【正文】 根據(jù)設(shè)計(jì)船的主要性能，選擇的螺旋槳是 MAU 型槳，按照《船舶原理》中給定的螺旋槳設(shè)計(jì)步驟進(jìn)行了計(jì)算并 校核 ， 最后確定的螺旋槳主要參數(shù)如 部分所示。 在主機(jī)的有效馬力之內(nèi)，當(dāng)螺旋槳轉(zhuǎn)速達(dá)到 155r/min 時(shí)的最高航速是 ，主機(jī)馬力為 919hp，沒有超過設(shè)計(jì)的范圍。 1800 噸成品油船初步設(shè)計(jì) 34 槳軸 浸 深 mZdh ps ????? ； 計(jì)算溫度選擇為 ?15 2/174 mkgpv ? ?DP 42 / 0 4 msk g f ??? ； 20 /1 3 1 0 81 7 0 2 51 0 3 3 0 mk g fphppp vsav ????????? ? ； 空泡校核計(jì)算結(jié)果如下表 表 54 空泡校核計(jì)算結(jié)果 Table54 Computing results of cavitation checking 序號(hào) 項(xiàng)目 單位 數(shù)值 MAU440 MAU455 MAU470 1 maxV kn 2 )1(5 1 4 m a x ??? VV A m/s 3 2)60/( ND? 2)/( sm 4 222 )60/(V NDV A ??? 2)/( sm 5 2 21/)( Rv Vpp ?? ?? 6 c? 7 AD VPT /750 ??? ? kgf 13453 12760 12283 8 )21/( 2 cRP VTA ?? ?? 2m 9 )/2 2 6 ( DPAA PE ?? 2m 10 )4/(/ 20 DAAA EE ?? 繪制空泡校核計(jì)算圖譜 （其中曲線與紅 線的交點(diǎn)為設(shè)計(jì)要求的螺旋槳要素） 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 35 圖 52空泡校核結(jié)果圖 Figure52 Resultant diagram of cavitation checking 根據(jù)圖 52 可以得出不發(fā)生空泡的最小盤面比以及所對(duì)應(yīng)的最佳螺旋槳要素如下： ?AAE ?DP knV ? ?? mD ? ； 強(qiáng)度校核 螺旋 槳的材料為 ZQAL12832(材料系數(shù) K=)； 按照《規(guī)范》 的要求，要校核的位置是在螺旋槳直徑的 和 倍處，即 和 處，其值應(yīng)該不小于由以下公式計(jì)算出的值： 1800 噸成品油船初步設(shè)計(jì) 36 XKYt ?? eeZbnNAY ? Zb DNGAAX d10 322 10? ； 其中，計(jì)算功率 hpN e 2 4 2 8 0 ??? ； 0/ AAA Ed ? = P/D= ?10?? 3/ cmg? ； m in/155 rnN e ?? ； mZDAb dR )()( ?????? ； mbb RR ?? mbb RR ?? ； 進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算如下表： 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 37 表 55 強(qiáng)度計(jì)算表 Table 55 Computing table of strength checking 計(jì)算項(xiàng) 單位 數(shù)值 弦長(zhǎng) b m 1K 634 207 2K 250 151 3K 1410 635 4K 4 34 /)/(/ KPDKPDKKPDA ???? 2267 817 )/( 1 ee Z b nNAY ? 5K 82 23 6K 34 12 7K 41 65 8K 380 330 87652 )(/ KKKKPDA ???? ?? 1350 1170 材料系數(shù) ZbDNGAAX d 10322 10/? )/( XKYt ?? mm MAU 標(biāo)準(zhǔn)槳葉厚度 ,t mm 校核結(jié)果 滿足要求 滿足要求 實(shí)取槳葉厚度 由于校核結(jié)果表明在 0． 25R 處和 處的標(biāo)準(zhǔn) MAU 型槳槳葉厚度滿足 強(qiáng)度條件，所以槳葉厚度可以按照標(biāo)準(zhǔn)槳葉選取 【 10】 ， 1800 噸成品油船初步設(shè)計(jì) 38 即： mmt R ? mmt R ? mmt R ? mmt R ? mmt R ? mmt R ? mmt R ? mmt R ? mmt R ? ； 螺距修正 問題 由于采用 MAU 型螺旋槳， 而設(shè)計(jì)的螺旋槳的槳葉厚度完全與標(biāo)準(zhǔn)槳相同，故不需要因厚度差進(jìn)行螺距修正。通過對(duì)靜水力曲線中要求的在 設(shè)計(jì) 吃 水處的參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)計(jì)算結(jié)果 再以合適的比例在圖標(biāo)中繪制出曲線 。進(jìn)行修正 34 ?? ??????? CL LLbpbpwl ； 經(jīng)過以上四項(xiàng)的修正后的值為 5 6 5 3434 ?????? CCL wl 。 。 最后得出修正后的值 101 ???CC =。 艾亞法計(jì)算中需要的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù) 設(shè)計(jì)船的傅汝德數(shù) 51 ????? PPgLVFr； 標(biāo)準(zhǔn)方形系數(shù) ??? FrC bc ； 標(biāo)準(zhǔn)浮心縱向位置 cx 根據(jù)《船舶設(shè)計(jì)原理》第 280 頁(yè)表 75 得 cx =+； 標(biāo)準(zhǔn)水線 長(zhǎng) mmLL bpwl 2 2 ???? ； 艾亞法阻力估算 Fr= 查《船舶設(shè)計(jì)原理》圖 73 得 0C 為 410。 靜水力計(jì)算 繪制靜水力曲線圖首先要進(jìn)行靜水力計(jì)算，其主要計(jì)算內(nèi)容如下： 水線面面積： dxyA LLW ??? 2/2/； 漂心縱向坐標(biāo)：??????2/2/2/2/LLLLWoyFy d xx y d yAMx ； 浮心垂向坐標(biāo)：? ?? ??????? d LLd Lx o yBy d x d zy z d x d zMz02/2/02/2/L； 浮心縱向坐標(biāo)：? ?? ?????? d LLd LLy o zBy d x d zx y d x d zMx02/2/02//2； 型排水體積： ? ???? d LLydxdz02/2/2 ； 每厘米吃水噸數(shù)： 100WATPC ?? ； 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 橫穩(wěn)心半徑： ?? ?? 322/2/3LLdxyBM ； 縱穩(wěn)心半徑： ??? ??22/2/22 FWLLLXAy d xxBM ； 繪制靜水力曲線圖 靜水力曲線將包含下列曲線： 1 型排水體積 ? 曲線 ； 2 總排水體積 k? 曲線 ； 3 總排水量 k? 曲線 ； 4 浮心 縱向坐標(biāo) Bx 曲線 ； 5 浮心垂向坐標(biāo) Bz 曲線 ； 6 水 線面面積 WA 曲線 ； 7 漂 心縱向坐標(biāo) Fx 曲線 ； 8 每 厘米吃水噸數(shù) MTC 曲線 ； 9 橫 穩(wěn)心半徑 BM 曲線 ； 10 縱穩(wěn)心 心半徑 LBM 曲線 ； 11 每厘米 米縱傾力矩 MTC 曲線 ； 12 水線 面系數(shù) WPC 曲線 ； 13 橫 剖面系數(shù) MC 曲線 ； 14 方形 系數(shù) BC 曲線 ； 15 菱形 系數(shù) PC 曲線 。采用的方法是 1 pC法，利用此方法對(duì)母型船的型線圖進(jìn)行改造，得出在相應(yīng)水線處設(shè)計(jì)船的型線數(shù)值。綜合兩次遷移計(jì)算，得出輔助站 的 位置及其在實(shí)船上的位置，列于下表34。20ipp XL ?將橫剖面積曲線及修改無因次化，得到輔助站位置及設(shè)計(jì)船橫剖面面積曲線如下表（理論站是負(fù)值表示是后體，正值表示前體）： 1800 噸成品油船初步設(shè)計(jì) 14 表 32 輔助站移動(dòng)距離 Table 32 The moving distance of auxiliary station 站號(hào) 理論站 移動(dòng)距離 39。 因此 ??PfC； 67 047 38 090 ??PaC ； 母型船 前體菱形系數(shù) ?0PfC； 后體菱形系數(shù) ?0PaC； 菱形系數(shù) ?0PC； 浮心縱向坐標(biāo) mmLX PPb 1 4 0 %00 ?????； 根據(jù) PC?1 法改造母型船型線得出設(shè)計(jì)船橫剖面面積曲線 確定設(shè)計(jì)船的 PC 及 bX 根據(jù)前面的計(jì)算可以確定 pC 的值為 ，根據(jù)船舶設(shè)計(jì)原理第 143 頁(yè)的圖 中 Lammeren 曲線查得 Bx 為 +%，因此 2 2 1 0 % ????? mLX PPb m。 設(shè)計(jì)船傅汝德數(shù) nF 的計(jì)算 ????? gLvF n； ????? gLvF n； 設(shè)計(jì)船浮心相對(duì)縱向位置 Bx 的選擇 根據(jù) 《 船舶設(shè)計(jì)原理 》 第 143 頁(yè)的圖 當(dāng)0nF= 時(shí)在 Lammeren 中查得0BX=02。所以在本章的型 線設(shè)計(jì)中要注意幾個(gè)方面：保證良好的航海性能、考慮總布置的要求、考慮船體結(jié)構(gòu)的合理性和工藝性和考慮外觀型 。???????????????? t 所以儲(chǔ)備浮力足夠。 載重量的確定是根據(jù)規(guī)范或者 參考《船舶設(shè)計(jì)原理》上 的計(jì)算公式。 并 對(duì)基本設(shè)計(jì)思路 進(jìn)行闡述， 確定具體設(shè)計(jì)計(jì)算方法 ，最后 對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)過程的總結(jié)。再利用有效馬力曲線以及 MAU 型螺旋槳圖譜進(jìn)行螺旋槳的設(shè)計(jì)計(jì)算。要求盡量滿足設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求并且設(shè)計(jì)船的經(jīng)濟(jì)性要很好。最后進(jìn)行螺旋槳計(jì)算的總結(jié)以及螺旋槳圖譜的繪制。 型線的設(shè)計(jì) 型線設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)船的橫剖面面積曲線圖。然后將所得出值進(jìn)行求和，就會(huì)得出設(shè)計(jì)船的載重量。所以在主尺度的選擇時(shí)應(yīng)首先確定船舶的排水量。穩(wěn)性對(duì)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。 根據(jù)任務(wù)書的要求，可知本設(shè)計(jì)船舶是近海油船，載重量是 1800 噸，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮近海油船的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，對(duì)本設(shè)計(jì)船的分析如下： 船型分析 根據(jù)近幾年國(guó)內(nèi)外船舶及運(yùn)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(shì)， 如果一個(gè)船型不能快速的發(fā)展改進(jìn)一直更新?lián)Q代，在造船市場(chǎng)上將會(huì)失去競(jìng)爭(zhēng)力，從而被運(yùn)輸效率更高、經(jīng)濟(jì)效益更好、使用效能更強(qiáng)的新船型所取代。 主要性能及尺度 本船是鋼制海船，建造要符合中國(guó)船級(jí)社《鋼制海船入級(jí)與建造規(guī)范》，采用無球鼻首船型。 總體設(shè)計(jì) 總體設(shè)計(jì)部分包括：船體主尺度的選擇、重量重心及排水量的計(jì) 算和型線設(shè)計(jì)。另外，采用母型船設(shè)計(jì)的方法可以提高設(shè)計(jì)效率，降低設(shè)計(jì)難度，保證設(shè)計(jì)船舶的質(zhì)量。