舷邊壓載水艙：148 ~ 186；NO5舷邊壓載水艙：186~221。（3）尾尖艙壁設(shè)在12肋位。（4）在35 ~ 。（5）機(jī)艙設(shè)在12 ~ 35肋位，Lm=。（6）貨艙設(shè)在35 ~ 221肋位，滿足規(guī)范要求。（8）舵機(jī)艙設(shè)在1 ~ 1肋位。．首樓首樓從船首至217肋位。這里主要是工作處所，布置有油漆燈具間、木作間、錨鏈艙等。．上層建筑上層建筑位于12 ~ 35肋位，；設(shè)置有2層居住甲板，；，以上為羅經(jīng)甲板。，從35肋位一直延伸至221肋位。雙層底所設(shè)的艙室壓載水艙和燃油艙。燃油艙位于72 ~ 148肋位，雙層底艙室的布置對于調(diào)整船舶滿載或空載進(jìn)出港的浮態(tài)起著關(guān)鍵作用。對于運(yùn)輸船來說，無論何種情況均需使船舶的重心縱向位置與浮心縱向位置有相等的數(shù)值，即應(yīng)滿足縱傾方程式 Xg = Xb但本船是尾機(jī)型，只有滿載出港在平浮狀態(tài)可以滿足以上方程式，剩下的幾種浮態(tài)在一定程度上會產(chǎn)生縱傾。根據(jù)力矩的原理，通過雙層底所攜帶的重量來調(diào)整浮態(tài)。燃油艙和淡水艙在航行中會不斷消耗，因此可設(shè)在船舯的位置，這樣不會因重量減少而影響船舶的浮態(tài)。同樣淡水艙也盡可能靠近上層建筑，考慮船舶在各種航行狀態(tài)下要能平衡，所以在縱傾調(diào)整的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)把淡水艙設(shè)置在尾部比較合適。（參見總布置圖）在完成船舶總體布局與區(qū)域規(guī)劃后，進(jìn)入交通路線與艙室的布置。在進(jìn)行艙室布置時(shí)，合理的組織、利用和分配空間，充分提高船舶有限空間使用率，盡量的擴(kuò)大艙室的空間感。按照船員工種分層居住的要求即甲板部位條件的優(yōu)劣和差異，將使用性質(zhì)與要求各不相同的生活區(qū)和工作區(qū)作合理的規(guī)劃，使艙室布置分區(qū)明確、布置緊湊、方便工作和生活、減少相互干擾。駕駛室設(shè)在駕駛甲板上，內(nèi)布置有操舵儀、海圖桌。海圖桌設(shè)在駕駛室的后面。駕駛臺前的船口用前傾式，有利于增加駕駛員的視野，減小盲區(qū)。舵機(jī)艙設(shè)在主甲板之下尾尖艙內(nèi)，位于11肋位。船員的居住艙室大多布置在各層甲板的外側(cè)，舒適程度較高，且自然通風(fēng)和采光良好。艙室內(nèi)床布置方向不同，適合各種船員的喜好，在靠窗的一側(cè)布置寫字桌和軟椅。這樣采光較好的區(qū)域，形成學(xué)習(xí)、辦公和交談工作的角落。為了不防礙走廊的交通，所有的門都是向內(nèi)開的。廚房設(shè)在主甲板上主甲板左側(cè)，便于各種管道的布置。廚房門采用鋼制門，保證失火時(shí)，不會蔓延至機(jī)艙和船員艙室。浴廁室設(shè)在各層甲板的居住艙室旁，且位于同一垂直柱體內(nèi)，節(jié)省管路。衛(wèi)生處與廚房相隔，內(nèi)部應(yīng)設(shè)置的大便器、小便器、洗手池、淋浴噴頭的數(shù)量按艙室設(shè)備規(guī)范配置。通道布置力求規(guī)則整齊。主甲板上的通道采用對稱式，布置于機(jī)艙口圍壁的前方。上甲板的信道與主甲板的信道上下對應(yīng)，保證結(jié)構(gòu)的連續(xù)性。梯道的設(shè)置依據(jù)各處所和用途的不同，有不同的種類。尾樓設(shè)有人主甲板起始的重疊扶梯，一直通至駕駛室。這樣上下方便又節(jié)省 地位，向下層冷藏庫便于廚師工作。駕駛甲板設(shè)有把直梯直接可以上到羅經(jīng)平臺。梯道的設(shè)置依據(jù)各處所和用途的不同，有不同的種類。具體種類和形式見總布置圖。且每一樓梯口處均設(shè)門，保證安全和舒適性?？紤]到所在本船自身特征以及營運(yùn)經(jīng)濟(jì)性的要求，本船設(shè)置4部其中設(shè)備，分別位于＃72肋位、＃110肋位、＃148肋位、＃186肋位、。信號設(shè)備包括號燈、閃光燈、號旗及其它信號音響器具等。按照規(guī)范的要求，應(yīng)配備前后桅燈各一、前后錨燈各一、舷燈、艉燈、工作燈應(yīng)照明甲板，在總布置圖上對它們進(jìn)行合理布置。，應(yīng)該考慮使船舶在航行中具有適宜的浮態(tài)，以保證：螺旋槳不至因超吃水或縱傾而增加擱淺與觸礁的危險(xiǎn)性螺旋槳有一定的沉深，不至于在縱搖和垂蕩運(yùn)動中產(chǎn)生“飛車”現(xiàn)象而影響推進(jìn)效率。有一定的首吃水，船首在縱搖、垂蕩中不至于出水或產(chǎn)生抨擊現(xiàn)象。船舶具有良好的航向穩(wěn)定性和操縱性。載荷和浮態(tài)的變化不至于對船舶強(qiáng)度造成危害。由于本船的型線圖在總布置圖之前就已經(jīng)完成，因此只能通過調(diào)整重心的縱向位置來調(diào)整浮態(tài)。：滿載出港和壓載到港。滿載出港時(shí)，保證船舶在滿載吃水時(shí)處于正浮狀態(tài)。壓載到港時(shí)，保證必要的首吃水。首吃水最小值為（2%3%）L,以避免首部抨擊；尾吃水至少保證螺旋槳浸于水中。第七章 阻力計(jì)算船舶阻力的估算關(guān)系到主機(jī)馬力與航速，與船舶的快速性密切相關(guān)。估算的準(zhǔn)確與否決定設(shè)計(jì)的成敗，如果阻力估算過大，會導(dǎo)致主機(jī)馬力選擇過大，增加成本，導(dǎo)致螺旋槳空載運(yùn)行，效率低下，浪費(fèi)燃料。如果阻力估算較小，主機(jī)選取過小，將達(dá)不到設(shè)計(jì)航速，導(dǎo)致設(shè)計(jì)失敗。因此阻力估算必須比較準(zhǔn)確的反映船舶的實(shí)際阻力。在設(shè)計(jì)階段一般根據(jù)船型采用各種不同的估算方法。常見的幾種方法有圖普法，經(jīng)驗(yàn)公式法，母型船數(shù)據(jù)換算法，船模試驗(yàn)法，以及最近發(fā)展起來的CFD法。本船采用愛爾法法進(jìn)行阻力計(jì)算。由于此方法對肥大型船舶阻力計(jì)算誤差較大，且通常計(jì)算所得阻力要大于實(shí)際阻力，故在此未考慮15％的功率儲備。本船資料如下：水線長 Lwl＝ B/T=垂線間長 Lpp＝185 方形系數(shù) Cb=寬度 B＝32 縱向浮心位置 %,位于船舯前吃水 T＝ L/Δ1/3＝排水量 △＝60983 ＝具體計(jì)算如下表：　　　　　　　　　　　　　　速度V1213141516VsFrn標(biāo)準(zhǔn)Co,查表438440437432430標(biāo)準(zhǔn)Cbc，查表實(shí)際Cb肥瘦肥肥肥肥肥Cb修正Cb修正數(shù)量△1若CbCbo,查表得Kbc已修正Cb之C1B/T修正％B/T修正數(shù)量△2已修正B/T之C2標(biāo)準(zhǔn)Xc，％L，查表船中前或后前前前前前實(shí)際Xc，％L船中前或后船中前船中前船中前船中前船中前相差％L船中前或后前前前前前V/L^Xc修正（％），查表（△3）oXc修正數(shù)量，△3已修正Xc之C3長度修正（％）長度修正數(shù)量，△4已修正長度C4Vs^317282197274433754096Pe第八章 螺旋槳圖譜設(shè)計(jì)選擇螺旋槳的數(shù)目應(yīng)該綜合考慮推進(jìn)性能，振動，操縱性能及主機(jī)能力等各方面的因素，而這些因素之間常有矛盾現(xiàn)象，因此應(yīng)根據(jù)船舶的具體特征來選取。通常參考型船來選取。葉數(shù)的選擇應(yīng)根據(jù)船型，吃水，推進(jìn)振動等多方面加以考慮。為了提高效率，可選擇少的葉數(shù)，但對空泡和振動不利，根據(jù)母型船和統(tǒng)計(jì)資料本設(shè)計(jì)采用四葉槳。一般來說直徑越大，轉(zhuǎn)速越低，效率越高，但是直徑受到吃水和為框架的限制。另外還受到振動的限制，必須保證螺旋槳與船體之間有一定限制。根據(jù)ABS法規(guī)推薦的公式，A=,b=,c=,d=,f= 結(jié)合尾部框架形狀及以上要求，可得到最大限制直徑。轉(zhuǎn)速低，直徑大者效率高，轉(zhuǎn)速降低，但會增加重量，尺寸成本。因此必須綜合考慮。目前在商業(yè)螺旋槳設(shè)計(jì)中，以B型和AU型應(yīng)用最廣。本設(shè)計(jì)船的螺旋槳設(shè)計(jì)是按AU型的改進(jìn)型MAU圖譜進(jìn)行設(shè)計(jì)。圖譜設(shè)計(jì)又分為初步設(shè)計(jì)和終結(jié)設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)船主機(jī)在尺度要素的確定中已經(jīng)確定了。故可按終結(jié)設(shè)計(jì)進(jìn)行設(shè)計(jì)。垂線間長： Lpp=185m。船寬 ： B=32m。吃水 ： T=。排水量 ： △=60983t。方形系數(shù) ： Cb=。槳軸中心線距基線的高 ： Zp=本船采用大連船用柴油機(jī)廠6S50MCC型柴油機(jī)，主要數(shù)據(jù)如下：產(chǎn)品名稱6S50MCC功率(Rated power)：9480KW 12900bhp缸徑(Cylinder bore)：500mm活塞沖程(Piston stroke)：2000mm轉(zhuǎn)速(Speed)：127rpm耗油量(BSFC)：171g/kwh重量(Weight)：273t伴流分?jǐn)?shù)： 泰洛單槳公式ω 推力減額分?jǐn)?shù) 商赫公式t 船身效率 螺旋槳相對旋轉(zhuǎn)效率 1 軸系效率 螺旋槳敞水收到馬力 。取MAU4MAU45MAU470三個(gè)圖譜進(jìn)行設(shè)計(jì)。項(xiàng)目單位數(shù)值1VKn1213152Vkm/h3Va=V(1w)Kn4Bp5(Bp)^MAU440δ989078P/DDη0PTEhpMAU455δ978977P/DDη0PTEhpMAU470δ9580P/DDη0PTEhp ，以速度為橫坐標(biāo)，分別以Pte(40)，Pte(55), Pte(70)為縱坐標(biāo)。，^，查表MAU4MAU45MAU470三個(gè)圖譜，從PTEf(v)曲線與船體滿載有效功率曲線的交點(diǎn)，可獲得不同盤面比所對應(yīng)的設(shè)計(jì)航速及螺旋槳最佳要素P/D、δ和η0，如下表所列：MAUVmaxP/DδDη0440455470 根據(jù)伯利爾商船螺旋槳限界線，計(jì)算不發(fā)生空泡的最小盤面比。 螺旋槳沉深：hs=TZp=P0PV=Pa+hsPv=18497kgf/m2計(jì)算溫度: t=20,Pv=174 kgf/m2 , PD=序號項(xiàng)目單位數(shù)值MAU440MAU455MAU4701Vmaxkn2VA=*Vmax*(1ω)m/s3(*N*D/60)178。(m/s)178。4178。=VA178。+(3)(m/s)178。5 =2(PoPv)/(178。)6τc查表7Tkgf8Apm^29Aem^210Ae/Ao 根據(jù)表中的數(shù)據(jù)繪制空泡檢驗(yàn)，與輔助線（Ae/A0）的交點(diǎn)，其所對應(yīng)的最佳螺旋槳要素如下：Ad P/D D ηo Vmax