【正文】 13 14 15 16 17 18 19 20 （1） 在橫剖面上畫出設計船水線，其中，和分別為設計船和母型船的設計吃水，而為設計船與母型船水線相對應的水線；（2） 量取水線圖上理論站上各水線的半寬值，繪制到橫剖面圖的對應水線上，從而得到設計船的橫剖線圖；（3） 根據(jù)橫剖線圖校核設計船的與。 繪制型線圖選定繪圖比例[13]，根據(jù)設計船的主尺度，繪制設計船格子線。 遷移法得到的設計船橫剖面面積曲線經過校核，“遷移法”變換后的橫剖面要素，即，均滿足設計要求。 “遷移法”調整浮心縱向位置橫剖面面積的形變函數(shù)為 （）式中——母型船面積曲線在x處的豎坐標；——系數(shù)， 。由以上結果可知，變化量很小，滿足要求；當初設計值，“”法得到的設計船的浮心縱向坐標為，%，%的誤差范圍內，不滿足設計要求。代入相關數(shù)據(jù)得，根據(jù)公式（）可以計算出設計船各站的偏移量，如下表： “”法得到的設計船各站的偏移量站數(shù)x 變化后值0 1 2 3 4 5 站數(shù)x 變化后值6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 根據(jù)上述數(shù)據(jù)，可以繪制出利用“”。 “”法改造母型船橫剖面面積曲線按“”法求母型船橫剖面面積曲線各站移動距離的表達式如下： （）因此，各輔助站距理論站距離為，由此得到變化后的設計船面積曲線。在CAD中，查詢得到母型船前體棱形系數(shù)，母型船后體棱形系數(shù)。設計船與母型船的主要要素列表如下： 設計船與母型船主要要素項目設計船母型船垂線間長LPP型寬B型深D設計吃水d方形系數(shù)Cb棱形系數(shù)Cp船中剖面系數(shù)Cm浮心位置Xb%% 繪制母型船橫剖面面積曲線根據(jù)16500t母型船的型值表，利用辛普生法計算母型船水線面以下各站處橫剖面面積，并對其進行無因此化，計算數(shù)據(jù)列表如下： 母型船各站橫剖面面積及無因此化曲線的坐標站數(shù)橫剖面面積無因次化橫坐標無因次化縱坐標01站數(shù)橫剖面面積無因次化橫坐標無因次化縱坐標234567891011121314151617181920，畫出母型船橫剖面面積無因次曲線。經過以上穩(wěn)性校核、航速校核、容量校核、干舷校核，得出以上性能均滿足要求，因此重力浮力平衡后確定的主尺度等要素，不作更改。船長對船舶的造價影響較大，故應該盡量減小船長；運輸船舶，應滿足載重量要求，在適當減小船長的情況下，可以適當增加型深，以滿足本船艙容；由于本設計船的噸位特點，其他性能對其的限制較少，影響較小，能夠滿足要求。綜上所述，本船的經濟性是可以得到保證的。當一定時，方形系數(shù)越接近臨界方形系數(shù)，對降低船舶的阻力有利。方形系數(shù)對船舶性能有很大的影響，尤其是阻力，因而船舶的經濟性好壞與船舶的方形系數(shù)有很大關系，而方形系數(shù)又受到傅汝德數(shù)影響。 技術經濟分析船長對船舶鋼料重量有主要影響[10][11]，增加船長將使船體鋼料及舾裝設備的重量增加從而增加造船價格，本設計船是成品油運輸船舶，設計時應注意盡量減小船長，降低造價和消耗，提高運輸能力，提高船的經濟性，本船垂線間長Lpp＝ m，小于用經驗公式算得的船長，屬于同類型船的經濟船長范圍內。本設計船采用標準舷弧，故此項不做修正＝0mm。設計船L≥122m，所以取=1070mm；為當EL時對的折扣系數(shù)，對于初步設計階段，為偏于安全要求考慮，取E/L=，查《船舶設計原理》=。，故R=250，計算可得：=。計算得：方形系數(shù)對干舷的修正=。100m的船舶干舷的修正由于本設計船為A型船舶，此項不予修正，=0mm。夏季最小干舷F按下式計算： （mm） （）式中：——船的基本干舷，mm； ——船長L100 m的船舶的干舷的修正，mm； ——方形系數(shù)對干弦的修正，mm； ——型深對干弦的修正，mm； ——有效上層建筑和圍蔽室對干舷的修正，mm； ——非標準舷弧對干舷的修正，mm。 干舷校核船舶干舷的大小,對船舶的耐波性、抗沉性（干舷甲板與艙壁甲板一致時）及穩(wěn)性都有重大影響。根據(jù)以上計算數(shù)據(jù)，可知：，其中，這里計算的壓載水容積是貨油區(qū)的，全船的壓載水艙還包括首、尾壓載水艙，由于此時已滿足壓載水容積要求，那么全船的壓載水容積自然滿足要求。計算得：貨油所需容積m3。本設計船專用壓載水艙（即為雙層底之間）能提供的容積：m3。本船貨油艙能提供的容積Vtk按下式計算： （） （）式中：——方形系數(shù)；——雙層殼寬度，按規(guī)范要求，b=m或2m取小者，故本設計船b=； ——雙層底高度，按規(guī)范要求，不小于m與2m較小者，本設計船取m。本船能提供的總容積VD按下述統(tǒng)計式計算： （） （） （）式中：Cm——船中剖面系數(shù)，取Cm=； Kc ——貨油區(qū)長度利用系數(shù)，~，本設計船取Kc=； Cmd——型深高度下中剖面面積系數(shù)，計算得 Cmd=。 容量校核對雙底雙殼型油船容積校核要分層檢驗，即分別對貨油艙容積和專用壓載艙艙容進行校驗。Ld9Re=(8)/(106)863931923930388225996844527106330082910CFs10311Ca103（查表）[9]12(CFs+Ca)103=(10)+(11)13Cti103=(7)+(12)14 (m2/s2)15(1/2)ρS16Rti=(13)(15)103(kg)17B/d修正=(B/)5%18Rt=(16)(1+(17))(kg)19Vs/75(m/s)20EHP=(18)(19) (kW)，可繪制出有效功率曲線。s2/m4 kg設計船浮心縱向位置Xb的估算，采用《運輸船舶設計特點》[7]中給出的統(tǒng)計公式估算： （）計算得：，根據(jù)《船舶設計原理》圖55知，與本船的棱型系數(shù)相配合的最佳浮心縱向位置約為1%~3%Lpp，%Lpp是合理的。推進效率，考慮適當裕度，取。取相對旋轉效率；取功率儲備10%，軸系效率；螺旋槳敞水收到馬力：；計算螺旋槳進速：。根據(jù)估算推力減額分數(shù)的近似公式[6]，采用漢克歇爾公式（對于單螺旋槳標準商船）： （）其中，Cp為設計船的棱型系數(shù)，Cp=，代入上式，計算得：t=。本設計是針對目的（1）進行估算。 航速校核航速校核實質就是航速估算或馬力估算。經過以上計算，均滿足穩(wěn)性要求。波浪周期，航區(qū)常見的大波浪周期： （）式中：λ——波長，我國沿海波浪情況，波長多在60m~70m，偏于安全考慮，取λ=65m，代入上式，計算得：。船舶橫搖的自搖周期可近似寫成： （）式中：B——船寬，m； ——不同的系數(shù)，查《船舶設計原理》[1]=； ——重心垂向高度； ——船舶的初穩(wěn)性高。為了避免船舶發(fā)生諧搖，保證船舶諧搖緩和，必須使小于上限值，所謂初穩(wěn)性上限值就是保證船舶橫搖緩和的最大初穩(wěn)性高度。初穩(wěn)性方程式： （）式中：——所核算狀態(tài)下的初穩(wěn)性高度； ——相應吃水下的浮心高度； r——相應吃水下的橫穩(wěn)心半徑； ——所核算狀態(tài)下的重心高度；——自由液面對初穩(wěn)性高度的修正值，一般可直接取自母型船或按實際情況進行估算，本設計船計算時取自母型船，=。所以。將以上計算結果代入（）式中，計算得：。將以上計算結果代入（）式中，計算得：。初穩(wěn)性校核的內容是估算初穩(wěn)性高度，并檢驗其是否符合設計船所要求的數(shù)值。 穩(wěn)性校核穩(wěn)性校核包括初穩(wěn)性校核和大角穩(wěn)性校核，在主要尺度確定時通常只做初穩(wěn)性校核。根據(jù)計算，以上油水等消耗品的重量之和為859t，其中未考慮輕柴油重量以及鍋爐燃油的重量，若考慮以上兩部分重量，根據(jù)母型船將油水消耗品德重量調整為1000t。每人每天按5kg計，食品的重量為現(xiàn)取為3t。Wbw=7% W0=46t本船船員為24人，每人每天耗水按110kg計[1]，則船員生活用水總量為現(xiàn)取為3t，其中增加的10天為五天儲備，五天停港。h Ps——主機持續(xù)使用功率， R ——續(xù)航力，5000n mile νs ——服務航速，~，此處取νs= K ——風浪儲備系數(shù)，~，此處取K=經過計算得燃油重量W0=661t。經過重力與浮力平衡計算調整后，確定的設計船主尺度等要素匯總如下： 設計船主尺度等要素匯總項目數(shù)值垂線間長LPP型寬B型深D設計吃水d方形系數(shù)Cb排水量Δ32068t排水體積▽31100m3載重量DW24000t載重量系數(shù)ηDW系數(shù)K1=L/B系數(shù)K2=B/d 載貨量Wc計算載貨量Wc等于載重量DW減去油水等消耗品重量之和[1]。調整后的載重量增量與調整后的排水量的比，滿足允許的誤差要求，故重力與浮力平衡。根據(jù)調整后的主尺度，重新計算船體鋼料重量、木作艤裝重量、機電設備重量，對以上重量進行相加計算，可以得到調整后的空船重量LW2=，調整后的排水量Δ2=32068t。利用上式，保證方形系數(shù)不變，調整L、B、d，使浮性方程式成立，同時保證盡量使載重量增量與排水量的比滿足誤差要求。排水量增量：。重力與浮力平衡計算有改變方形系數(shù)法、諾曼系數(shù)法、載重量系數(shù)法等方法[2]，本設計采用諾曼系數(shù)法進行平衡計算。由此，可得：實際載重量：；載重量增量：。Wm=CmPB （）式中，PB為主機的額定功率；Cm為機電設備重量系數(shù)，根據(jù)母型船以及相關資料，選取Cm=，將已知數(shù)據(jù)代入上式，可計算得到：Wm=。按照平方模數(shù)公式估算木作艤裝重量，公式如下：Wf = Cf Lpp（B+D） （）其中，Cf為木作艤裝系數(shù)，計算公式如下： （）將載重量代入上式，可計算得Cf =，將計算得到的木作艤裝系數(shù)以及主尺度代入（）式，可以計算得木作艤裝重量Wf =。根據(jù)下面的經驗公式估算船體鋼料的重量[4]： （）其中K為結構形式對鋼料重量的影響系數(shù)，縱艙壁設在1/4船寬位置時，K=；縱艙壁距舷側距離小于1/4時，K=~；貨油區(qū)是雙層底結構時，K=~，此處。在設計初期，可用載重量系數(shù)法、分項估算法、母型換算法及統(tǒng)計法來估算空船重量。W5L70MCE額定功率kW額定轉速r/min燃油消耗率g/kW考慮航速和C的誤差，保持適當?shù)墓β蕛洌x擇Bamp。估算船舶有效功率的方法很多，其中最簡單的方法是海軍部系數(shù)法，其形式為：