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200客位大金湖旅游船初步設(shè)計(jì)(船舶與海洋工程畢業(yè)論文)-在線瀏覽

2025-04-30 10:26本頁面
  

【正文】 利的,當(dāng)然減小 B和 L都應(yīng)滿足穩(wěn)性和布置地位等的有關(guān)要求。吃水的大小和螺旋槳直徑有直接的關(guān)系,如果吃水太小,對(duì)螺旋槳的直徑限制太大,會(huì)嚴(yán)重影響推進(jìn)效率。 4)型深 D 的選擇 為保證船舶強(qiáng)度,建造規(guī)范規(guī)定了船的 L/D 和 B/D;對(duì)于航行于內(nèi)河 B 級(jí)航區(qū)的機(jī)動(dòng)船, L/D≤ 30, B/D≤ 。 參照母型船的布置,本船取型 深 D=2m。 船型系數(shù)的確定 1) 方形系數(shù) CB的選取 方形系數(shù)的主要根據(jù)浮力和快速性兩個(gè)基本因素來選擇。從快速性考慮,減小 CB有利于降低剩余阻力 Rr,改善阻力性能,特別是減小 CB并增大 L 時(shí)快速性與耐波性的改善最顯著。 本船主要從快速性方面考慮方形系數(shù)的選取,因?yàn)閞 2 1 .5 3 .6F 0 .3 19 .8 3 8 .3vgL= = =180。 船舶與海洋工程專業(yè)畢業(yè)論文 5 圖 21 CB和 Fn的關(guān)系 2)其它船型系數(shù)的選取 除了方形系數(shù)外的其它船型系數(shù),不是布置地位船舶主尺度選擇時(shí)的主要考慮因素。 估算重量重心 船在某一裝載 情況下的總重量在數(shù)值上等于此時(shí)的排水量 Δ ,它由各部分重量組成。 空船重量的估算 1)根據(jù)《內(nèi)河船舶設(shè)計(jì)手冊(cè)》 [4],內(nèi)河船舶空船重量 LW 一般可用立方米來估算: 00 ΔΔ =C N ( 22) 式中:0ΔC—— 空船重量系數(shù),由母型船的空船重量除以母型船的立方數(shù)求得。 2)排水量裕度 在船舶設(shè)計(jì)中一般都需要考慮一定的排水量裕度。就一般情況而言,在初步設(shè)計(jì)階段,排水量裕度可取空船重量 LW的 4%6%。 本船排水量裕度 =6%LW=6%=。 載重量的估算 1)旅客: 200( 65+20) kg=17t。 h) ],可近似取主機(jī)油耗率的 ~ ,主 機(jī)油耗率約為 ( kW h); P1—— 主機(jī)常用額定功率( kW); t—— 航行時(shí)間( h), t=R/Vs, R為續(xù)航力, Vs為服務(wù)航速; k—— 考慮風(fēng)浪影響的系數(shù),一般可取 ~ ,這里取 。 3)潤(rùn)滑油的儲(chǔ)量近似地可取為燃油儲(chǔ)量的某一百分?jǐn)?shù),即 LFW=εW ( 24) 式中: ? —— 系數(shù),對(duì)一般柴油機(jī)約等于 ~ ,主機(jī)功率大航程遠(yuǎn)的船取小值,這里取 。 對(duì)于小型船舶,因爐水所需量較小,在淡水儲(chǔ)備糧中考慮適當(dāng)裕讀后,可不計(jì)入爐水重量。 5)糧食及淡水分別根據(jù)人數(shù)、自持力天數(shù)及有關(guān)定量標(biāo)準(zhǔn)按下式計(jì)算: 總儲(chǔ)備量 =自持力( d) 人員數(shù) 定量 ( kg/( d24) ( d) ( 26) 式中: R—— 續(xù)航力( n mile); VS—— 服務(wù)航速( kn)。 ( 2)淡水(包括飲用水和洗滌用水)的定量標(biāo)準(zhǔn)與航程、航線的氣候條件(客船還考慮其等級(jí)標(biāo)準(zhǔn))等因素有關(guān)。內(nèi)河船因部分洗滌用水可直接利用江水,因此淡水可適當(dāng)少帶。 6)供應(yīng)品及備品: % LW==。 平衡重力與浮力 根據(jù)公式( 21),船舶總重量 Δ=LW+DW=+=≈168t。 ρkLBT CD = ? ( 27) 式中:ρ —— 水的質(zhì)量密度( t/m3) ,內(nèi)河水取 ; k—— 附體體積系數(shù),一般可取 。 ρ kLBT C = ? 創(chuàng)創(chuàng) ?,小于新船估算的船舶總重量,需要調(diào)整。 ρ kLBT C 168t=D = ? 創(chuàng)創(chuàng) ?D。 新船排水量實(shí)取 Δ= 168t。 主機(jī)、減速齒輪箱和螺旋槳直徑的選擇 1)主機(jī)的選取 船舶與海洋工程專業(yè)畢業(yè)論文 8 ( 1)新船主機(jī)功率估算 由于新船的主尺度、船型系數(shù)、排水量以及設(shè)計(jì)航速 均與母型船相接近,因此用海軍系數(shù)法來估算設(shè)計(jì)船的主機(jī)功率。 根據(jù)公式( 28),得: 2/ 3 32 3 300e0 S ( )Δ V = = = 195, 所以,新船 2 / 3 32 3 3S e0 ( )Δ V = = 236 .23k WC 201 .65180。 ( 2)主機(jī)的選擇 選取主機(jī)型號(hào): CCFJ286GF(一臺(tái)),額定功率: 280kW,額定轉(zhuǎn)速 1500rpm, 長(zhǎng) 寬 高 =( 3000 1000 1541) mm。 計(jì)算螺旋槳轉(zhuǎn)速根據(jù)下式 [5]: 3S H PD =1. 04N100輊犏犏犏犏 驏琪犏琪犏 桫臌 ( 29) 式中: SHP—— 為軸馬力,估算時(shí)用主機(jī)馬力代替,即 280kW=280=。 減速比為: i=1500/589=,查減速齒輪箱資料,可選取齒輪箱 MA142,減速比為i=。 艙容和布置地位校核 艙容校核 1) 油水艙容積 Vow校核 船上油水艙包括燃油艙、淡水艙、滑油艙、污油水艙等。 ( 210) iiiiCWV=ρk ( 211) 式中: Wi—— 油、水等儲(chǔ)量( t); ρ i—— 油水的密度( t/m179。 根據(jù)公式( 210)和公式( 211)計(jì)算可得: 3OW 1 . 4 7 0 . 0 7 3 5 2 4 . 8 7V = + + = 2 7 . 4 8 m0 . 8 9 0 . 9 7 0 . 9 7 0 . 9 7 0 . 8 8 0 . 9 7 0 . 9 7 1 0 . 9 7創(chuàng) 創(chuàng) 創(chuàng)。 2)機(jī)艙容積 VM校核 機(jī)艙所需的容積實(shí)際上由機(jī)電設(shè)備布置地位所需的機(jī)艙長(zhǎng)度 LM和機(jī)艙位置多決定,已知機(jī)艙所需長(zhǎng)度 LM和位置時(shí)可以按下式估算機(jī)艙容積 [3]: M M M D MV =K L B (D h ) ( 212) 式中: KM—— 機(jī)艙段體積豐滿度系數(shù),豐滿船機(jī)艙在中部的可近似取 ,中尾機(jī)和尾 機(jī)型可參照母型船資料選?。ū敬?); hDM—— 機(jī)艙雙層底結(jié)構(gòu),一般中等大小的船為 ~ ,小型船 ~ ,也 可參考母型船選?。ū敬?1m)。 根據(jù)公式( 212),計(jì)算可得: VM=7( 21) =,參考母型船機(jī)艙容積約為 86m3> ,因此新船機(jī)艙容積符合要求。 本船壓載水量取 30%DW=30%=,壓載水體積約 ,本船首尾尖艙設(shè)為壓載水艙,根據(jù)總布置圖,首尾尖艙總?cè)莘e約為 34m3,能夠裝下壓載水。 布置地位校核 客船是指載客人數(shù)超過 12 人的船舶,包括純客船和以載客為主兼載部分貨物的客貨船。這些船舶都屬于比較典型的布置地位型船舶。 1)最小居住甲板面積 各類客船不同等級(jí)客艙每位乘客的最小居住甲板面積見表 21。 2)游步甲板面積 各類客船必須設(shè)有乘客的游步甲板,各類客船每位乘客所需的游步甲板面積應(yīng)不小船舶與海洋工程專業(yè)畢業(yè)論文 11 于表 22 的規(guī)定。因此本船 每位乘客的游步甲板面積為 ,滿足要求。 1) B 型船舶在 B級(jí)航區(qū)的基本干舷 F0由表 23 選取。 2)型深對(duì)干舷的修正 因?yàn)?L/D=> 15,所以 f1=0。 船舶與海洋工程專業(yè)畢業(yè)論文 12 表 24 B級(jí)航區(qū)標(biāo)準(zhǔn)舷弧高度 船長(zhǎng)( m) 20 30 40 50 基本干舷( mm) 首弧 310 374 440 500 尾弧 155 187 220 250 根據(jù)型線圖,本船實(shí)際取首舷弧高 YS=,尾舷弧 YW=,等于標(biāo)準(zhǔn)干舷,因此不做干舷修正, f2=0。 表 25 B級(jí)船舶露天部分艙口圍板和艙室門檻的標(biāo)準(zhǔn)高度 船長(zhǎng)( m) 40m以下 40m以上 標(biāo)準(zhǔn)高度( mm) 艙口圍板 190 300 艙室門檻 150 200 艙口圍板和艙室及艙棚門檻的實(shí)際高度等于或大于上表規(guī)定時(shí),不作修正;當(dāng)小于本節(jié)上表規(guī)定時(shí),應(yīng)按本節(jié)下式計(jì)算所得值增加于舷,但艙口圍板和艙室或艙棚門檻的 實(shí)際高度應(yīng) 不小于 50mm。 ( 214) 式中 :i—— 艙口和艙室及艙棚的序號(hào); L—— 船長(zhǎng), m; B—— 型寬, m; Lci—— 艙口長(zhǎng)度, m,當(dāng)計(jì)算艙室或艙棚門檻高度的修正值時(shí), Lci為艙室或艙棚的長(zhǎng)度,或通過該門檻能到達(dá)的上層建筑的長(zhǎng)度; bci—— 艙口寬度, m,當(dāng)計(jì)算艙室或艙棚門檻高度的修正值時(shí), bci為艙室或艙棚的寬度,或通過該門檻能到達(dá)的上層建筑的寬度; hbi—— 由上表確定的艙口圍板和艙室或艙棚門檻的標(biāo)準(zhǔn)高度, mm; hci—— 船舶的艙口圍板和艙室或 艙棚門檻的實(shí)際高度, mm。 船舶與海洋工程專業(yè)畢業(yè)論文 13 根據(jù)公式( 214),計(jì)算得 c i c i3 b i c iL b 3 2 5 . 1f = (h h )= ( 1 5 0 1 0 0 ) = 3 2 . 2 8 m mL B 3 8 . 3 6 . 6180。180。; 根據(jù)公式( 213),最小干舷 F=F0+f1+f2+f3=+=。 航速校核 1)計(jì)算設(shè)計(jì)船參數(shù) B/T、 CB、 Fr、 LPP B/T=, CB =, Fr=, LPP= 2)求濕表面積 [4]: BS=L ( d+ B C )180。 當(dāng) V=,計(jì)算雷諾數(shù)時(shí)根據(jù)公式: e vLR=γ ( 216) 式中: v—— 船速,( m/s); L—— 水線間長(zhǎng), m; υ —— 水的運(yùn)動(dòng)粘性系數(shù) ,取標(biāo)準(zhǔn)水溫 t=15℃時(shí), υ = 106。琪琪桫= = ?180。=7, B/T=, CVP=。 5)總阻力的估算: 總阻力系數(shù): 33t f r fC = C + C + Δ C 1. 89 1. 68 0. 4 10 3. 97 10= + + ? ? 總阻力: 2ts t 1R C ρvS2= 創(chuàng) 3 2 2 1 . 53 . 61= 3 . 9 7 1 0 9 9 9 . 0 4 2 2 1 . 7 5 7 = 1 5 6 8 5 . 2 9 N2 驏琪231。創(chuàng) 247。創(chuàng) ? 6)有效功率的估算: te s = = W100 0 100 0P= 180。 根據(jù)公式( 218), P D=280=232kW。 所以設(shè)計(jì)船的設(shè)計(jì)航速 。所以有: 21 2 gGM =α T+ α B /T Z ( 220) 船舶與海洋工程專業(yè)畢業(yè)論文 15 系數(shù)α 1和α 2均可按母型船資料換算。則 010K B 0 .8 2 6α = 0 .7 5 0 9T 1 .1== 002 220B M T 4 .3 1 5 1 .1α = 0 .1 0 9 0B 6 .6狀 == 根據(jù)公式( 220),初穩(wěn)性高 GM =+。 2)橫搖周期的估算 我國法規(guī)的完整穩(wěn)性規(guī)則(非國際航行船舶)中,橫搖周期按下式估算: 22Φ 0B + 4 K GT = 0 .5 8 f GM ( 221) 式中: f—— B/d> 時(shí)的修正系數(shù),近視關(guān)系為 f=1+( B/) ; B/d< 時(shí), f 取 (本船取 ); GM0—— 未記及自由液面修正的初穩(wěn)性高。創(chuàng) =。 h);續(xù)航力 R=600n mile。 3 總布置設(shè)計(jì) 概述 總布置設(shè)計(jì)是船舶設(shè)計(jì)過程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),布置圖設(shè)計(jì)的好壞直接影響到船舶的使用要求,航行性能和經(jīng)濟(jì)性。 總布置圖上表示出船艙和艙室的分布情況,首尾輪廓、舷墻的形狀,上層建筑的形式,船型、舵和推進(jìn)器的類型,舷窗、煙囪和桅的設(shè)置,出入口、梯口和通道的位置、以及各種設(shè)備安放的地位等。 在總布置設(shè)計(jì)中,除了注意考慮各類船舶布置上的特殊要求外,一般都應(yīng)遵循下述基本原則 [9]: 1)最大限度的提高船舶的使用性能。合理地進(jìn)行船上各項(xiàng)重量分布,以保證在各種裝載情況下有良好的浮態(tài);降低重心,減小受風(fēng)面積及合理設(shè)計(jì)干舷甲板上的開口位置,以改善大傾角穩(wěn)性,合理布置水密艙壁以改善船舶抗沉性與結(jié)構(gòu)強(qiáng)度; 3)滿足各規(guī)范、規(guī)則及公約的要求; 4)便于建造、檢查、維修以及設(shè)備的更換,船上各處所應(yīng)有 良好的可達(dá)性; 5)艙室布置時(shí),要努力改善船員和旅客的工作和休息條件; 6)在經(jīng)濟(jì)使用的前提下,注意外部造型與內(nèi)部裝潢,給人以“美”感。 1)縱向區(qū)劃 船舶與海洋工程專業(yè)畢業(yè)論文 17 在總圖的繪制過程中,首先決定船艙的劃分。本船縱向區(qū)劃都按照《鋼質(zhì)內(nèi)河船舶建造規(guī)范》( 2021) [10] 的有關(guān)規(guī)范進(jìn)行。根據(jù)此規(guī)范和母型船的情況,本船的肋骨間距取 S=。本船機(jī)艙的前后壁都是水密的。若相鄰水密橫艙壁的間距大于計(jì)算所得之值時(shí),則應(yīng)滿足對(duì)破損穩(wěn)性的相關(guān)要求。 式中: L—— 船長(zhǎng), m; D—— 型深, m; d—— 吃水, m。 本船干舷甲板下共有 4個(gè)空艙、 1 個(gè)燃油艙、首尖艙和尾尖艙,均設(shè)置水密艙壁,長(zhǎng)度均不超過 。本設(shè)計(jì)船首尖艙長(zhǎng)為 lf=,尾尖艙長(zhǎng)la=,滿足要求。前者稱為船舯機(jī)型,后者稱為船尾機(jī)型。貨船大多數(shù)采用尾機(jī)型,其中,油船,散貨船全部為尾機(jī)型,而雜貨船、集裝箱船、多用途船等船舶與海洋工程專業(yè)畢業(yè)論文 18 也多采用尾機(jī)型。 因此本船參
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