【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