船舶與海洋工程畢業(yè)設(shè)計(jì)7m蟹籠漁船性能計(jì)算

1、<p><b>　　本科畢業(yè)論文</b></p><p><b>　?。?0 屆）</b></p><p>　　7m蟹籠漁船性能計(jì)算</p><p>　　所在學(xué)院 </p><p>　　專業(yè)班級 船舶與海洋工程

2、 </p><p>　　學(xué)生姓名 學(xué)號 </p><p>　　指導(dǎo)教師 職稱 </p><p>　　完成日期 年 月 </p><p><b>　　目錄</b></p>

3、<p><b>　　摘要I</b></p><p><b>　　前言1</b></p><p><b>　　1總體設(shè)計(jì)3</b></p><p>　　1.1任務(wù)書與母型船資料3</p><p>　　1.2設(shè)計(jì)船主尺度估算4</p><p

4、>　　1.3型線圖繪制與型值讀取5</p><p>　　1.4總布置設(shè)計(jì)與繪制總布置圖7</p><p>　　1.5靜水力計(jì)算與靜水力曲線繪制9</p><p>　　1.6設(shè)計(jì)船重量重心計(jì)算25</p><p>　　1.7設(shè)計(jì)船初穩(wěn)性與浮態(tài)計(jì)算29</p><p><b>　　2性能設(shè)計(jì)31

5、</b></p><p>　　2.1設(shè)計(jì)船船體阻力與有效功率估算31</p><p>　　2.2螺旋槳設(shè)計(jì)32</p><p><b>　　設(shè)計(jì)總結(jié)44</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)45</b></p><p><b>　　附錄

6、46</b></p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　本文介紹了7米鋼質(zhì)蟹籠漁船的總體性能計(jì)算。此次設(shè)計(jì)主要進(jìn)行了以下工作：主尺度初步確定，型線圖繪制與型值量取，靜水力計(jì)算及靜水力曲線圖繪制，總布置設(shè)計(jì)與總布置草圖繪制，重量重心計(jì)算和總布置正式圖的確定，穩(wěn)性浮態(tài)計(jì)算，阻力與有效功率估算，螺旋槳計(jì)算與繪圖。</p><

7、;p>　　本船為本船為鋼質(zhì)、單甲板、單機(jī)單槳、柴油機(jī)驅(qū)動的尾機(jī)型海洋漁船。本船是普通漁船，需要具有良好的經(jīng)濟(jì)性。在充分考慮安全性的前提下，使主船體的空間獲得充分利用，船中部設(shè)有一個(gè)魚艙和三個(gè)蟹籠艙，船首及船尾分設(shè)一個(gè)淡水艙。</p><p>　　設(shè)計(jì)結(jié)論：本船的設(shè)計(jì)總長40m，型寬7m，型深3m，設(shè)計(jì)吃水2.25m，方型系數(shù)0.593，滿載排水量為356.86t。</p><p>　

8、　[關(guān)鍵詞] 總體設(shè)計(jì)；性能設(shè)計(jì)；靜水力計(jì)算；螺旋槳設(shè)計(jì)</p><p>　　Performance Design of 7-meter-breadth Crab Fishing ship </p><p>　　[Abstract]This article introduces the performance design of 7-meter-breadth crab fishing s

9、hip. This design consist of initially identifying principal dimensions, drawing line plan and volume offsets, drawing hydrostatic curve, calculating weight and weight centre, designing general arrangement, calculating st

10、ability, estimating resistance and effective power, designing and drawing propeller.</p><p>　　The design ship is a steel, single-deck, single-engine, single-propeller, diesel engine-driven, tail model fishin

11、g ship. This ship is a normal fishing ship, which is good at economy. Considering the premise of the safe enough, the room of the main ship gets the full exploitation. There are a fish tank and there crab tank in the mid

12、dle area. there are water tanks at stem and stern.</p><p>　　Conclusion: length overall: 40 m, depth3m draft:2.25m, CB:0.593,full displacement: 356.86tone.</p><p>　　[Key Words] crab fishing ship,

13、 Performance design, Hydrostatic calculation, Propeller design</p><p><b>　　前言</b></p><p>　　漁船是海洋漁業(yè)生產(chǎn)的重要工具，所生產(chǎn)的漁獲物，不僅是人類動物性蛋白的補(bǔ)給來源之一，而且工業(yè)生產(chǎn)原料與農(nóng)、牧業(yè)的肥料與飼料，所以漁船與國計(jì)民生有著重要關(guān)系。同時(shí)漁船在國防上也有重要作用

14、，平時(shí)漁船無異于海上的哨兵，是海軍的得力助手；戰(zhàn)時(shí)又可調(diào)充軍用，以作為輔助艦艇之用。為此，一些海洋大國對漁船的建造極為重視。</p><p>　　進(jìn)入新世紀(jì)，隨著世界經(jīng)濟(jì)及造船業(yè)的發(fā)展，世界漁船業(yè)也進(jìn)入新的階段，新世紀(jì)漁業(yè)船舶技術(shù)發(fā)展的趨勢是：一是增強(qiáng)船舶功能。增大載重量，提高航速及自動化程度，減少燃料消耗；二是提高安全性。船舶海上安全是當(dāng)今船舶研究的重點(diǎn)，船舶結(jié)構(gòu)強(qiáng)度尤為重要，改進(jìn)操縱性也是保證安全的重要方面；

15、三是提高經(jīng)濟(jì)效益?？s短造船周期，降低建造成本，提高勞動利用率；四是防止水域和空氣污染。</p><p>　　蟹籠漁船以蟹籠作為作業(yè)工具，具有結(jié)構(gòu)簡單，成本較低，操作方便的特點(diǎn)。蟹籠漁船只還不受船舶噸位、馬力限制, 各類漁船均可用蟹籠作為主業(yè)或副業(yè)從事捕撈生產(chǎn)。蟹籠漁船對海區(qū)的適應(yīng)性比較強(qiáng)，作業(yè)海域廣泛，在拖網(wǎng)、流刺網(wǎng)等難以作業(yè)的島礁附近海域進(jìn)行作業(yè)。蟹籠漁船的主要捕撈對象是蟹類，它同時(shí)也兼捕軟體動物和魚類等。捕獲

16、的蟹類漁獲物一般皆為新鮮活體，且肢體完整、生命力強(qiáng)，捕獲物既能以鮮活水產(chǎn)品供應(yīng)于市，其中高成活率的蟹類又特別適宜于暫養(yǎng)，具有更高的經(jīng)濟(jì)價(jià)效益。</p><p>　　蟹籠作業(yè)船只不受船舶噸位、馬力限制, 各類漁船均可用蟹籠作為主業(yè)或副業(yè)從事捕撈生產(chǎn)。因此蟹籠作業(yè)在世界各地都有使用，在歐美、澳大利亞、新西蘭、韓國、日本、臺灣等國家和地區(qū)相當(dāng)流行, 例如目前在美國路易斯安那州和墨西哥灣沿岸的商業(yè)捕蟹漁民乎全部使用蟹籠作

17、業(yè)。</p><p>　　浙江省從 20 世紀(jì) 90 年代開始發(fā)展蟹籠生產(chǎn)后, 蟹籠捕撈逐步從舟山的岱山、嵊泗、普陀向?qū)幉ㄏ笊?、溫臺地區(qū)推廣發(fā)展，捕撈水平和產(chǎn)量都有了很大的提高，占全省海捕總產(chǎn)量的比逐漸上升。</p><p>　　然而，蟹籠漁船具有很大安全隱患。根據(jù)蟹籠作業(yè)需要，通常在駕駛甲板、羅經(jīng)甲板上設(shè)置較大范圍的蟹籠存放區(qū)，由于該區(qū)側(cè)面積相對較大，有時(shí)甚至超過全船水線以上其它影響部位

18、面積的總和。從船舶靜力學(xué)理論分析，這就使風(fēng)壓傾側(cè)力矩大為增加，從而影響船舶的動穩(wěn)性。此種狀況下的船舶，一旦受到突然的陣風(fēng)作用,就極易引起傾覆。由于蟹籠漁船的結(jié)構(gòu)及作業(yè)形式的特殊性，它被公認(rèn)為是“第一類高?！睗O船。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)的課題是7m蟹籠漁船性能計(jì)算。本船設(shè)計(jì)采用母型改造法，母型改造法是一種常用設(shè)計(jì)方法，新船的設(shè)計(jì)可以合理地吸取和利用母型船的經(jīng)驗(yàn)和規(guī)律，可以減少盲目性，使新船設(shè)計(jì)有較可靠的基礎(chǔ)

19、，比較容易把握新船的主要性能和改進(jìn)的方向。《船舶設(shè)計(jì)原理》、《船舶原理》、《船體制圖》等進(jìn)行設(shè)計(jì)，并結(jié)合本人在大學(xué)四年中所學(xué)的專業(yè)知識的認(rèn)識進(jìn)行設(shè)計(jì)。</p><p>　　“漁船”在漁業(yè)方面作出很大的貢獻(xiàn)，為國家和漁民帶來了很大的經(jīng)濟(jì)效益。改革開放來.我國漁船的發(fā)展十分迅速.是船舶中發(fā)展較快的船型。近年來，隨著船舶產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，以及原油價(jià)格的不斷上漲，為了確保經(jīng)濟(jì)效益，漁船的性能一次又一次的擺在研究的課題上。類

20、似于汽車的燃油，漁船的阻力性能，是人們最關(guān)注的。</p><p>　　對于我們學(xué)校所處的舟山地區(qū)來說，舟山漁場是我國的著名漁場。一直以來海洋漁業(yè)捕撈是舟山支柱產(chǎn)業(yè)之一，人們以海為生，以漁為生，漁船是從事漁業(yè)生產(chǎn)的一種必備工具。因此對漁船的設(shè)計(jì)建造的研究，優(yōu)化漁船性能，使設(shè)計(jì)的產(chǎn)品達(dá)到最合理狀態(tài)，對提高其安全性和經(jīng)濟(jì)效益具有比較重要的意義。</p><p><b>　　2011年5

21、月</b></p><p><b>　　1總體設(shè)計(jì)</b></p><p>　　總體部分是本次設(shè)計(jì)的第一階段，也是后面設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)部分，總體設(shè)計(jì)的好壞將直接決定本船性能的好壞，對整個(gè)設(shè)計(jì)工作來說也是很重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。這一階段的主要工作是參照母船資料和新船任務(wù)書確定新船主尺度并繪制新船總布置圖。</p><p>　　1.1任務(wù)書與母型船

22、資料</p><p><b>　　1.1.1任務(wù)書</b></p><p>　　船 名： 蟹籠漁船</p><p>　　航 區(qū)： II 類（近海航區(qū)）</p><p>　　船型特征： 本船為鋼質(zhì)、單甲板、單底、單舵尾機(jī)型以柴油機(jī)動力為推進(jìn)系統(tǒng)的近海航區(qū)蟹籠漁船，設(shè)有艏升高甲板。</p>&

23、lt;p>　　用 途： 蟹籠捕蟹。</p><p><b>　　主尺度： </b></p><p>　　總 長LOA未定</p><p>　　垂線間長Lpp未定</p><p>　　型 寬B 7.00m</p><p>　　型 深D3

24、.00m</p><p>　　吃 水d2.25m</p><p>　　滿載排水量Δ 350t（預(yù)估） </p><p>　　船 員 16人</p><p&

25、gt;<b>　　主機(jī)： </b></p><p>　　型號為： 6160A-17</p><p>　　額定功率： 202KW</p><p>　　額定轉(zhuǎn)速：

26、 1000rpm</p><p>　　減速比： 3：1</p><p><b>　　設(shè)計(jì)內(nèi)容：</b></p><p>　　確定設(shè)計(jì)船的排水量、重量重心計(jì)算與主尺度；</p><p><b>

27、　　總布置設(shè)計(jì)；</b></p><p>　　型線設(shè)計(jì)、計(jì)算船體靜水力曲線與初穩(wěn)性；</p><p>　　阻力估算和螺旋槳計(jì)算與繪圖； </p><p>　　1.1.2母型船資料</p><p><b>　　母型船主尺度：</b></p><p>　　總 長

28、 40.00 m</p><p>　　設(shè)計(jì)水線長 37.58 m</p><p>　　垂線間長 34.00 m</p><p>　　型 寬

29、 6.50 m</p><p>　　型 深 3.00 m</p><p>　　設(shè)計(jì)吃水 2.25 m</p><p>　　滿載排水量 327.57 t</p><p&g

30、t;　　方形系數(shù) 0.596</p><p>　　棱形系數(shù) 0.679</p><p>　　中橫剖面系數(shù) 0.880</p><p>　　水線面系數(shù) 0.932</p><p>　　首 舷 弧 0.

31、767 m</p><p>　　尾 舷 弧 0.222 m</p><p>　　梁 拱 0.13 m（主甲板）</p><p><b>　　甲板間高：</b></p><p>　　主甲板～駕駛甲板 　　

32、 2.40 m</p><p>　　駕駛甲板～羅經(jīng)甲板 2.20 m</p><p>　　主 甲 板～首升高甲板 0.50 m</p><p>　　1.2設(shè)計(jì)船主尺度估算</p><p>　　由于設(shè)計(jì)船主尺度是在母型船基礎(chǔ)上作略微改變得到的，可由仿氏系數(shù)法來估算

33、設(shè)計(jì)船的垂線長。由仿氏系數(shù)法可得：</p><p><b>　　即 </b></p><p><b>　　所以 </b></p><p>　　注: 、 、B 、d分別為設(shè)計(jì)船的總長、垂線間長、船寬、吃水；</p><p>　　、 、、分別為設(shè)計(jì)船的總長、垂線間長、船寬、吃水；</p>

34、;<p>　　m 、n 、p分別為設(shè)計(jì)船與母型船的排水體積、型寬和吃水比。</p><p>　　1.3型線圖繪制與型值讀取</p><p>　　型線設(shè)計(jì)是船舶總體設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要內(nèi)容。型線圖是船舶設(shè)計(jì)、計(jì)算和建造的重要依據(jù)，是一張關(guān)系到船舶全局的圖紙。型線圖所表示的船體外形為船體型表面，表示了船體的形狀和大小，還是計(jì)算船舶航海性能，繪制其他船舶圖樣，進(jìn)行船體放樣的主要依據(jù)。在船

35、舶靜力學(xué)中，型線圖和型值表是計(jì)算船體形狀各項(xiàng)參數(shù)和靜水力性能的主要依據(jù)。</p><p>　　設(shè)計(jì)船與母型船為相似船型。利用母型船的型值表，按母型改造法得到新船的型值，繪制型線圖并進(jìn)行三向光順（型線圖見附圖ZJHY-8-001），然后根據(jù)新生成的型線圖，讀出新船的型值，見表1-3-1。</p><p>　　表1-3-1設(shè)計(jì)船型值表</p><p>　　1.4總布置設(shè)

36、計(jì)與繪制總布置圖</p><p>　　總布置設(shè)計(jì)是船舶總體設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容之一，它不但對船的使用效能和航行性能有十分重要的影響，而且是其他各項(xiàng)設(shè)計(jì)和計(jì)算的主要依據(jù)。它不僅涉及到各個(gè)方面，而且貫穿一艘新船設(shè)計(jì)的各個(gè)階段。</p><p><b>　　1.4.1主尺度：</b></p><p>　　總 長L0A40.00 m</p>

37、;<p>　　垂線間長LPP34.00 m</p><p>　　型 寬B7.00 m</p><p>　　型 深D3.00 m</p><p>　　設(shè)計(jì)吃水d2.25 m</p><p>　　排 水 量Δ 356.86t</p&g

38、t;<p>　　方形系數(shù)Cb0.593</p><p>　　船 員16人</p><p><b>　　1.4.2艙容：</b></p><p>　　NO.1淡水艙： 40.32 m³</p><p>　　NO.1蟹籠艙：

39、 46.38 m³</p><p>　　NO.2蟹籠艙： 54.48 m³</p><p>　　魚艙： 75.34 m³</p><

40、p>　　NO.3蟹籠艙： 47.57 m³</p><p>　　燃油艙（左右）： 30.00 m³</p><p>　　NO.2淡水艙（左右）： 37.65 m³</p&

41、gt;<p>　　1.4.3總布置概況：</p><p>　　參照母型船，全船共設(shè)七道水密橫艙壁，從艏至艉依次劃分為艏尖艙、NO.1淡水艙、NO.1蟹籠艙、NO.2蟹籠艙、魚艙、NO.3蟹籠艙、機(jī)艙（在機(jī)艙#10至# 18左舷為燃油艙（左），在機(jī)艙#10至# 18右舷為燃油艙（右））、空艙、舵機(jī)艙（左右為NO.2淡水艙）。</p><p>　　在主甲板室內(nèi)，左右各設(shè)置廚房及雙

42、人船員鋪。在駕駛甲板上，設(shè)駕駛室、雙人船員室一間、船長室一間，在駕駛內(nèi)設(shè)駕駛操縱臺。在駕駛甲板#14至#17肋位設(shè)有煙囪及機(jī)艙棚。</p><p>　　在羅經(jīng)甲板上，左邊設(shè)有拋投式氣脹救生筏1只。</p><p>　　艏升高甲板上設(shè)置必要的錨泊、系泊設(shè)備。</p><p>　　在首升高甲板上設(shè)有淡水艙口一只，首尖艙口一只，在主甲板室設(shè)有機(jī)艙逃生艙口一只，蟹籠艙口一只

43、，在魚貨甲板上設(shè)魚艙口一只、蟹籠艙口二只，在#54~#56肋位間左右舷各有一只錨機(jī)，在#54</p><p>　　號肋位上設(shè)有吊桿一座，在艉部設(shè)有舵機(jī)艙口一只，淡水艙口二只。</p><p>　　在主甲板室內(nèi)左右各設(shè)置廚房及雙人船員鋪，駕駛室后設(shè)雙人船員室一間、船長室一間，在駕駛內(nèi)設(shè)駕駛操縱臺。 </p><p>　　在羅經(jīng)甲板上左

44、邊設(shè)有拋投式氣脹救生筏1只，在駕駛甲板#18至#21肋位設(shè)有煙囪及機(jī)艙棚。</p><p>　　羅經(jīng)甲板上布置：信號桿、雷達(dá)、左右舷燈及電笛等。</p><p>　　在#3~#4肋位中間有一尺寸為1000×500×600mm的水密艙口，左右各有一只水密艙口，尺寸為450×450×600mm； 在#43~#46、#46~#49肋位間中間各有一只1200

45、×1200×600mm的水密艙口；在#58~#60肋位左舷有一只650×800×600mm的淡水艙口；在#63~#65肋位左舷有一只650×800×600mm的首尖艙口。在主甲板室內(nèi)， #28~#29肋位間左舷有一只650×470×100mm的機(jī)艙應(yīng)急逃口,在#34~#37肋位間右舷有一只1200×1200×600mm的蟹籠艙口。<

46、/p><p>　　主甲板室右側(cè)壁有五扇水密窗，左側(cè)壁有六扇水密窗；前后端壁及左右側(cè)壁上各有一扇鋼質(zhì)水密門，廚房、機(jī)艙入口為鋼質(zhì)非水密門、廁所為木質(zhì)移門。在駕駛室后端壁左右舷各有一扇鋼質(zhì)門，前端壁是上有七扇鋼質(zhì)移窗，左、右側(cè)壁上各有三扇鋼質(zhì)移窗。所有船員室都為木質(zhì)門。</p><p>　　1.4.4舾裝設(shè)備：</p><p><b>　　1、錨：</b&g

47、t;</p><p>　　選配有桿錨2只，每只錨重340kg。</p><p><b>　　2、錨鏈：</b></p><p>　　因?yàn)檫x配的錨鏈直徑不大于17.5mm，所以用ø20mm的6×24S+7FC的鋼絲繩代替，最小破斷載荷196.65KN>150KN。鋼絲繩總長度為371.25m。</p>&l

48、t;p>　　在錨與錨索之間用ø16mm的有檔優(yōu)質(zhì)錨鏈連接，錨鏈長度為12.5m。</p><p>　　3、系船索：選配ø30mm三股丙綸索2根，每根長度為120m，最小破斷載荷110.85KN>45KN。</p><p><b>　　4、救生設(shè)備：</b></p><p>　　QJF-Y-15型氣脹式救生筏（16

49、 人）1只。</p><p>　　救生圈4只（WL5566）。</p><p><b>　　救生衣20件。</b></p><p>　　5、消防設(shè)備及防火： </p><p>　　本船配2BA-6消防總用泵一只，2BA-6型艙底總用泵一只，（作備用消防泵）。設(shè)固定水滅火系統(tǒng)，消防栓二只及配套水龍帶箱、水龍帶、槍頭屬具二套

50、。MJPZ6型干粉滅火機(jī)六只，泡沫滅火器五只。0.03m3黃砂箱二只，消防斧等消防工具二套?；鹁徏盎鹁粹o各三只。</p><p>　　6、航行及信號設(shè)備：</p><p><b>　　1) 航行設(shè)備:</b></p><p>　　本船配標(biāo)準(zhǔn)磁羅經(jīng)一套；操舵儀一套；GPS定位儀一套；衛(wèi)星應(yīng)急示位標(biāo)一套；本船設(shè)甚高頻無線電裝置一臺，中頻/高頻

51、無線電裝置一臺，救生艇筏雙向甚高頻無線電話二臺，搜救雷達(dá)應(yīng)答器一臺，漁船用無線電話一臺。</p><p>　　2) 信號設(shè)備均按《漁業(yè)船舶法定檢驗(yàn)規(guī)則》（2000）配備：</p><p><b>　　7、號燈配備：</b></p><p>　　1）桅燈1盞、左右舷燈各1盞、艉燈1盞、錨燈1盞、紅白環(huán)照燈各3盞、黃環(huán)照燈2盞、手提式白晝通信閃光燈

52、1盞。</p><p>　　2）號型、號旗配備：球體2只，圓錐形體3只，4號國旗1面，五號國旗2面，4號國際信號旗1套及手旗1副。</p><p>　　3）音響信號器具的配備：配大型號鐘一只、中型號笛一只。</p><p>　　4）煙火信號：火箭降落傘信號共4支。</p><p>　　總布置圖見附圖ZJHY-8-002</p>

53、<p>　　1.5靜水力計(jì)算與靜水力曲線繪制</p><p>　　1.5.1 靜水力計(jì)算</p><p>　　靜水力計(jì)算是船舶設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要組成部分，它依據(jù)船舶型線圖和型值表對船舶橫剖面和水線面和面積形心，靜距，慣性距等進(jìn)行計(jì)算。它是對船舶浮性，穩(wěn)性和強(qiáng)度計(jì)算的基礎(chǔ)。本次計(jì)算采用梯形法對首尾型線超出站線處型線的型值進(jìn)行了修正。</p><p>　　表1-

54、5-1船舶靜水力曲線（梯形法）</p><p>　　表1-5-2船舶靜水力曲線（梯形法）</p><p>　　表1-5-3船舶靜水力曲線（梯形法）</p><p>　　表1-5-4船舶靜水力曲線（梯形法）</p><p>　　表1-5-5船舶靜水力曲線（梯形法）</p><p>　　表1-5-6船舶靜水力曲線（梯形法）

55、</p><p>　　表1-5-7船舶靜水力曲線（梯形法）</p><p>　　表1-5-8船舶靜水力曲線（梯形法）</p><p>　　表1-5-9 ▽, ⊿, TPC計(jì)算表</p><p>　　表1-5-10 ZB 計(jì)算表</p><p>　　表1-5-11 XB計(jì)算表</p><p>　　

56、表1-5-12 BM, BML計(jì)算表</p><p>　　表1-5-13 MTC計(jì)算表計(jì)算表</p><p>　　表1-5-14 Cwp Cp Cb Cm計(jì)算表</p><p>　　表1-5-15匯總表</p><p>　　1.5.2靜水力曲線圖</p><p>　　根據(jù)上述各表的計(jì)算結(jié)果繪制靜水力曲線圖，見附圖ZJ

57、HY-8-003。靜水力曲線圖全面表達(dá)了船舶在靜止正浮狀態(tài)下浮性和穩(wěn)性要素隨吃水而變化的規(guī)律。</p><p><b>　　圖中包括下列曲線：</b></p><p>　　（1）型排水體積▽曲線；</p><p>　　（2）總排水量△曲線；</p><p>　　（3）浮心縱向坐標(biāo)xb曲線；</p><

58、p>　?。?）浮心垂向坐標(biāo)zb曲線；</p><p>　?。?）水線面面積Aw曲線；</p><p>　　（6）漂心縱向坐標(biāo)Xf曲線；</p><p>　　（7）每厘米吃水噸數(shù)TPC曲線；</p><p>　?。?）橫穩(wěn)性半徑BM曲線；</p><p>　?。?）縱穩(wěn)性半徑BML曲線；</p>&l

59、t;p>　?。?0）每厘米縱傾力矩MTC曲線；</p><p>　?。?1）方型系數(shù)CB；</p><p>　　（12）棱型系數(shù)CP；</p><p>　?。?3）水線面系數(shù)CWP；</p><p>　?。?4）中橫剖面系數(shù)CM。</p><p>　　1.6設(shè)計(jì)船重量重心計(jì)算</p><p&g

60、t;<b>　　1.6.1重量計(jì)算</b></p><p><b>　　1.空船重量</b></p><p>　　由母型船資料得到：母型船空船重量為208.47t，其中船體鋼料重量t，船體舾裝重量t，船體機(jī)電重量t。</p><p>　　設(shè)計(jì)船與母型船在型寬上有區(qū)別，其他主尺度都一致，由此得到：</p>&l

61、t;p><b>　　船體鋼料重量：t</b></p><p><b>　　船體舾裝重量：t</b></p><p>　　設(shè)計(jì)船的機(jī)電設(shè)備與母型船基本相同，由此得到：</p><p><b>　　機(jī)電設(shè)備重量：t</b></p><p>　　空船重量： t</p

62、><p><b>　　2.載重量估算：</b></p><p>　?。?）人員、行李、食品、及淡水重量的估算：</p><p>　　設(shè)定船員的數(shù)量為16人</p><p>　　船員重量： kg</p><p><b>　　船員行李重量：kg</b></p>&

63、lt;p>　　船員及行李總重量：t</p><p>　　食品：根據(jù)公式3.3.1（船舶設(shè)計(jì)原理）</p><p>　　總儲備量=自持力*人員數(shù)*食品定量=20天×16人×4kg=1280kg≈1.28 t</p><p>　?。?）燃油、淡水重量：</p><p><b>　　根據(jù)艙容計(jì)算得：</b&

64、gt;</p><p>　　燃油重量： </p><p>　　No.1淡水艙淡水重量：</p><p>　　No.2淡水艙淡水重量：</p><p><b>　?。?）漁具重量：</b></p><p>　　由資料得：每個(gè)蟹籠直徑為0.6m、高為0.26m、重量為3.5kg。蟹籠

65、繩重量為6 t。</p><p>　　甲板上蟹籠重量: </p><p>　　第一蟹籠艙蟹籠重量：</p><p>　　第二蟹籠艙蟹籠重量：</p><p>　　第三蟹籠艙蟹籠重量：</p><p>　　1.6.2重心計(jì)算表</p><p>　　表1-6-1出港捕魚重心計(jì)算表</p

66、><p>　　重心坐標(biāo)位置： </p><p>　　表1-6-2捕魚中重心計(jì)算表</p><p>　　重心坐標(biāo)位置： </p><p>　　表1-6-3滿載返港重心計(jì)算表</p><p>　　重心坐標(biāo)位置： </p><p>　　表1-6-4滿載到港重心計(jì)算表</p>

67、<p>　　重心坐標(biāo)位置： </p><p>　　表1-6-5空載到港</p><p>　　重心坐標(biāo)位置： </p><p>　　1.7設(shè)計(jì)船初穩(wěn)性與浮態(tài)計(jì)算</p><p>　　船舶穩(wěn)性是指船舶在外力的作用下偏離其平衡位置而傾斜，當(dāng)外力消失后，能自行恢復(fù)到原來平衡位置的能力。船舶初穩(wěn)性或稱小傾角穩(wěn)性一般是指傾斜角

68、度在小于10 o~15 o或甲板邊緣開始入水前（取其小者）的穩(wěn)性。通過穩(wěn)性與浮態(tài)計(jì)算，能清楚地知道設(shè)計(jì)船在不同的裝載狀態(tài)下航行時(shí)的浮態(tài)和穩(wěn)性變化，也可知道在不同載況下船的重量重心位置，為后續(xù)設(shè)計(jì)和船舶航行提供必要的依據(jù)。</p><p>　　設(shè)計(jì)船初穩(wěn)性與浮態(tài)計(jì)算見表1-7-1</p><p>　　表1-7-1船初穩(wěn)性與浮態(tài)計(jì)算表</p><p><b>

69、　　2性能設(shè)計(jì)</b></p><p>　　2.1設(shè)計(jì)船船體阻力與有效功率估算</p><p>　　此次船體阻力與有效功率的估算采用艾亞法;通過以繪制的用于阻力估算的曲線圖表。其適用范圍廣，一般對中低速船比較適用。按照艾壓法估算得到的公有制有效功率，其數(shù)值包括了單槳船通常具有的舭龍骨、舵等附體阻力以及一般船的空氣阻力。</p><p>　　表2-1-1艾

70、亞法有效功率估算表</p><p>　　根據(jù)上述計(jì)算得出的結(jié)果繪制圖形如下：</p><p>　　圖2-1-1航速（Vs）—功率（Pe）</p><p>　　圖2-1-2航速（Vs）—阻力（Rt）</p><p><b>　　2.2螺旋槳設(shè)計(jì)</b></p><p>　　2.2.1已知船體的主要參

71、數(shù)</p><p>　　船型：鋼質(zhì)、單甲板、單機(jī)單槳、柴油機(jī)驅(qū)動的尾機(jī)型</p><p>　　總長： LOA = 40.00m</p><p>　　設(shè)計(jì)水線長： LWL = 37.59m</p><p

72、>　　垂線間長： LBP =34.00 m</p><p>　　型寬： B =7.00 m</p><p>　　型深： D =3.00 m</p>

73、;<p>　　設(shè)計(jì)吃水： d =2.25 m</p><p>　　設(shè)計(jì)排水量： Δ =356.86 t</p><p>　　方形系數(shù)： CB =0.593</p>

74、;<p>　　螺旋槳數(shù)： 1</p><p>　　槳軸中心距基線： ZP =0.65 m</p><p>　　棱型系數(shù)： Cp= 0.6194</p><p&g

75、t;　　表2-2-1 有效功率表</p><p>　　2.2.2主機(jī)與螺旋槳參數(shù)</p><p>　　型號： 6160A-17船用柴油機(jī)1臺</p><p>　　額定功率P： 202KW </p><p>

76、;　　額定轉(zhuǎn)速 N ： 1000r/min</p><p>　　旋向： 右旋</p><p>　　螺旋槳型式： MAU系列</p><p>　　螺旋槳葉數(shù)：

77、 四葉 </p><p>　　材料重度：7.6gf/cm3</p><p>　　齒輪箱： HCD400型，</p><p>　　減速比為

78、3:1</p><p>　　2.2.3 推進(jìn)因子的決定</p><p>　　根據(jù)漢克歇爾公式計(jì)算伴流分?jǐn)?shù) </p><p>　　根據(jù)漢克歇爾公式計(jì)算推力減額分?jǐn)?shù) t</p><p>　　取相對旋轉(zhuǎn)效率 </p><p>　　船身效率

79、 </p><p>　　2.2.4 可以達(dá)到最大航速的計(jì)算</p><p>　　采用MAU四葉槳圖譜進(jìn)行計(jì)算。取功率儲備10％，取軸系效率為0.98，取減速箱取效率為0..96。</p><p>　　螺旋槳敞水收到馬力：hp</p><p>　　表2-2-2按圖譜設(shè)計(jì)的計(jì)算</p&g

80、t;<p>　　根據(jù)上表2-2-1中的計(jì)算結(jié)果可繪制PTE、δ、P/D及η0對V的曲線，如圖2-2-1所示。</p><p>　　圖2-2-1葉槳圖譜設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果</p><p>　　從曲線與船體滿載有效馬力曲線之交點(diǎn),可獲得不同盤面比所對應(yīng)的設(shè)計(jì)航速及螺旋槳最佳要素、及如表2-2-3所列。</p><p>　　表2-2-3葉槳圖譜設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果<

81、/p><p><b>　　2.2.5空泡校核</b></p><p>　　按伯利爾空泡限界線中商船上限線，計(jì)算不發(fā)生空泡之最小展開面積比。</p><p><b>　　槳軸沉深 </b></p><p><b>　　kgf/m2</b></p><p>

82、　　計(jì)算溫度 ，kgf/m2，hp，kgf.s2/m4</p><p>　　空泡校核計(jì)算結(jié)果見表2-2-4</p><p>　　表2-2-4 空泡校核計(jì)算表</p><p>　　據(jù)上述計(jì)算結(jié)果作圖如下：</p><p>　　圖2-2-2空泡校核計(jì)算結(jié)果</p><p>　　由上圖可求得不發(fā)生空泡的最小盤面比及所對應(yīng)的

83、最佳螺旋槳要素。</p><p>　　AE/A0 =0.4135，P/D =0.74，D = 1.5m，η0 =0.6425，Vmax= 10.545 kn</p><p><b>　　2.2.6強(qiáng)度校核</b></p><p>　　按《規(guī)范》校核t0.25R及t0.6R，應(yīng)不小于按下式計(jì)算之值：</p><p><

84、;b>　　， 其中的 ，</b></p><p><b>　　計(jì)算功率 </b></p><p>　　Ad = AE/A0 =0.4135 ,，P/D =0.624， ε =10°， G = 7.6 kgf/cm³， N =333 r/min</p><p>　　強(qiáng)度校和計(jì)算結(jié)果見表2-2-5。</p

85、><p>　　表2-2-5強(qiáng)度校和計(jì)算表</p><p>　　MAU槳標(biāo)準(zhǔn)槳葉厚度滿足強(qiáng)度要求，螺旋槳槳葉厚度見表2-2-6。</p><p>　　表2-2-6螺旋槳槳葉厚度</p><p>　　2.2.7.螺距修正</p><p>　　根據(jù)尾軸直徑大小，決定轂徑比dh/D=0.18，由于MAU槳標(biāo)準(zhǔn)槳葉厚度滿足規(guī)范強(qiáng)度要

86、求，故無需進(jìn)行螺距修正。</p><p>　　2.2.8槳轂尺寸及螺旋槳重量、慣性矩計(jì)算</p><p>　　螺旋槳槳軸直徑(查圖8-40)：取mm</p><p>　　螺旋槳轂徑： mm</p><p><b>　　轂前后端直徑：mm</b></p><p><b>　　mm<

87、/b></p><p>　　葉面、葉背與轂連接處的圓弧半徑：</p><p><b>　　mm</b></p><p><b>　　mm</b></p><p>　　槳轂長度： mm</p><p>　　軸孔錐度： 取為K=1/12</p><

88、;p>　　根據(jù)我我國船舶及海洋工程設(shè)計(jì)研究院提出的公式：</p><p>　　槳葉重量： kgf </p><p>　　槳轂重量： kgf </p><p>　　螺旋槳總重： kgf

89、 </p><p>　　螺旋槳總慣性矩： kgf·㎝·s²</p><p>　　2.2.9敞水性征曲線之確定</p><p>　　由MAU4-40，MAU4-55， P/D=0.4135的敞水性特征曲線內(nèi)插得到MAU4-41.35，P/D=0.74的敞水性征曲線如圖2-2-3，其數(shù)據(jù)如下表2-2-7：<

90、/p><p>　　表2-2-7轉(zhuǎn)矩系數(shù)、推力系數(shù)表</p><p>　　圖2-2-3 MAU4-41.35特征曲線圖</p><p>　　2.2.10系柱特性計(jì)算</p><p>　　由圖2-2-3得 J =0 時(shí)， KT =0.3012， KQ =0.03266。 </p><p><b>　　計(jì)算功率

91、 ，</b></p><p>　　系柱推力減額分?jǐn)?shù)取0.04，</p><p><b>　　主機(jī)轉(zhuǎn)距 </b></p><p><b>　　系柱推力 </b></p><p><b>　　螺旋槳轉(zhuǎn)速</b></p><p>　　2.2.1

92、1航行特性計(jì)算</p><p>　　取轉(zhuǎn)速為，，進(jìn)行計(jì)算：航行特性計(jì)算見表2-2-8。</p><p>　　表2-2-8航行特性計(jì)算表</p><p>　　將上述計(jì)算結(jié)果繪成航行特征曲線如圖2-2-4.</p><p>　　圖2-2-4航行特征曲線圖</p><p>　　由圖2-2-4可求得，滿載航行，N=333r/m

93、in時(shí)，可達(dá)最大航速為10.42kn ，主機(jī)馬力為257.65hp；110%滿載航行N=333r/min，達(dá)最大航速為10.26kn，主機(jī)馬力為2529.15hhp，設(shè)計(jì)要求基本一致。</p><p>　　2.12螺旋槳計(jì)算總結(jié)</p><p>　　螺旋槳直徑 m </p><p>　　螺距比

94、 </p><p>　　型式 </p><p>　　葉數(shù) </p><p>　　盤面比

95、 </p><p>　　縱傾角 </p><p>　　螺旋槳效率 </p><p>　　設(shè)計(jì)航速 kn

96、 </p><p>　　旋向 右旋</p><p>　　材料 鋁鎳青銅</p><p><b>　　2.13螺旋槳形狀</b></p><p

97、>　　表2-2-9 螺旋槳槳葉輪廓尺寸表</p><p>　　螺旋槳圖見附圖ZJYY-8-004</p><p>　　表2-2-9 螺旋槳切面尺寸表</p><p><b>　　設(shè)計(jì)總結(jié)</b></p><p>　　本次設(shè)計(jì)的課題是7m寬蟹籠漁船性能計(jì)算。本船設(shè)計(jì)采用母型（6.5m寬蟹籠漁船）改造法，同時(shí)參考其

98、他漁船資料。母型改造法是一種常用設(shè)計(jì)方法，使新船的設(shè)計(jì)可以利用這些經(jīng)驗(yàn)和規(guī)律，避免一些錯(cuò)誤的發(fā)生，使設(shè)計(jì)的新船具有一定的可靠性，同時(shí)可以在設(shè)計(jì)時(shí)減少盲目性，比較容易把握新船的主要性能和改進(jìn)的方向。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)主要從總體、性能兩部分著手對散貨船進(jìn)行船型設(shè)計(jì)和性能計(jì)算?？傮w設(shè)計(jì)包括主尺度改造、型線改造、總布置設(shè)計(jì)、靜水力計(jì)算、重量與重心估算和初穩(wěn)性高與浮態(tài)計(jì)算。主尺度改造，利用母型船主尺度進(jìn)行仿式變

99、換得到設(shè)計(jì)船主尺度。型線改造，利用母型船型線進(jìn)行一定比例縮放得到新的型線?？偛贾迷O(shè)計(jì)，參照母型船資料，在艙室劃分上做一定修改。靜水力計(jì)算，重量與重心估算和初穩(wěn)性高與浮態(tài)計(jì)算，都參照《船舶靜水力學(xué)》進(jìn)行。性能計(jì)算包括有效功率估算和螺旋槳設(shè)計(jì)。有效功率利用艾亞法進(jìn)行估算。螺旋槳設(shè)計(jì)，按AU圖譜進(jìn)行設(shè)計(jì)。</p><p>　　由于這是我第一次這么系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)期間免不了碰到一些問題。一方面是由于母型船資料的缺失，更重

100、要的還是自身知識經(jīng)驗(yàn)的積累不足。由于船舶設(shè)計(jì)是環(huán)環(huán)相扣的，前面的錯(cuò)誤會對后面的設(shè)計(jì)產(chǎn)生非常大影響。在設(shè)計(jì)期間，由于我的考慮不夠充分和疏忽造成多次錯(cuò)誤，不得不返工重新設(shè)計(jì)，耽誤了不少時(shí)間，但我葉從中吸取了教訓(xùn)。</p><p>　　這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是對四年大學(xué)生涯的一次考驗(yàn)，也是四年大學(xué)學(xué)習(xí)的一次總結(jié)。它不僅使我進(jìn)一步鞏固了本專業(yè)知識，提高工程計(jì)算和CAD制圖的能力，而且增強(qiáng)了自己分析問題、獨(dú)立處理、解決問題的能力?？?/p>

101、以說，通過這次設(shè)計(jì),我對船舶有了更加全面和系統(tǒng)地認(rèn)識，復(fù)習(xí)并鞏固了的專業(yè)知識且使其有機(jī)地結(jié)合在一起；提高了綜合分析能力和解決工程實(shí)際問題的思考方法。</p><p>　　最后，非常感謝各位老師的指導(dǎo)和幫助。</p><p><b>　　[參考文獻(xiàn)]</b></p><p>　　[1]鋼質(zhì)海船入級與建造規(guī)范.中國船級社，2006.</p&g

102、t;<p>　　[2] 顧敏童.船舶設(shè)計(jì)原理[M].第二版.上海：交通大學(xué)出版社，2001.</p><p>　　[3] 盛振邦,劉應(yīng)中.船舶原理上冊[M]. 上海交通大學(xué)出版社，2003.</p><p>　　[4] 盛振邦,劉應(yīng)中.船舶原理下冊[M]. 上海交通大學(xué)出版社，2003.</p><p>　　[5] 吳仁員,謝祚水,李治彬,等.船舶結(jié)構(gòu)

103、[M]. 第三版.國防工業(yè)出版社，1998.</p><p>　　[6] 楊永祥,茆文玉,翁士綱,等.船體制圖[M].哈爾濱工程大學(xué)出版社，1995.</p><p>　　[7] 盛振邦,楊尚榮,陳霍深,等.船舶靜力學(xué)[M].上海交通大學(xué)出版社，1992.</p><p>　　[8] 謝祚水.船舶與海洋工程概論[M].國防工業(yè)出版社，1999.</p>

104、<p>　　[9] 船舶與海上設(shè)施法定檢驗(yàn)規(guī)則.1999.</p><p>　　[10] 黃德波.船舶工程專業(yè)英語[M].哈爾濱工程大學(xué)出版社，2001.</p><p>　　[11] Reliability analysis of ship hulls made of composite materials under sagging moments [M], 2008.3&

105、lt;/p><p>　　[12] Time series in M dimensions: The one-dimensional case: Pollution in the Chicago Sanitary and Ship canal</p><p>　　[13] An analysis scheme for determination of true surface winds at

106、sea from ship synoptic wind and pressure observations[M] , 1989.12</p><p>　　[14] Magnetohydrodynamic ship propulsion with superconducting magnets[M] , 1988.12</p><p><b>　　附錄</b></