【正文】 e Hydrostatic calculations (a) 吃水 MTC BM LBM Cwp Cp CB CM （米） （米） （米） （米） — — — — — — 以上各表計(jì)算出了靜水力曲線內(nèi)各個(gè)曲線在不同吃水處的坐標(biāo)值，去一定的比例將其繪制于表圖表中，如圖 41 圖 41 靜水力曲線圖 Figure 41 Hydrostatic curves 1800 噸成品油船初步設(shè)計(jì) 26 船體阻力計(jì)算 船體在航行中必然要受到阻力，阻力多少直接影響船體的航行性能 【 6】 ，因此要對(duì)設(shè)計(jì)船體進(jìn)行阻力估算。 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 頁表 75 得 cx =+； 標(biāo)準(zhǔn)水線 長 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。 ： （ 1）方形系數(shù) bC 的修正：設(shè)計(jì)船的 bC = 小于標(biāo)準(zhǔn)的方形系數(shù) bcC ，因此要對(duì)標(biāo)準(zhǔn)船型的 0C 值增加一個(gè)修正值 1? 。 最后得出修正后的值 101 ???CC =。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 )%()%2(10 `12 ????????????? CdBC b 經(jīng)過方形系數(shù)修正后的值為 ???C 【 7】 。 。 其中 xcK 由《船舶設(shè)計(jì)原理》表 77（ a）查得 由于 1? 0，則 3? = 03)(?? ； 最后修正的值 8 6 5 31 1 7 6 5323 ?????? CC 。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 。 如下表為艾亞法有效功率估算表 ： 1800 噸成品油船初步設(shè)計(jì) 28 表 44 艾亞法有效功率估算表 Table 44 Aija Law effective power estimation table 水線長 mLwl ? 寬度吃水比 B/d= 垂線間長 mLpp ? 方形系數(shù) bC = 型寬 B= 縱向浮心位置 ppB Lx %? 船中前 吃水 d= ??L 排水量（海水） ?? ? =173 速度（ kn） 10 11 12 13 14 傅汝德數(shù) gLVs / 標(biāo)準(zhǔn) 0C 475 415 390 370 335 標(biāo)準(zhǔn) bcC 實(shí)際 bC （肥或瘦）（ %） 瘦 瘦 瘦 肥 肥 bC 修正（ %） bC 的修正量 1? 已修正的 bC 的 1C B/d 修正（ %）)%2(10 ??? dBC b B/d 的修正量 2? 已修正 B/d 的 2C 標(biāo)準(zhǔn) cx ， L% 前 前 前 后 后 實(shí)際 cx ， L% 前 前 前 前 前 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 相差 L%，在船中或船后 后 后 后 前 前 cx 修正（ %） cx 的修正量， 3? 已修正 cx 的 3C 長度修正（ %）% ??? wl ppwl L LL 長度修正量， k? 已修正長度 4C 3sV 1000 1331 1728 2197 2744 ??? C VP se （ kW） 252 407 594 857 1418 本章小結(jié) 本章主要進(jìn)行進(jìn)靜水力計(jì)算 和 繪制靜水力曲線。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 。 1800 噸成品油船初步設(shè)計(jì) 30 5 螺旋槳設(shè)計(jì) 船體主要參數(shù) 設(shè)計(jì)水 線長 mLwl ? 垂線間長 mLpp ? 型寬 mB ? 型深 mD ? 設(shè)計(jì)吃水 md ? 方形系數(shù) ?BC 排水量 ?? 槳軸中心距基線 mZp ? 由上一章阻力估算計(jì)算得出的有效功率如下表 51 表 51 有效功率 Table 51 The effective power 航速 V/kn 10 11 12 13 14 有效功率 hpPE/ 343 553 808 1165 1928 主機(jī)參數(shù) 主機(jī)持續(xù)功率 1280hp 轉(zhuǎn)速 155r/min 轉(zhuǎn)向 右旋 推進(jìn)因子的決定 根據(jù)型船資料選取的伴流分?jǐn)?shù) ?w 按經(jīng)驗(yàn)公式?jīng)Q定推力減額分?jǐn)?shù) ?t 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 31 取相對(duì)旋轉(zhuǎn)效率 ?R? 船身效率 11 ???? wtH? 可以達(dá)到的最大航速的計(jì)算 采用 MAU 4 葉槳圖譜進(jìn)行計(jì)算。 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 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。系柱狀態(tài)下，要對(duì)主機(jī)轉(zhuǎn)矩 Q 、推力 T 、轉(zhuǎn)速 n 的計(jì)算， 由圖 敞水性征曲線 可知，在 J 為 0 的情況下， ?TK ， ?K ； 計(jì)算功率為 hpD 2 4 2 8 0P ??? ； 主機(jī)轉(zhuǎn)矩： 7560 ??? ?????? ?? NPQ D mkgf?【 13】 ； 系柱推力： 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 41 k gfDQKKT QT ???? ； 螺旋槳 轉(zhuǎn)速 m i n/ 74 36060 44 rKD TNT????? ?【 14】 ； 航行特性計(jì)算 船體、螺旋槳和主機(jī)之間相互聯(lián)系，航行特性曲線反映了船體、螺旋槳和主機(jī)三者的關(guān)系 【 15】 。 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。 0 d 為槳轂長度中央處軸徑，可按下式估算：由轂徑比 ?Dd 可得： mmd ??? ； mmdL K ????? ； )( 6 5 1)1 5 5 2 4 1(1 0 4 )/(1 0 4 3/13/10 mKLnPd KD ?????????螺旋槳慣性矩： 當(dāng) ?Dd 時(shí) )()( a x scmk gfDttZbI mp ???? ? ； DP 和 n 分別為主機(jī)最大持續(xù)功率情況下的螺旋槳收到馬力 (hp)和轉(zhuǎn)速 (r/min)； tt 和 分別為 和 處切面之最大厚度 (m)； K 為軸毅配合的錐度 ，這里選取為 1/15； KL 為轂 長 (m)； ? 為材料重量密度 (kgf /m3)； Z 為槳葉數(shù) ； d 為槳 轂 直徑 (m)； D 為螺旋槳直徑 (m) 。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。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 47 6 全文總結(jié) 由于油船運(yùn)輸?shù)氖且后w貨物，在海上行駛時(shí)一旦發(fā)生泄漏就會(huì)對(duì)海洋造成很大的污染，因此油船的設(shè)計(jì)要區(qū)別于其他的商用船舶，要認(rèn)真考慮如何盡可能的防止油料滲漏或