1.1 研究目的及意义

由于全球经济和贸易一体化进程的加快，贸易往来和人员交流日益密切，船舶运输得到了快速的发展。而船舶工业是为水上交通、海洋开发和国防建设等行业提供技术装备的现代综合性产业，也是劳动、资金、技术密集型产业，对机电、钢铁、化工、航运、海洋资源勘采等上、下游产业发展具有较强带动作用，对促进劳动力就业、发展出口贸易和保障海防安全意义重大。

在国际航运业中，散货船运输占货物运输的30%以上。由于货运量大，货源充足，航线固定，装卸效率高等因素，散货船运输能获得良好的经济效益，散货船已成为运输船舶的主力军。散货船是散装货船简称，是专门用来运输不加包扎的货物，如煤炭、矿石、木材、牲畜、谷物等。散装运输谷物、煤、矿砂、盐、水泥等大宗干散货物的船舶，都可以称为干散货船，或简称散货船。散货船发展的一个特点是船舶大型化。1954年时，散货船平均单船吨位仅为1.9万载重吨，1973年起超过4万载重吨，目前已达到5.4万载重吨。散货船队平均单船吨位的增长，主要体现在6万～8万载重吨巴拿马型、12万～20万载重吨好望角型和4万～6万载重吨大灵便型船的增加，而4万载重吨以下船舶数量明显减少。同时,各型散货船的平均吨位也呈现增大趋势。

散货船的主要设计特点有主尺寸与型线的确定、机舱布置、货舱布置以及压载舱布置。船舶主尺度应根据航道、码头等实际条件综合考虑，合理选择载重量和船速，进而优化出船的主尺寸。型线设计按常规即可。在机舱布置方面，现代散货船都采用尾机型船，可取得中部方整的货舱，提高容积和利用率；有利于舱口布置，提高推进效率；可缩短轴系长度，降低造价，增加舱容，并提高推进效率；有利于结构的连续性和工艺性，提高纵向强度及材料的利用率。而货舱设计要求货物妥善贮放和防止船舶产生过大的纵、横倾；需使货物配载合理，防止船体结构承受过高的作用力。压载水舱布置在首尖舱、尾尖舱、舷部顶边舱和双层底边水舱内。

本次的课题研究是《10000DWT江海直达散货船机舱设备选型和布置设计》，研究的目的在于通过主机选型设计，保证船舶的动力性，经济性和可靠性。船舶的主机要有足够大的功率，保证船舶在各种工况下的功率输出；根据不同船舶的常用工况，并结合主机性能，选择经济航速。其次，考虑主机的重量与尺寸，减少对载重吨和货舱容积的影响，提高经济性；考虑到主机的振动与噪声，因为主机的平衡性好，其机械振动就小，利于提高使用寿命。在机舱主要机电设备计算及选型方面，在计算和选型时统一考虑，在保证动力性与可靠性的基础上，尽可能减少造价，提高运营经济性。课题中需要查阅文献并撰写文献阅读报告和论文并且使用CAD绘制机舱布置图、管系原理图，可以提高学生查找资料和思考、归纳、总结的能力，增进学生对于所学船舶专业的认知和了解，通过绘图实训进一步对船舶制造有更为生动形象的学习。

1.2 国内外研究现状

2014，世界各地的散装运输仍然存在严重的产能过剩。2015年初，散货船订单数量为一亿六千六百万吨，相当于服役船队的22%。自2011年初以来，散货船船队的运力增长了40%。2014年，全球散货船船队的运力又增长了4.6%，但自2011以来，增长速度有所放缓。新船的交付量达到了四千七百万吨，比2013减少了约一千三百万吨。2014，新订单数量和拆迁量都大幅缩水。散货船报废量约为一千五百万吨，较2013年下降33%。与此同时，2014的订单量仅为五千六百万吨，比2013年下降了38%。2015年的数据表明，报废活动非常强劲，同时，订购活动特别薄弱。到目前为止，只有22份新合同(一百一十万公吨)，这是自1990年代以来的最低水平。

在国内，散货运输约占货运量的40%，日益发展的散货船队在能源运输、国际贸易中是一支主力军，在国民经济发展中占有重要地位。从船队结构情况看，我国干散货船队船舶吨位偏小，平均载重吨低于世界平均水平，其中2万~5万吨散货船约占43%(以载重吨计)。2017年1～11月，我国船舶出口金额为210.7亿美元，同比增长4.4%。出口船舶产品中，散货船、油船和集装箱船仍占主导地位，出口额合计128.8亿美元，占出口总额的61.7%。船舶产品出口到181个国家和地区，仍然以亚洲为主。我国向亚洲出口船舶金额为110.7亿美元，占出口总额的52.5%；向欧洲出口船舶金额为41.2亿美元，占19.6%；向大洋洲出口船舶金额为27.9亿美元，占13.2%。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 目标：

结合目前国内外散货船发展现状，通过计算与选型，在保证动力性与可靠性的基础上兼顾经济性，完成10000DWT江海直达散货船机舱设备选型和布置设计。