41m拖輪船型設(shè)計和性能計算【畢業(yè)設(shè)計】

1、<p>　　本科畢業(yè)論文(設(shè)計)</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　中文摘要3</b></p><p>　　[Abstract]3 </p><p><b>　　1、前 言5</b></p><p>&

2、lt;b>　　2、總體部分8</b></p><p>　　2.1任務(wù)書與船型資料分析8</p><p>　　2.1.1任務(wù)書8</p><p>　　2.1.2船型資料分析8</p><p>　　2.2排水量、載重量及載貨量計算10</p><p>　　2.2.1排水量的估算10</p

3、><p>　　2.2.2載重量估算10</p><p>　　2.3噸位計算15</p><p>　　2.3.1船舶主要參數(shù)15</p><p>　　2.3.2噸位計算15</p><p>　　2.3.3干舷計算16</p><p><b>　　3、性能部分18</b>

4、;</p><p>　　3.1該船型線圖19</p><p>　　3.2邦金曲線計算21</p><p>　　3.2.1計算原理21</p><p>　　3.2.2主尺度21</p><p>　　3.2.3肋骨表21</p><p>　　3.2.4縱、橫剖面輸入注意事項22</

5、p><p>　　3.2.5甲板定義23</p><p>　　3.2.6模型繪圖26</p><p>　　3.2.7計算輸出結(jié)果28</p><p>　　3.3 靜水力計算31</p><p>　　3.3.1計算原理31</p><p>　　3.3.2參考點31</p>&l

6、t;p>　　3.3.3吃水31</p><p>　　3.3.4縱傾31</p><p>　　3.3.5靜水力計算結(jié)果32</p><p>　　3.4 穩(wěn)性與浮態(tài)計算34</p><p>　　3.4.1橫交曲線計算34</p><p>　　3.4.2艙容計算36</p><p>

7、　　3.4.3裝載計算39</p><p>　　3.4.4受風(fēng)面積及形心計算43</p><p>　　3.5靜水力曲線圖繪制45</p><p><b>　　4、小結(jié)46</b></p><p><b>　　[參考文獻]48</b></p><p>　　41m拖輪船

8、型設(shè)計和性能計算</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本設(shè)計主要是對41m拖輪船型進行性能計算。該船為鋼質(zhì)單殼、連續(xù)單甲板、尾機型、單槳單舵，由一臺柴油機驅(qū)動的拖輪。主要用于在沿海地區(qū)托運貨物等。</p><p>　　本設(shè)計分為兩個部分，第一部分：分析任務(wù)書和船型資料，計算船舶的排水量、載重量及載貨量，并根據(jù)19

9、99年《國際航行海船法定檢驗技術(shù)規(guī)則》中噸位丈量的要求對船舶進行噸位計算，根據(jù)《1966年國際載重線公約》對干舷進行計算和校核，校核結(jié)果滿足公約要求。第二部分：利用COMPASS軟件進行船舶性能方面的計算，包括邦金曲線計算、靜水力計算、貨艙容積計算、裝載計算等，最終對船舶的完整穩(wěn)性進行校核，校核結(jié)果滿足要求。</p><p>　　[關(guān)鍵詞] 拖輪；靜水力計算； 性能設(shè)計；裝載計算；COMPASS軟件</p&

10、gt;<p>　　The design and performance calculations of 41m tug ship </p><p>　　[Abstract]This thesis is  primarily designed to  compute the pe

11、rformance of the 41m tug ship.The 41m tug ship is a ship with steel single hull,continuous single deck,stern engined， single-

12、propeller and single-rudder and  driven by a diesel engine.it's mainly used for shipment of goods in coastal areas. </p>

13、<p>　　This design is divided into two parts, the first part is to analyze the assignment book and the tug form information, calculate the ship’s displacement, deadweight and deadweight cargo capacity, and calculat

14、e tonnage base on the tonnage measurement requirement of “Statutory Inspection of International Ships and Offshore Facilities Rules”(1999), and according to “International Convention on Load Lines”(1966) for the freeboar

15、d calculation and checking, the results meet convention requirements. The</p><p>　　[Keywords] tug; hydrostatic calculation; performance design; loading calculation; COMPASS software</p><p><b

16、>　　1、前 言</b></p><p>　　拖輪是用來進行拖帶運輸，拖帶沒有動力不能自航的船舶，或者，協(xié)助大型船舶進出港口，靠離碼頭，或者救助海上遇難船舶。一艘拖輪可以拖帶了十幾艘比它大得多的船舶在航行。</p><p><b>　　拖輪具有以下特點：</b></p><p>　　一是拖輪船身小，船上沒有裝載貨物的船艙，構(gòu)造

17、堅固。二是拖輪上的動力裝置功率大，所以，具有較大的拖帶能力。三是船上還備有拖帶設(shè)備，利用拖帶運輸方式，拖帶沒有動力的船舶。它們經(jīng)常在江河中、港灣里忙碌著，拖帶別的船舶。</p><p>　　按照使用水域不同，拖輪又可分為遠洋拖輪、沿海拖輪、港灣拖輪和內(nèi)河拖輪。不同的拖輪特點不同，遠洋拖輪、沿海拖輪在海上航行，船首翹得高高的，構(gòu)造堅固，以防止海上波浪沖擊；港灣拖輪在港灣內(nèi)使用，船身短，操縱靈活；內(nèi)河拖輪在江河中航行

18、，吃水淺。</p><p>　　拖輪拖帶船舶，可以像火車頭拖帶列車車廂一樣，呈一列式拖帶駁船；也可以從兩旁舷側(cè)拖帶駁船。拖輪還可以拖大船，幾艘小拖輪可以同時拖帶一艘萬噸級大船，使大船順利地進出港，調(diào)動船位，或進出船塢。</p><p>　　拖輪行業(yè)現(xiàn)狀分析報告主要分析要點有：</p><p>　　1）拖輪行業(yè)生命周期。通過對拖輪行業(yè)的市場增長率、需求增長率、產(chǎn)品品種

19、、競爭者數(shù)量、進入壁壘及退出壁壘、技術(shù)變革、用戶購買行為等研判行業(yè)所處的發(fā)展階段；</p><p>　　2）拖輪行業(yè)市場供需平衡。通過對拖輪行業(yè)的供給狀況、需求狀況以及進出口狀況研判行業(yè)的供需平衡狀況，以期掌握行業(yè)市場飽和程度；</p><p>　　3）拖輪行業(yè)競爭格局。通過對拖輪行業(yè)的供應(yīng)商的討價還價能力、購買者的討價還價能力、潛在競爭者進入的能力、替代品的替代能力、行業(yè)內(nèi)競爭者現(xiàn)在的競

20、爭能力的分析，掌握決定行業(yè)利潤水平的五種力量；</p><p>　　4）拖輪行業(yè)經(jīng)濟運行。主要為數(shù)據(jù)分析，包括拖輪行業(yè)的競爭企業(yè)個數(shù)、從業(yè)人數(shù)、工業(yè)總產(chǎn)值、銷售產(chǎn)值、出口值、產(chǎn)成品、銷售收入、利潤總額、資產(chǎn)、負債、行業(yè)成長能力、盈利能力、償債能力、運營能力；</p><p>　　5）拖輪行業(yè)市場競爭主體企業(yè)。包括企業(yè)的產(chǎn)品、業(yè)務(wù)狀況（BCG）、財務(wù)狀況、競爭策略、市場份額、競爭力（swot

21、分析）分析等；</p><p>　　6）投融資及并購分析。包括投融資項目分析、并購分析、投資區(qū)域、投資回報、投資結(jié)構(gòu)等；</p><p>　　7）拖輪行業(yè)市場營銷。包括營銷理念、營銷模式、營銷策略、渠道結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品策略等。</p><p>　　拖輪行業(yè)現(xiàn)狀分析報告是通過對拖輪行業(yè)目前的發(fā)展特點、所處的發(fā)展階段、供需平衡、競爭格局、經(jīng)濟運行、主要競爭企業(yè)、投融資狀況等進

22、行分析，旨在掌握拖輪行業(yè)目前所處態(tài)勢，并為研判拖輪行業(yè)未來發(fā)展趨勢提供信息支持。</p><p>　　隨著內(nèi)河水運業(yè)的快速發(fā)展, 個體船戶發(fā)展迅猛。國營、集體水運企業(yè)的主力軍地位被個體經(jīng)營戶所取代, 船舶結(jié)構(gòu)也同時發(fā)生了巨大的變化, 從原來以拖輪船隊為主轉(zhuǎn)變?yōu)閱未洐C為主的運輸方式。特別是近年來, 船舶更新改造的步伐加快, 單船平均噸位不斷提高, 據(jù)統(tǒng)計目前湖州航區(qū)單船平均參考載重噸位已達到203噸(而實際約達3

23、00參考載重左右) , 而船隊駁船平均噸位只是110噸。只占全市船舶艘數(shù)10%和運力5.7%。在近5年內(nèi), 沉船事故就占了40%左右,船隊在航行安全方面越來越顯現(xiàn)出它的劣勢。</p><p>　　拖輪船隊的運輸成本。拖輪船隊的平均運價為(湖州至上海) 18—19元/噸, 一個船隊按1300噸為例, 每航次營收為24000元左右。燃潤料占60%達每噸11元, 燃潤料支出達14300元; 船員工資為每個船隊為30人左

24、右, 每個船員一個航次工資為180元共計5400元, 每噸為4.15元, 占營收22.5%, 二項合計已達到20000元占營收82.5%, 再加上繳規(guī)費、日常管理經(jīng)費、修理費、設(shè)備購置費等, 雖然拖輪船隊千噸公里油耗比單船貨機要省, 但使用船員要多, 一般100—200載重噸的駁船配備3名, 而單船貨機400—500噸也只有4人, 船員工資支出相應(yīng)支出多。所以凈利潤已是寥寥無幾, 更談不上提成折舊, 一旦遇到事故, 難于消化經(jīng)濟風(fēng)險。&

25、lt;/p><p>　　拖輪船隊的運輸生產(chǎn)狀況。拖輪船隊與單船貨機相比, 航速慢、裝卸待航時間長。以湖州市航運公司為例: 一個船隊一般為一輪十二駁, 平均拖帶噸位130噸, 平均運距( 湖州到上海) 200公里左右, 空載一般航行時間在22個小時, 重載將達32—35小時, 全年月平均航次只有4個, 在航率只有31.6%。而單船貨機航速快,周轉(zhuǎn)快, 空載15個小時, 重載20小時, 全年月平均達8—9個航次, 在航率

26、達40%, 拖輪船隊的生產(chǎn)效率遠遠不如單船。</p><p>　　根據(jù)宏觀經(jīng)濟環(huán)境分析顯示，國內(nèi)拖輪行業(yè)發(fā)展穩(wěn)固提高，總經(jīng)濟收入有大幅度的提升，相信拖輪行業(yè)的前景不可小覷。</p><p>　　綜合以上分析情況, 拖輪船隊效率低、管理難度大、操控性能差、安全風(fēng)險高, 并且影響它船航行安全和航道暢通。有些港口進口貨物主要是以煤炭為主, 承擔(dān)電廠的指令性煤炭運輸任務(wù), 裝卸方式是從沿海港口大輪

27、過駁。由于大輪直接過駁, 對時間要求比較高, 等待時間比較長, 一般單船貨機不愿承運, 目前類似狀況由于單船貨機靈活和電廠卸貨碼頭條件受到限制, 情況有所變化。出口貨物是以建筑石料為主, 主要承擔(dān)航道條件受到限制的貨運業(yè)務(wù), 一般較大噸位的單船貨機無法到達、小噸位單船貨機利潤太少不愿承運。由于拖輪船隊都是單船貨機不愿承運或卸貨點受到限制的運輸業(yè)務(wù), 在運輸業(yè)務(wù)上可以說是吃單船貨機的剩飯。相關(guān)部門希望通過對拖輪船隊安全管理、經(jīng)營過程中存在

28、問題的分析, 提出針對性的解困措施及建議, 從而加快船舶改造和技術(shù)更新, 提高船舶經(jīng)營效益, 保障船舶航行安全。拖輪行業(yè)在今后幾年的發(fā)展相信會在如今的基礎(chǔ)上有進一步的提高。</p><p>　　本次設(shè)計的任務(wù)是研究41m拖輪船型設(shè)計和性能計算，通過compass進行邦金曲線計算，靜水力計算，穩(wěn)性和浮態(tài)計算和靜水力曲線圖，艙容定義等等。拖曳船舶或其它浮體的</p><p>　　產(chǎn)生很大的橫傾

29、, 故為保證橫穩(wěn)性, 船寬多較大智能化方向發(fā)展。</p><p><b>　　2、總體部分</b></p><p>　　總體設(shè)計部分是新船設(shè)計過程中的一個總的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，是一項基礎(chǔ)性的工作。它對設(shè)計工作順利進行和保證新船設(shè)計的正確與合理，滿足設(shè)計和使用要求具有決定性的作用。</p><p>　　2.1任務(wù)書與船型資料分析 </p>

30、;<p><b>　　2.1.1任務(wù)書</b></p><p>　　船 名： 41m拖輪</p><p>　　航 區(qū)： 沿海航區(qū)</p><p>　　船型特征：本船為鋼質(zhì)單殼、連續(xù)單甲板、尾機型、單槳單舵，由一臺柴油機驅(qū)動的拖輪，主甲板上游鎖具室，船體首尾部分設(shè)有艉壓載艙和艏壓載艙。在主機板下設(shè)有淡水艙，燃油艙等等

31、。</p><p>　　用 途： 托運貨物。</p><p>　　主要尺度及參數(shù)： </p><p>　　總長 41.2 m</p><p>　　垂線間長 37.4 m</p><p>　　型 寬B

32、 9.4 m</p><p>　　型 深D 5.0 m</p><p>　　吃 水d 3.90 m</p><p>　　船員 10

33、人</p><p>　　載重量 490 t</p><p>　　船級與船籍：CCS/中國</p><p><b>　　續(xù)航力：15天 </b></p><p><b>　　裝載和穩(wěn)性要求：</b></p><p>　

34、　在現(xiàn)有型線圖和總布置圖的基礎(chǔ)上，設(shè)計和配載貨物、燃油，淡水及貨油，使設(shè)計船在近海航區(qū)各種典型工況下都能滿足穩(wěn)性和使用的要求。</p><p>　　2.1.2船型資料分析</p><p>　　本船為拖輪，主要用于托運貨物，本船在設(shè)計吃水時的載重量約為490噸。上甲板設(shè)有吊鉤用來拉拖船只。</p><p>　　本船為鋼質(zhì)單殼、連續(xù)單甲板、尾機型、單槳單舵，由一臺柴油機

35、驅(qū)動的拖輪，主甲板上游鎖具室，船體首尾部分設(shè)有艉壓載艙和艏壓載艙。在主機板下設(shè)有淡水艙，燃油艙等等。</p><p>　　2.1.2.1主要尺度</p><p>　　總長 41.200m</p><p>　　水線間長 39.000m</p><p>　　垂線間長

36、 37.400m</p><p>　　型寬B 9.40m</p><p>　　型深D 5.00m</p><p>　　設(shè)計吃水d 3.90m</p><p>　　2.1.2.2上層建筑和甲板室高度</p><p>　　上

37、甲板到首樓甲板 2.73m</p><p>　　艇甲板到居住甲板 2.13m</p><p>　　居住甲板到駕駛甲板 2.37m</p><p>　　駕駛甲板到羅經(jīng)甲板 2.30m</p><p>　　2.1.2.3舷弧和梁拱<

38、;/p><p>　　上甲板舷弧 拋物線型</p><p>　　上甲板梁拱 0.118m</p><p>　　首樓甲板梁拱 0.118m</p><p>　　羅經(jīng)甲板梁拱 0.118m</p&g

39、t;<p>　　其它甲板梁拱 0.000m</p><p>　　機艙平臺 0.000m</p><p><b>　　2.1.2.4肋距</b></p><p><b>　　s=600mm</b></p><p&g

40、t;　　2.1.2.5總布置概況</p><p>　　根據(jù)總布置圖、基本結(jié)構(gòu)圖及主要橫剖面圖可以讀出：</p><p>　　本船上甲板下設(shè)7道水密橫艙壁，各艙壁，甲板，內(nèi)底板，平臺等將船體分成以下區(qū)域：</p><p><b>　?。?）尾部區(qū)域</b></p><p>　　尾部區(qū)域用作尾壓載水艙、舵機艙、雜物艙、滑油箱

41、和一號燃油艙等。</p><p><b>　　（2）機艙區(qū)域</b></p><p>　　本船燃料油，輕柴油，滑油等的儲存艙，日用艙，沉淀艙等設(shè)在機艙內(nèi)不影響其他機械設(shè)備正常工作和維修保養(yǎng)的處所，并保證機艙內(nèi)通行無阻。容積大于30的燃料油艙設(shè)雙殼保護以滿足MARPOL的要求。</p><p>　　機艙的雙層底設(shè)置滑油循環(huán)艙，污油艙，二號燃油艙和

42、空艙等，以及足夠的污水井。保證滑油艙與其他液艙之間的隔離。</p><p><b>　?。?）中間區(qū)域</b></p><p>　　設(shè)有空艙、淡水艙、壓載艙并有隔離艙中間隔斷，保證各艙之間的獨立工作的穩(wěn)定。</p><p><b>　?。?）首部區(qū)域</b></p><p>　　首部區(qū)域設(shè)置首壓載艙

43、、錨鏈艙等。</p><p>　　在上甲板的前部設(shè)置首樓。在首樓內(nèi)設(shè)索具室、雜物間、工具間、單人室、廚房、雙人間、浴室、廁所。</p><p><b>　?。?）上層建筑</b></p><p>　　主甲板室上設(shè)有主梯道、洗衣間、儲物間、冷庫（魚庫，肉庫和蔬菜庫）、糧食庫、理貨間、盥洗室、單人船員室，雙人船員間等。主梯道兩側(cè)設(shè)電弄管弄，管弄內(nèi)布

44、置各種管子和電纜。</p><p>　　主甲板以上設(shè)3層甲板室，各層甲板室間內(nèi)部設(shè)有主梯道，室外設(shè)有斜梯。</p><p>　　在艇甲板室內(nèi)設(shè)有艇甲板兩舷布置有重力倒臂式吊艇架及全封閉式玻璃鋼機動救生艇。其中一舷的救生艇兼作救助艇。</p><p>　　2.2排水量、載重量及載貨量計算 </p><p>　　2.2.1排水量的估算<

45、;/p><p>　　排水量是船舶技術(shù)性能的重要參數(shù)之一，是船舶設(shè)計中各項性能計算的重要依據(jù)。較為準(zhǔn)確的計算出船舶的設(shè)計排水量對船舶設(shè)計和穩(wěn)性校核至關(guān)重要。</p><p>　　根據(jù)給定船的型線圖、型值表及主尺度，用Compass軟件進行本船的靜水力計算。具體結(jié)果見附表，此程序通過讀取SRH11所生成的數(shù)據(jù)庫，根據(jù)縱向沿船長方向上的積分來計算，計算出不同吃水狀態(tài)下的靜水力數(shù)據(jù)，從計算結(jié)果中讀出在

46、設(shè)計吃水狀態(tài)下，設(shè)計船的設(shè)計排水量為769.2t。</p><p>　　2.2.2載重量估算</p><p>　　在船舶設(shè)計過程中將排水量分成空船重量和載重量兩部分即：</p><p>　　式中：LW——空船重量（t），包括船體鋼料重量、舾裝重量和機電設(shè)備重量；</p><p>　　DW——載重量（t），包括貨物、船員、行李、油水（燃油、滑油

47、、淡水）、食品、備品。</p><p>　　空船重量占設(shè)計排水量相當(dāng)大一部分，因此空船重量估算的準(zhǔn)確與否對載重量的影響很大。由于影響空船重量的因素很多，且在船舶的初步設(shè)計階段特別不容易估算準(zhǔn)確。在初步設(shè)計階段根據(jù)船型資料對空船重量進行估算的結(jié)果很可能與船舶建成后的的空船重量存在一定差距。對本船空船重量估算不在本次設(shè)計任務(wù)范圍，由導(dǎo)師直接提供空船重量，數(shù)據(jù)為279.3t。</p><p>　

48、　從Compass計算輸出的靜水里表中讀出本船的設(shè)計排水量為769.2t，而本船的空船重量為279.3t，所以本船的載重量為490t。</p><p>　　根據(jù)《船舶設(shè)計原理》第三章第三節(jié)載重量進行估算，載重量DW包括了貨物、人員及行李、食品、淡水、燃油、滑油以及備品等的重量。</p><p>　　2.2.3.1船員及行李重量</p><p>　　額定船員人數(shù)為10

49、人，</p><p>　　船員重量為每人65kg，行李重量為每人55kg。</p><p>　　船員行李總重量=10×（65+55）／1000=1.2t。</p><p>　　2.2.3.2食品及淡水重量</p><p>　　食品量通常按每人每天2.5～4.5kg計算，計算本船實取4.5kg，自持力為15天。淡水（飲用水和洗滌用水）

50、的定量標(biāo)準(zhǔn)與航程、航線的氣候條件等因素有關(guān)。通常海船取每人每天定量100～200kg，計算本船取200kg。</p><p>　　所以，食品重量=4.5×10×15／1000=0.675t，</p><p>　　淡水重量=200×10×15／1000=30t。</p><p>　　2.2.3.3 燃油重量</p>

51、<p>　　燃油儲備量WF根據(jù)主機功率、續(xù)航力、航速、主機耗油率等計算確定：</p><p><b>　?。?.3.3）</b></p><p>　　本船應(yīng)提供足夠的燃油以滿足15天的自持力（在滿載且航速為12.60節(jié)的情況下）,在CSR狀態(tài)下，主機燃料油耗油量為約0.176kg/kW·h；</p><p>　　式中：t—

52、—航行時間（h）,t=R/Vs，其中R為續(xù)航力（n mile），本船取6000 n mile，Vs為服務(wù)航（kn），本船取12.60 kn；</p><p>　　所以t=R/Vs=6000/12.6≈476.2(h)； </p><p>　　g1——主機耗油率[kg/(kW·h)]；</p><p>　　P1——主機常用額定功率（kW），本船為4

53、050kW；</p><p>　　g2——輔機（主要指發(fā)電機組）耗油率[kg/(kW·h)]；</p><p>　　P2——航行時使用的輔機總功率（kW）；</p><p>　　g2——其他燃油設(shè)備（如燃油鍋爐）單位時間耗油量(kg/h)；</p><p>　　k——考慮風(fēng)浪影響的系數(shù)，一般可取1.1～1.2。</p>

54、<p>　　對于一般拖船，粗估時WF可按下式近似估算：</p><p><b>　?。?.3.4）</b></p><p>　　式中：g0——一切燃油裝置耗油率[kg/(kW·h)]，可近似取主機耗油率的1.15～1.20；</p><p><b>　　所以， </b></p>

55、<p>　　=1.20×0.176×4050×360×1.1×10－3</p><p><b>　　≈338.7t</b></p><p>　　2.2.3.4潤滑油重量</p><p>　　滑油的儲存量WL近似地取為燃油儲量的某一百分?jǐn)?shù)，即：</p><p>

56、<b>　?。?.3.5）</b></p><p>　　式中：對應(yīng)一般柴油機ε≈0.02～0.05，主機功率大航程遠的取小值，實取0.03，</p><p>　　所以 =0.03×338.7≈10.16t。</p><p>　　2.2.3.5備用、供應(yīng)品重量</p><p>　　備品是

57、指船上備用的零部件、設(shè)備與裝置，包括錨、燈具、損管器材、油漆等。供應(yīng)品是指零星物品，如生活用品、炊具、辦公用品、醫(yī)療器材等。國外有時將這部分放在空船重量內(nèi)，我國一般將其放在載重量內(nèi)，通常?。?.5%～1%）LW，實取0.7%。</p><p>　　所以，備品、供應(yīng)品重量為：0.7%×279.3≈1.96t。</p><p><b>　　2.3噸位計算</b>

58、</p><p>　　本計算書根據(jù)1999年《國際航行海船法定檢驗技術(shù)規(guī)則》第二篇噸位丈量要求，按國際航行作業(yè)船舶的要求進行計算。</p><p>　　2.3.1船舶主要參數(shù)</p><p>　　總長 41.200m</p><p>　　水線間長 39.000m</p>

59、<p>　　垂線間長 37.400m</p><p>　　型寬B 9.40m</p><p>　　型深D 5.00m</p><p>　　設(shè)計吃水d 3.90m</p><p>　　梁拱

60、 0.188m</p><p><b>　　2.3.2噸位計算</b></p><p>　　2.3.2.1 本計算書根據(jù)2004年中國海事局《國內(nèi)航行海船法定檢驗技術(shù)規(guī)則》第2篇的規(guī)定計算總噸位和凈噸位。</p><p><b>　　船舶主尺度</b></p>&

61、lt;p>　　總長 L0A 41.20m</p><p>　　水線長 LWL 38.95 m</p><p>　　垂線間長 LPP 37.40 m</p><p>　　船長 L=LPP 37.40 m</

62、p><p>　　型寬 B 9.40 m</p><p>　　型深 D 5.00 m</p><p>　　吃水 d=85%D 4.25 m</p><p>　　2.3.2.2船舶所有圍蔽處所的容積V：</p>

63、<p>　　上甲板以下圍蔽處所的容積v1：</p><p>　　查“邦金曲線計算數(shù)據(jù)表” </p><p>　　v1=L/30*sum=37.4/30*4842.8=6037.38 m3</p><p>　　附體 1 船首部分v2=A10*0.888/3=219.6*0.888/3=65.0016</p><p>　　船尾部分

64、 v3=A0*2.08*2/3=40.2*0.888/3=11.8992</p><p>　　V=v1+v2+v3=6114.3m3</p><p>　?。?）上甲板以上圍蔽處所的容積V2：</p><p>　　平面面積=3.6*7.2=25.92m2</p><p><b>　　h=2.127m</b><

65、/p><p>　　v1=25.92*2.127=55.13 m3</p><p>　?。?）船長室，休息室等：</p><p>　　平面面積=4.553*5.73=26.09 m2</p><p>　　平面面積=3.6*3.159=11.37 m2</p><p><b>　　h=2.365m</b>

66、</p><p>　　v2=(26.09+11.37)*2.365=88.59 m3</p><p><b>　?。?）駕駛室容積：</b></p><p>　　平面面積=3.16*6.6=20.86 m2</p><p><b>　　h=2.302m</b></p><p>

67、;　　v3=20.86*2.302=48.02 m3</p><p>　?。?）上甲板以上圍蔽處所的容積V2：</p><p>　　V2=v1+v2+v3= 191.74m3</p><p>　?。?）船舶所有圍蔽處所的容積V：</p><p>　　V=V1+V2=6114.3+191.74=6306.04m3</p><

68、p>　　2.3.2.3 噸位計算：</p><p><b>　?。?）總噸位：</b></p><p>　　GT=K1V=0.2761×6306.04=1740.3，取GT=1740。</p><p><b>　?。?）凈噸位：</b></p><p>　　NT=K3GT=0.30&

69、#215;1740=522，取NT=522。</p><p><b>　　2.3.3干舷計算</b></p><p>　　本船干舷按2004年中國船檢局《國內(nèi)航行海船法定檢驗技術(shù)規(guī)則》第3篇對國內(nèi)航行的B型船舶的要求進行計算。</p><p><b>　　計算尺度：</b></p><p>　　船長

70、 L=LPP 41.2 m</p><p>　　型寬 B 9.4 m</p><p>　　型深 D 5.0 m</p><p>　　夏季吃水 d 3.90 m

71、</p><p>　　計算型深 D1 5.01m</p><p>　　計算吃水 d1=85%D 4.25 m</p><p>　　型排水體積 ▽ 769.2m</p><p>　　方形系數(shù) Cb=▽/LBd1

72、 0.5442</p><p>　　2.3.3.1干舷計算：</p><p><b>　　（1） 基本干舷</b></p><p>　　F0=KD1=122×5.01=611.22mm</p><p>　　（2） 方形系數(shù)對干舷的修正值</p><p>　　f1=0.6

73、F0(Cb-0.68)=0.6×611.22×(0.5442-0.68)=0 mm</p><p>　　實際cb=0.5442，這里取0.68</p><p>　?。?）上層建筑對干舷的修正值</p><p>　　f2=-C(80+4L)=-0.8277×(80+4×41.2)=-202.6mm</p><

74、p>　　式中：C=(1+E/L)E/L=(1+22.17/41.2)×22.17/41.2=0.8277</p><p>　　（4）非標(biāo)準(zhǔn)舷弧對干舷的修正值</p><p>　　f3=500[(A-a)/L](1.5-l/L)</p><p>　　=500×[(11.90-8.581)/41.2]×(1.5-5.032/41.2)

75、=55.5mm</p><p>　　式中：實際舷弧面積a計算如下</p><p>　　實際舷弧面積a=aA+aF=3.21+5.371=8.581m2 </p><p><b>　?。?）夏季干舷</b></p><p>　　F=F0+f1+f2+f3=611.22+0-202.6+55.5=464.12mm</

76、p><p>　　F=190+3.5L+0.035L2=190+3.5×41.2+0.035×41.22=303.6mm</p><p>　　實際夏季干舷FX=1110mm</p><p>　　淡水干舷 FQ=FX-10Δ/(40T)=1110-10×769.2/(40×3.038)=1047mm</p><

77、p>　　熱帶干舷 FR=FX-d/48=1110-3900/48=1029mm</p><p>　　熱帶淡水干舷FRQ=FR-10Δ/(40T)</p><p>　　=1029-10×769.2/(40×3.038)=966mm</p><p>　　2.3.3.2最小船首高度</p><p>　　H=54L(1

78、-L/500)×1.36/(Cb+0.68)</p><p>　　=54×41.2×(1-41.2/500)×1.36/(0.5442+0.68)=3399mm</p><p>　　實際最小船首高度3944mm。</p><p><b>　　3、性能部分</b></p><p>　

79、　性能設(shè)計是新船設(shè)計中的一個極其重要的環(huán)節(jié)，性能設(shè)計的好壞直接關(guān)系到所設(shè)計船的各種使用性能，在船舶設(shè)計中具有決定性作用。</p><p>　　本船的性能設(shè)計用COMPASS軟件計算，本軟件用于計算各類船舶穩(wěn)性，船舶穩(wěn)性計算內(nèi)容多、量大、衡準(zhǔn)復(fù)雜，包括完整穩(wěn)性，破艙穩(wěn)性及有關(guān)輔助計算，是船舶航運、設(shè)計、審圖檢驗以及有關(guān)科研的必備手段。本軟件由上海規(guī)范研發(fā)所根據(jù)中國海事局船舶法定檢驗規(guī)則研發(fā)。</p>

80、<p><b>　　3.1該船型線圖</b></p><p><b>　　3.2邦金曲線計算</b></p><p><b>　　3.2.1計算原理</b></p><p>　　用于輸入/修改船體及其附體的幾何數(shù)據(jù)，并計算船舶邦金曲線。本程序采用封閉曲線方法描述幾何形體，適用于單體、對稱雙體

81、、不對稱雙體、球鼻艏、球尾及隧道尾等各種線型的船舶。</p><p>　　在計算時用坐標(biāo)點輸入法輸入船體幾何數(shù)據(jù)，采用封閉曲線方法描述及處理各種幾何形體，其基本原理是將船體及其結(jié)構(gòu)劃分成單元體逐一進行定義，然后通過切割、組合形成完整的船體(參見主菜單PLOT/繪圖)，其中主船體部分采用縱、橫剖面及甲板線進行描述，其它附件部分，如甲板室、艙口圍等可采用多面體來進行定義。</p><p>&l

82、t;b>　　3.2.2主尺度</b></p><p>　　主船體標(biāo)識輸入hull,參考長度輸入兩柱間長，參考寬度輸入型寬，參考深度輸入型深，設(shè)計吃水輸入吃水，設(shè)計縱傾為0，尾垂線處站號為0，首垂線處站號為10，平均板厚為0.013m。</p><p>　　主船體標(biāo)識 hull</p><p>　　主船體定義

83、 單體</p><p>　　參考船長 37.4 m</p><p>　　參考船寬 9.4 m</p><p>　　參考型深 5.0 m</p><p>　　設(shè)計吃水

84、 3.9 m</p><p>　　設(shè)計縱傾 0 m</p><p>　　尾垂線處站號 0</p><p>　　首垂線處站號 10</p><p>　　外殼板平均板厚

85、 0.010 m</p><p>　　片體中心線的距離 0 m </p><p>　　橫剖面定義 一半</p><p><b>　　3.2.3肋骨表</b></p><p>　　肋骨號自船尾向船首選“遞增”，基準(zhǔn)肋骨號輸0，肋骨間距為0.6m。

86、</p><p><b>　　圖3-1 肋骨表</b></p><p>　　3.2.4縱、橫剖面輸入注意事項</p><p>　?。?）在每一個甲板臺階處定義一個橫剖面，本船有首樓，首樓后端壁截面要輸入（在型線圖中作橫剖線，并量出相應(yīng)的型值）。</p><p>　?。?）在船中處定義一個橫剖面方便做靜水力計算時計算最大中

87、橫剖面，本船為S10處截面（首樓前段壁）。</p><p>　?。?）輸入坐標(biāo)值時，用戶按照從下往上順序輸入橫剖面描繪點的橫坐標(biāo)（X）及垂坐標(biāo)（Z），一直到最上層甲板（主甲板、首樓甲板或尾樓甲板）邊線上的點。但第一點必須在船體中心線上，最后再加一個附加點，在垂向上達到足夠的高度。外板頂線和舷墻不參與船舶性能計算，其型值不要輸入。為了保證精度，舭部可以適當(dāng)增加1—2個型值點。</p><p>

88、;　?。?）縱剖面只需輸入中線面（中縱剖面），并且是除甲板外的下輪廓（首輪廓線+龍骨線+尾輪廓線）。（如圖3-2中縱剖面）</p><p>　　(5)縱、橫剖面的定義只需按型值表輸入即可。</p><p><b>　　圖3-2 中縱剖面</b></p><p><b>　　圖3-3首樓前端壁</b></p>

89、<p><b>　　3.2.5甲板定義</b></p><p><b>　?。?）梁拱定義</b></p><p>　　梁拱的定義，梁拱寬度為船舶型寬的一半，本設(shè)計船的型寬為9.40m，故取梁拱寬度4.70m。而梁拱的高度直接從該船的主尺度中讀取，可知梁拱高度為0.188m，梁拱的形狀如圖3-4梁拱號一所示。</p>&l

90、t;p><b>　　圖3-4 梁拱號1</b></p><p><b>　?。?）脊弧定義</b></p><p>　　通常脊弧根據(jù)船舶甲板型式分段，本船設(shè)有艏樓，所以將脊弧分為三段：主甲板脊弧、艏樓甲板脊弧和艉樓甲板脊弧。在脊弧定義結(jié)束后必須選擇舷邊。脊弧數(shù)據(jù)和性質(zhì)如下圖：</p><p>　　圖3-5脊弧號1（主

91、甲板脊?。?lt;/p><p>　　圖3-6脊弧號2（首樓甲板脊?。?lt;/p><p><b>　　（3）甲板定義</b></p><p>　　甲板定義根據(jù)脊弧的數(shù)量進行分段，在定義的時候要將甲板號和脊弧號要對應(yīng)。而甲板基準(zhǔn)點的含義為甲板上的任一點，最好是甲板邊線上的點。本船甲板定義見下圖：</p><p>　　圖3-8甲板號

92、1（主甲板）</p><p>　　圖3-9甲板號2（艉樓甲板）</p><p><b>　　3.2.6模型繪圖</b></p><p>　　圖3-11船體總體圖</p><p>　　圖3-12船體側(cè)視圖</p><p>　　圖3-13船體俯視圖</p><p>　　圖3-1

93、4 船體橫剖面圖</p><p>　　3.2.7計算輸出結(jié)果</p><p>　　3.2.7.1甲板數(shù)據(jù)</p><p>　　表 3-2 甲板數(shù)據(jù)</p><p>　　3.2.7.2橫剖面面積</p><p>　　表 3-3 橫剖面面積</p><p><b>　　表3-4橫剖面面積&

94、lt;/b></p><p>　　3.2.7.3橫剖面距基線的面積矩</p><p>　　表 3-5橫剖面距基線的面積矩</p><p>　　表 3-6橫剖面距基線的面積矩</p><p>　　3.2.7.4單元體匯總表</p><p>　　表 3-7 單元體匯總表</p><p>　　3

95、.3 靜水力計算 </p><p><b>　　3.3.1計算原理</b></p><p>　　靜水力計算應(yīng)用SRH10建立的船舶幾何形體數(shù)據(jù)，計算船舶在不同吃水及縱傾情況下的靜水力曲線數(shù)據(jù)?？捎嬎?儲存/打印/插值輸出各類靜水力曲線數(shù)據(jù)，適用于各種線型船舶。</p><p>　　船舶靜水力數(shù)據(jù)表達了船舶在正浮狀態(tài)下的浮態(tài)和穩(wěn)性要素隨吃水而變化

96、的規(guī)律。Compass軟件通過讀取SRH10數(shù)據(jù)所生成的數(shù)據(jù)庫，按照輸出參考點定義、水線面定義、縱傾定義，直接計算或插值計算船舶的靜水力數(shù)據(jù)，在建立靜水力表時，我使用的是縱傾高的輸入法，并且使主縱傾值為0m。</p><p><b>　　3.3.2參考點</b></p><p>　　參考點縱向坐標(biāo) 18.7m</p><p

97、>　　參考點縱向坐標(biāo)的描述 船舯</p><p>　　參考點橫向坐標(biāo) 0m</p><p>　　參考點橫向坐標(biāo)的描述 中心線</p><p>　　參考點垂向坐標(biāo) 0m</p><p>　　參考點垂向坐標(biāo)的描述 基線</p>

98、<p>　　最大橫剖面的縱向位置 18.7m</p><p>　　橫傾角 0deg</p><p><b>　　3.3.3吃水</b></p><p>　　實際吃水基點到參考點的垂直距離為龍骨板板厚，這里龍骨板板厚為0.016m，實際吃水基點取平板龍骨下緣。在輸入吃水時

99、，本程序設(shè)置了三種輸入方法，a、每次輸入三個值，最小吃水、最大吃水、吃水增加的步長；b、每次輸入兩個吃水，即最小吃水及最大吃水；c、每次只輸入一個吃水，即最小吃水。這里選擇第一種方法，即每次輸入三個值。</p><p>　　初吃水 0.4m</p><p>　　末吃水 4.1m</p><p>　　

100、步長 0.5m </p><p><b>　　3.3.4縱傾</b></p><p>　　單位取m，主縱傾為0m。</p><p>　　3.3.5靜水力計算結(jié)果</p><p>　　表 3-8 靜水力計算結(jié)果</p><

101、;p>　　3.4 穩(wěn)性與浮態(tài)計算</p><p>　　3.4.1橫交曲線計算</p><p><b>　　(1)計算原理</b></p><p>　　應(yīng)用SRH10、SRH11建立的船舶數(shù)據(jù)，計算船舶在不同吃水或排水量、縱傾及橫傾情況下的橫交曲線數(shù)據(jù)?？刹捎霉潭ɑ蜃杂煽v傾方法計算/貯存/打印/插值輸出橫交曲線數(shù)據(jù)、進水角及甲板邊緣入水角，

102、適用于各類線型船舶。</p><p>　　本程序通過讀取SRH10所生成的數(shù)據(jù)庫，按照輸出參考點坐標(biāo)定義、排水量或吃水定義、縱傾值及橫傾角定義，分別采用自由縱傾或固定縱傾方式進行計算，求得不同排水體積或不同吃水及不同橫傾角時浮力作用線至假定重心的距離，即橫交曲線數(shù)據(jù)，并對制定的進水點計算其進水角及甲板入水角。</p><p>　　(2)相關(guān)數(shù)據(jù)的定義</p><p>

103、;<b>　　1）吃水</b></p><p>　　輸入方法同SRH11，初算時為加快計算速度，步長可以大一點。這里取值如下：</p><p>　　初吃水 0.4m</p><p>　　末吃水 4.1m</p><p>　　步長

104、 0.5m</p><p><b>　　2）縱傾</b></p><p>　　單位m，類型為自由，縱傾值輸入方法同SRH11，初算時范圍可大一點，尾傾為正。 本船縱傾范圍可選為-4m至10m。 </p><p><b>　　3）橫傾角</b></p><p>　　供參閱，用戶不要修改

105、。（見圖3-15 橫傾角定義）</p><p>　　圖3-15橫傾角定義</p><p><b>　　4）進水點</b></p><p>　　本船進水點取為船中處的貨艙口和主甲板尾部的梯子入口。（見表3-8進水點定義）</p><p><b>　　表 3-9 進水點</b></p>&

106、lt;p>　　圖3-16進水點定義</p><p>　　5)計算輸出結(jié)果詳見下表</p><p>　　表3-10 橫交曲線計算結(jié)果</p><p>　　3.4.2艙容計算 </p><p><b>　　1)計算原理</b></p><p>　　可用于輸入、修改船舶艙室?guī)缀螖?shù)據(jù)，采用靜水力計算

107、方法，對各橫剖面進行切割組合再縱向積分的方法，計算艙容等參數(shù)及等體積直接計算船舶在橫傾及縱傾狀態(tài)下的液體艙液體傾側(cè)矩，適用于各種線型船舶。</p><p>　　艙容的計算是在之前建立的船舶三維模型下采用切割或者自定義的方法來得到船舶每一個艙室的具體位置、形式、艙容等。采用靜水力的方法，對各橫剖面進行切割組合再縱向積分，據(jù)此計算船舶艙室的容積、型心位置及表面慣性矩等參量。</p><p>　

108、　2)單元體定義的注意事項</p><p>　?。?）注意單元體所在片體的選擇，單元體在左舷的最好選左片體，反之選右片體。</p><p>　?。?）對于位置對稱，分別位于左右兩舷的艙，要分別定義位于左舷或右舷的單元體和艙室。</p><p>　　（3）在定義坐標(biāo)點時，左舷為“—”，右舷為“+”。</p><p>　　（4）定義單元體時，多采

109、用切割的方式。切割需定義單元體首尾端壁的內(nèi)部輪廓線，右舷按順時針方向，左舷按逆時針方向，橫向?qū)ΨQ單元體只定義其右舷一半。</p><p>　　3)單元體定義示例（如圖17淡水艙艙定義數(shù)據(jù)和圖18滑油柜艙三維圖）</p><p>　　圖3-17 淡水艙定義數(shù)據(jù)</p><p>　　圖3-18 滑油柜三維圖</p><p><b>　

110、　4)艙室定義</b></p><p>　　結(jié)構(gòu)系數(shù)均為0.98。（如圖3-19）</p><p><b>　　圖3-19淡水艙</b></p><p>　　5)艙容計算結(jié)果如下表</p><p>　　表3-11艙容計算結(jié)果</p><p><b>　　3.4.3裝載計算&l

111、t;/b></p><p>　　可用于船舶的裝載計算，即對一系列給定的裝載工況，計算其總縱強度及完整穩(wěn)性，其中完整穩(wěn)性部分包括中華人民共和國《船舶與海上設(shè)施法定檢驗規(guī)則》國際航行海船法定檢驗技術(shù)規(guī)則和非國際航行海船法定檢驗技術(shù)規(guī)則兩部分，適用于各種類型船舶。本程序運行所需的數(shù)據(jù)，取自SRH10、SRH11及SRH12所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)庫。</p><p><b>　　1)計算原理

112、</b></p><p>　　裝載計算通常是多種裝載工況計算的總稱。裝載工況是指船舶的某種載重狀況，與貨物種類和重量，燃油淡水裝載量密切相關(guān)。由于幾個裝載工況經(jīng)常包含一些相同的載荷組成（如儲藏物、食品、人員、燃油、淡水等），為避免重復(fù)輸入這些載荷，將它們用分組的方法形成一系列部分裝載，然后由若干個部分裝載搭配而成某個裝載工況。</p><p>　　2)裝載計算的注意事項<

113、/p><p>　　（1）裝載工況由若干個部分裝載工況組成（空船重量自動算入）；</p><p>　　（2）部分裝載工況由艙室載荷及附加載荷組成；</p><p>　?。?）載荷數(shù)據(jù)包括重量、重心縱向及橫向位置、重量分布范圍、載荷比重、自由液面慣性矩、載荷標(biāo)識；</p><p>　?。?）艙室數(shù)據(jù)包括艙名、標(biāo)識、首、尾艙壁位置、艙容、形心縱向位置等

114、。</p><p><b>　　3)空船重量</b></p><p>　　對于穩(wěn)性計算這里只需要輸入空船重量及重心即可。最后平行中體的二變量只選其一便可，程序規(guī)定平行中體范圍為0.33～0.7LPP。</p><p>　　空船總重量 279.3t</p><p>　　重心垂向位置

115、 3.49m</p><p>　　重心縱向位置 15.95m</p><p>　　平行中體長度 13.09m</p><p>　　平行中體百分比 0.35</p><p><b>　　4)艙室</b></p><p>　　這里為S

116、RH30的計算結(jié)果，供參閱。（如圖3-20艙室匯總）</p><p>　　圖3-20 艙室匯總</p><p><b>　　5)部分裝載</b></p><p>　　裝載計算通常是多種裝載工況計算的總稱。裝載工況通常由若干個部分裝載工況組成，之所以這樣是因為幾個裝載工況經(jīng)常包含一些相同的載荷組合(如儲藏物、食品、人員、燃油、淡水等)，為避免重復(fù)

117、輸入這些載荷，將它們用分組的方法形成一系列部分裝載工況。</p><p>　　同樣，部分裝載工況中也常常包含一些相同的載荷數(shù)據(jù)(如載荷標(biāo)識，重量分布范圍等)，所以又將這些載荷分為艙室載荷及附加載荷，綜合以上分析，可得出如下幾點:</p><p>　　(1)裝載工況由若干個部分裝載工況組成(空船重量自動算入)。</p><p>　　(2)部分裝載工況由艙室載荷及附加載

118、荷組成。</p><p>　　(3)載荷數(shù)據(jù)包括重量、重心縱向及橫向位置、重量分布范圍、載荷比重、自由液面慣性矩、載荷標(biāo)識。</p><p>　　(4)艙室數(shù)據(jù)包括艙名、標(biāo)識、首、尾艙壁位置、艙容、 形心縱向位置等。</p><p>　?。?）部分裝載狀況。本船部分裝載如下表所示：</p><p>　　表3-12 部分裝載</p>

119、<p>　　部分裝載圖示，供參閱：</p><p>　　圖 3-21部分裝載</p><p>　　部分裝載輸入注意事項：</p><p>　　在輸入液體艙室的重量時，在艙容的基礎(chǔ)上乘以液體比重。</p><p>　　壓載水艙不用計算自由液面慣性矩，滿載時不存在自由液面。</p><p>　　若有部分裝載，

120、則部分裝載時的重心位置均要根據(jù)艙容在艙容曲線表中插值。 </p><p><b>　　6)裝載工況</b></p><p>　　部分裝載定義完畢，在此可添加、修改或刪除裝載工況，如為添加或修改，先輸入裝載工況標(biāo)識，建議不超過5個字符及裝載工況說明，然后用戶可用鼠標(biāo)點擊的方式在右下角顯示的所有部分裝載工況中選擇所需工況。</p>&

121、lt;p>　　依照《船舶與海上設(shè)施法定檢驗規(guī)則》（2004）對于散貨船的要求及本船的用途，需校核以下六種載況：</p><p><b>　　(1)港內(nèi)作業(yè)；</b></p><p><b>　　(2)海上作業(yè)；</b></p><p><b>　?。?）航行出港；</b></p>

122、<p><b>　?。?）航行到港；</b></p><p>　　以上裝載工況由部分裝載組成，如下表所示：</p><p>　　表3-13 裝載工況</p><p>　　8)計算穩(wěn)性計算前，要將靜水力計算、橫交曲線計算和艙容計算重新計算，最后進行穩(wěn)性計算。并且在以后的計算中不能輕易改變前面的參數(shù)，以防對穩(wěn)性計算有影響。計算過程中，尚需