船舶性能设计毕业设计论文1

高等教育自学考试

毕业设计（论文）

题 目 船舶性能设计

专业班级 10秋船舶与海洋工程

姓 名 刘 超

指导教师姓名、职称 曾 祥 华

所属助学单位 武汉交通职业学院

2012年 7月 1 日 武汉理工大学船舶海洋工程毕业设计

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摘要

本人毕业设计的任务是拟定一艘150T冷藏船的有关资料设计，其中包括静水力曲线的计算及绘制，参考书籍资料对船体舱容体积的计算等。

关键词：船舶 静水力曲线计算 分舱 破舱稳性

武汉理工大学船舶海洋工程毕业设计

2 目录

第一章 绪论 ……………………………………………………………………3

1.1 概述……………………………………………………………… 3

1.2 结构材料………………………………………………………… 3

1.3 主要尺寸数据…………………………………………………… 3

1.4 船底板…………………………………………………………… 3

1.5 平板龙骨………………………………………………………… 4

1.6 舭列板…………………………………………………………… 4

1.7 舷侧顶板………………………………………………………… 4

1.8 结构尺寸选择的原则…………………………………………… 4

1.9 骨架设计………………………………………………………… 5

1.91 甲板半剖面积……………………………………………………5

1.92 双骨架设计………………………………………………………5

1.93 中桁材和旁桁材…………………………………………………5

1.94 实肋板和水密肋板………………………………………………6

1.95 内底板……………………………………………………………6

第二章 静水力曲线计算

2.1 静水力曲线计算表……………………………………………… 7

2.2 静水力曲线图…………………………………………………… 20

第三章 分舱及破舱稳性的计算……………………………………………… 22

3.1 有关的名词定义………………………………………………… 22

3.2 分舱检验………………………………………………………… 22

3.3 破舱稳性………………………………………………………… 23

结束语……………………………………………………………………………24

致谢………………………………………………………………………………25

参考文献…………………………………………………………………………26

武汉理工大学船舶海洋工程毕业设计

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第一章 绪论

1.1 概论：本船主要工作于长江的内河小型货船，结构按《钢质内河船入级与建造规范》（2002）简称《内规》和对A级航区要求进行设计。

1.2 结构材料：

全船结构采用一般强度船用结构钢，即ZCA钢，σ3=235Mpa。

1.3 主要尺寸数据：

总长Loa=49.9m 计算船长 L=45.00m

设计吃水 T=2.80m 最大吃水 T=3.10m

型宽 B=8.60m 型深 D=4.00m

设计载货量167.6t 超载载货量 243.6t

主机功率 441kw 主机转速 400 r/min

设计排水量 D1=598t 最大排水量 D2=684t

肋骨间距 s=0.55m 骨架形式：双底单甲板横骨架式

L/D=11.25 B/D=2.15

1.4 船底板：

船舶中部底板厚度不小于按下式计算所得值

T=a(αL+BS+r)

a航区系数，A级航区取a=1,α=0.076,β=4.5,γ=-0.4 武汉理工大学船舶海洋工程毕业设计

4 T1=1×(0.076×45+4.5×0.55-0.4)=7.5mm

船底板t2=4.8srd

取s=0.55m d=2.8m r=1.25m

得t2=4.8×0.55×1.25=5.3mm

取t=8mm

1.5 平板龙骨

按《内规》平板龙骨宽度应小于b，船中部平板龙骨应按船底 厚度增加1 mm。

b≥0.1B=0.1×8500mm=850mm

实取t=9mm b=1000mm

1.6 舭列板

按《内规》舭列板厚度应按船中部厚度增加0.5m,实取t=8mm。

1.7 舷侧顶板

按《内规》其厚度小于强甲板边厚度的0.85倍，宽度不小于0.1D

T>0.85×8mm=6.8mm 实取t=8mm

B=0.1D=0.1×4000mm=400mm 实取b=500mm

1.8结构尺寸选择的原则：

（1）主要构件的布置确保结构的有效连续性。

（2）主要构件的腹板厚度tw=0.01sw（sw为扶强材的腹板高度，tw为武汉理工大学船舶海洋工程毕业设计

5 腹板的厚度）面板的剖面面积Af=dwtw/150（cm2）

（3）主要构件防倾肋板

1.9骨架设计：

船底：机舱后壁至防撞舱壁为双层底横骨架式。

舷侧：横骨架式肋骨交替肋骨制。

甲板：横骨架式。

1.91 甲板半剖面积

该船甲板板为横骨架式按《内规》

按A=B/2(αL+β) 取α=0.48 β=1.08

A=8.524×（0.48×45+10.8）=137.70C㎡

实际甲板半剖面积

甲板板7×26.50=185.5cm2

甲板纵桁⊥2

合计 197cm2

A=197cm>137.70cm2 满足强度

1.92 双骨架设计

按实际情况双底高h=800mm,每2档肋位一实肋板，不设实肋板的部位设组合肋板，肋距s=0.55m

0.55×2=1.1m<2.5m 满足要求

1.93 中桁材和旁桁材

该船中部货舱区平板龙骨厚度t=9mm

按《内规》中桁材厚度t=9mm 武汉理工大学船舶海洋工程毕业设计

6 h/t=900/9=100 设置垂直扶强材

按《内规》扶强材宽度为厚度的8倍，故采用扁钢8×70为扶强材。

按《内规》旁桁材与船底同厚 t=8mm

1.94 实肋板和水密肋板

按《内规》实肋板厚度与所在部位的船底的厚度相同，取t=8mm。水密肋板与实肋板高度比为800/8=100 设置加强筋。加强筋其间距小于双层底高度的2倍，实取1600mm,故采用8×70的加强筋。

1.95 内底板

按《内规》，t1=0.04L+4.5S+0.4

t2=5.5sh

本船底板计算水柱按规定为h=3.1m,将各已知条件代入上面两式分别得

t1=0.04×45+4.5×0.55+0.4=4.67mm≈5mm

t2=5.5×0.55×3.1=5.326mm

实取厚度 t=8mm>5.326mm武汉理工大学船舶海洋工程毕业设计

8 第二章 静水力曲线计算

2.1 静水力曲线计算表

2.2 静水力曲线图 武汉理工大学船舶海洋工程毕业设计

9 Aw xf Ix Iyf Cpw计算表

水线号__0__ T=__0.4__m L=__4.5__m 32L==__3__m 23L=__182.25_m3

横剖面站号 水线半宽（m） 面矩乘数 惯矩乘数 面矩函数（Ⅱ）×(Ⅲ) 惯矩函数（Ⅱ）×(Ⅳ) 水线半宽立方（m2）

Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ

0 -5 25

1 0.56 -4 16 -2.24 8.96 0.676

2 2.294 -3 9 -6.882 20.646 12.072

3 3.615 -2 4 -7.23 14.46 47.242

4 4.1 -1 1 -4.1 4.1 68.921

5 3.77 0 0 0 0 53.583

6 2.979 1 1 2.979 2.979 26.436

7 2.068 2 4 4.136 8.272 8.844

8 1.02 3 9 3.06 9.18 1.061

9 0.32 4 16 1.28 5.12 0.033

10 5 25

总和/ 20.726

110 -8.997 73.717 218.368 修正值

修正后 20.726

计算公式 Aw=2LⅡ

（m2） CwP=LBAw xf=LV（m） Iyf=2L3Ⅵ—Aw·x2f（m6） Ix=32LⅦ（m3）

计算结果 186.534 0.439 1.95 13356.123 655.104 武汉理工大学船舶海洋工程毕业设计

10 Aw xf Ix Iyf Cpw计算表

水线号__1_ T=_0.8_m L=_4.5_m 32L==__3__m 23L=__182.25__m3

横剖面站号 水线半宽（m） 面矩乘数 惯矩乘数 面矩函数（Ⅱ）×(Ⅲ) 惯矩函数（Ⅱ）×(Ⅳ) 水线半宽立方（m2）

Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ

0 -5 25 0

1 0.86 -4 16 -3.44 13.76 0.636

2 2.72 -3 9 -8.16 24.48 20.124

3 3.928 -2 4 -7.856 15.712 60.606

4 4.2 -1 1 -4.2 4.2 74.088

5 4.11 0 0 0 0 69.427

6 3.5 1 1 3.5 3.5 42.875

7 2.58 2 4 5.16 10.32 17.174

8 1.53 3 9 4.59 13.77 3.582

9 0.52 4 16 2.08 8.32 0.141

10 5 25

总和/ 23.948

-8.326 94.062 288.653 修正值

修正后 23.948

计算公式 Aw=2LⅡ

（m2） CwP=LBAw xf=LV（m） Iyf=2L3Ⅵ—Aw·x2f（m6） Ix=32LⅦ（m3）

计算结果 215.532 0.508 -1.565 16608.353 865.959