280客位沿海高速双体客船总体设计毕业论文
2021-10-06 12:33:51
摘 要
本文阐述了280客位高速双体客船的总体设计的过程。内容包括任务书分析、总体布置说明、船型和主要要素的确定、船体型线设计静水力计算、总布置设计、船舶阻力计算及螺旋桨的设计、各种载况下的稳性计算、最小干舷计算以及船舶吨位计算。整个设计过程以船舶稳性，适用性，安全性和快速性为首要考虑要素，在此基础上尽量减小船舶重量确保其经济性，同时还要考虑船舶的外形美观和可靠性。
设计船舶的主要要素数据如下：总长Loa=45m，垂线间长Lpp=39m，设计水线长Lwl=40.75m，型宽B=10m，片体宽b=3.1m，型深D=3.2m，吃水T=1.4m，排水量△=159.8t，方形系数=0.49，棱形系数=0.72,中横剖面系数=0.681，水线面系数=0.728，主机两台，每台2800kw，螺旋桨直径1.7m，采取5叶，双桨推进。
全文分十个部分，用数据和图表对上述内容进行了说明，对本船的设计做了全面的阐述。
关键词：双体船；高速排水型艇；快速性；稳性；安全性
Abstract
This paper describes design of high-speed Catamaran passenger ships which can accommodate 280 people.The main contents consist of assignment analysis, overall layout, determination of ship type and principal dimensions, ship lines design, calculation of hydrostatics, general arrangement design, ship resistance calculationand propeller design, stability calculation under various loading conditions, minimum freeboard calculation and tonnage calculation.
During the whole design process, key issues to be considered are ship stability, applicability, safety and power performance. Then economyand power performace are ensured through possible reduction of ship weight. At the same time, aesthetic appearance and reliability of the ship are also considered. The design date of the ship are as follows: Length overall Loa=44m, Length between perpendiculars Lpp=39 m, Waterline length Lwl=40.75 m, Breadth moulded B=9.36 m, demihulls breadth b=2.725 m，Depth moulded D=3.2 m, Draft T=1.4 m, Displacement △=130.712t, Block coefficient =0.49,Prismatic coefficient =0.72,Midship section coefficient =0.681,Coefficient of waterplane =0.728.2 machines, each hosts 2800kw,it has 2 propellers whose diameters are 1.7m.the propeller has 5 leaves.
The paper consists of eleven parts,which describes the contents mentioned above with data and diagrams,and makes a comprehensive exposition of design of the ship.
KeyWords: Catamaran; high-speed displacement vessel; power performance; stability; safet
目录
摘要 I
Abstract II
目录 III
第1章 绪论 1
第2章 设计任务书分析 3
2.1 设计要求 3
2.1.1 航区即用途 3
2.1.2船型 3
2.1.3 航速 3
2.1.4 载客数量及船员人数 3
2.1.5稳性 4
2.1.6 主机与设备 4
2.1.7 主尺度 4
2.1.8 其它 4
2.2 设计重点 4
2.3 设计中相关矛盾分析 5
2.4工作内容 5
2.5 技术路线 6
第3章 全船说明书 9
3.1 概述 9
3.1.1 用途与航区 9
3.1.2 船型 9
3.1.3 规范和船级 9
3.2主要尺度及性能 9
3.2.1 主要尺度 9
3.2.2甲板间高、梁拱及舷弧 10
3.2.3动力装置 10
3.2.4 航速 10
3.2.5续航力 11
3.2.6 稳性及干舷 11
3.2.7 人员定额 11
3.2.8 布置概况 11
3.3 舾装设备 11
3.3.1 锚泊设备 11
3.3.2 系泊设备 11
3.3.3 操舵设备 11
3.3.4 救生设备 12
3.3.5 桅樯设备 12
3.3.6 消防设备 12
3.3.7 门、窗、盖、梯 13
3.3.8 通风与空调 13
3.3.9 航行信号设备 13
3.3.10 通讯 14
3.3.11舱室设备 14
3.3.12 甲板敷料、舱室绝缘 15
3.3.13 油漆和标志 15
3.3.14 其它 3.3.15.1倾斜试验及稳性报告书 16
第4章 主尺度论证 17
4.1 概述 17
4.2 确定主尺度的思路 17
4.3 总布置草图绘制 17
4.4 主尺度优选 18
4.4.1 主尺度要素对性能的影响 18
4.4.2 船舶重量 20
4.4.3 性能校核 23
4.4.4 船舶阻力及主机功率估算 24
4.4.5 确定主尺度要素 25
4.2.6 重量重心计算 26
第5章 型线设计 28
5.1 概述 28
5.1.1 基本思想 28
5.1.2 型线设计精度的基本要求 28
5.2 双体船型线特征 28
5.3 型线设计的方法及步骤 29
5.3.1 型线设计的方法 29
5.3.2 型线设计的步骤 29
5.4 主要型线要素的选择 29
5.4.1 棱形系数Cp和中剖面系数Cm的选择 29
5.4.2 浮心纵向位置的选择 29
5.5 船型建模 30
5.5.1 母型船建模 30
5.5.2 仿射变换 30
5.5.3 设计船横剖面面积曲线 31
5.6 设计船型线的绘制 32
5.6.1 确定设计船在侧视图上的轮廓线 32
5.6.2 型线图绘制 34
第6章 静力学计算 36
第7章 总布置设计 38
7.1 概述 38
7.2 总布置设计的主要工作和基本原则 38
7.2.1 总布置设计的具体工作 38
7.2.2 总布置设计的基本原则 38
7.3 总布置图构成和表达方法 39
7.4 设计、绘制总布置图 39
7.4.1 主船体 39
7.4.2 主要舱室划分（从尾到首） 40
7.4.3 锚泊设备 41
7.4.4 系泊设备 42
7.4.5救生设备 42
7.4.6 桅樯设备 42
7.4.7 消防设备 43
7.4.8 门、窗、盖、梯 43
7.4.9 通风与空调 43
7.4.10 航行信号设备 44
7.4.11 通讯 44
7.4.12 舱室设备 45
7.4.13 甲板敷料、舱室绝缘 45
7.4.14 油漆和标志 46
7.5 浮态调整。 46
第8章 螺旋桨设计 48
8.1 概述 48
8.1.1 初步设计 48
8.1.2 终结设计 48
8.2 设计螺旋桨时的初步参数确定 48
8.2.1 螺旋桨数目 48
8.2.2 螺旋桨桨叶数 48
8.3 已知条件 49
8.3.1 有效马力 49
8.3.2 已知参数 49
8.3.3 限制条件 50
8.3.4 总结 50
8.4 B型图谱设计 50
8.4.1 初步设计 50
8.4.2 终结设计 52
8.4.3 空泡校核 54
第9章 稳性和浮态校核 57
9.1 概述 57
9.2 各载况下船舶重量重心位置的计算 57
9.3 自由液面对初稳性高的修正 60
9.4 各载况下的浮态及初稳性 60
9.5 横摇周期和横摇角的计算 61
9.6 静稳性和动稳性力臂计算 63
9.6.1 各载况动、静稳性臂计算 63
9.6.2 风压倾覆力臂计算 63
9.7 风压稳性衡准数的计算 65
9.8 全速回航时稳性校核 65
9.9 各载况详细稳性曲线图 66
第10 章 最小干舷校核 68
10.1 概述 68
10.2 最小干舷 68
10.3 基本干舷计算 68
10.4 对干舷的修正 68
10.5 有效上层建筑对干舷的修正 68
10.6 非标准弦弧对干舷的修正 68
10.7 夏季干舷 69
10.8 干舷衡准 69
10.9 最小船首高度 69
第11 章 吨位丈量 70
11.1 概述 70
11.2 吨位计算 70
11.2.1 主甲板以下所有围蔽处所的型容积 70
11.2.2主甲板以上所有围蔽处所的型容积 70
11.2.3 总吨位 70
11.3 净吨位 70
结束语 71
参考文献 72
致谢 73
第1章 绪论
在我国经济蓬勃发展的形势下，交通作为国民经济的基础产业仍是薄弱环节。为保障国民经济发展需要，进一步适应对外开放、发展外贸的需要,对客运提出高速化要求已是势在必行。然而,国内目前客运状况远远跟不上形势发展的需要，大部分客船设备陈旧，航速低，设施简陋，不具备竞争优势。为适应当前商品经济发展需要，必须迅速发展“安全、快速、舒适、经济”的新型高速客运。
我国高速船已经起步，并初步显示出其优越性。不少航线已经取得良好的社会经济效益，我国有丰富的水运资源和优越的地理环境，因此国内旅游事业的开发为客运高速化提供了有利条件，客船的发展不容忽视。这十几年来，我国航运事业发展十分迅猛。长江、珠江、黑龙江水系即渤海湾数百条高速客船已投入航行。
近几年旅游人次有明显提高，游客对交通工具要求也越来越高。针对这一情况，本船给游客以安全，方便，快捷，舒适，经济的出行。
