摘 要

全文介绍3000t 平陆运河集散两用多用途船的方案设计，主要包括设计船主要要素的确定、型线设计、总布置设计、船舶性能校核、螺旋桨设计、舵的参数设计、吨位计算和相关图纸绘制及英文翻译等内容。本设计运用了compass软件，进行了设计船的三维建模，得以更清晰的认知船体结构，并利用软件进行了静水力计算、主要舱容计算以及完整稳性计算；总布置设计都以适居性、安全性和经济性为目标。

在满足《内河钢制船舶建造规范》(2018版)，《内河船舶法定检验技术规则》(2011版）及修改通报的相关要求下，得出设计船的主要数据如下：总长 Loa=82m，垂线间长Lpp=82m，设计水线长Lw=82m，型宽B=14.80m，型深D=4.60m，吃水T=3.60m，排水量Δ=3721t，浮心的纵向位置 X_LB=0.669m，方形系数Cb=0.85，菱形系数Cp=0.844，中横剖面系数 Cm=1.007。

关键词：平陆运河；型线设计；总布置设计；compass建模

Abstract

This paper introduces the scheme design of 3000t Pinglu canal distribution dual-purpose multi-purpose ship, mainly including the determination of the main elements of the design ship, the design of the profile, the design of the general layout, the ship performance check, the design of the propeller, the parameter design of the rudder, the tonnage calculation, the drawing of the relevant drawings and the English translation, etc. In this design, compass software is used to carry out the three-dimensional modeling of the design ship, so that the hull structure can be more clearly recognized, and the static hydraulic calculation, main tank capacity calculation and integrity stability calculation are carried out by using the software; the general layout design is aimed at habitability, safety and economy.

To meet the rules for the construction of steel ships in inland water comprehensive text (2014), "legal inspection rules for inland river ships in" (2011) and the requirements of the relevant modification notification, it is concluded that the design ship's main data are as follows: general Loa = 82 m, perpendiculars Lpp = 82 m, waterline Lwl = 82 m long, type B = 14.80 m wide, deep type D = 4.60 m, draft T = 3.60 m, displacement Δ = 3721 T, longitudinal position of buoyancy XLB = 0.669 m, square coefficient Cb = 0.85 , diamond coefficient Cp = 0.844, mid-ship coefficient Cm=1.007.

Key Words：Flat ground canal；The layout design;Type line design；Compass modeling

目录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 4

1.1 课题背景 4

1.2 国内外现状 4

第二章 主要要素确定 5

2.1主尺度确定 5

2.1.1 载重型 5

2.1.2布置地位型 7

2.2性能校核 8

2.2.1浮性 8

2.2.2快速性 9

2.2.3稳性 10

第三章 型线设计 10

3.1母型船横剖面面积曲线 10

3.2设计船横剖面面积曲线 11

3.3设计船型线 11

第四章 总布置设计 12

4.1总布置设计 12

4.2纵倾调整 12

第五章 compass建模 13

第六章 性能计算 13

6.1快速性预报 13

6.2舱容计算 14

6.2.1舱柜概况 14

6.2.2舱容曲线 14

6.3完整稳性 16

6.3.1计算工况 16

6.3.2各载况下的重量分项计算 16

6.3.3计算各载况下浮态、横摇周期、初稳性高和横摇角 17

6.3.4满载出港 18

6.3.5满载到港 18

6.3.6空载到港 19

6.3.8动静稳性力臂曲线 20

第七章 舾装设备设计 22

7.1螺旋桨设计 22

7.1.1已知条件 22

7.1.2船体效率 22

7.1.3预备计算 22

7.1.4假定航速下的有效功率计算 22

7.1.5确定设计航速 23

7.1.6设计航速下螺旋桨要素计算 23

7.1.7空泡校核 23

7.2舵设计 25

7.2.1确定舵的面积 25

7.2.2舵的高h及宽度 26

7.2.3展舷比λ 26

7.3舾装系数计算 26

7.3.1计算公式 26

7.3.2计算数据 26

7.3.3舾装设备 27

第八章 干舷计算 27

8.1 计算公式 27

8.2基本干舷 27

8.3型深对干舷得修正 27

8.4非标准舷弧对干舷修正 27

8.5舱口围板高度及舱室门槛高度对干舷得修正 28

8.6干舷甲板局部下沉或凹槽对干舷的修正 28

第九章 吨位计算 29

9.1总吨位 29

9.1.1量吨甲板下围蔽处所的容积V₁ 29

9.1.2量吨甲板以上所有围蔽处所的容积V2 29

9.1.3量吨甲板以上应计入的固定载客开敞处所的容积V3 30

9.1.4量吨甲板以上应计入的固定载货开敞处所的容积V4 30

参考文献 31

致谢词 32

第一章 绪论

西江航运干线是珠江水系的重要一部分，连接云南、贵州等地区通往南海的重要水上通道。平陆运河源自西江干流西津库区的平塘江口，由沙玶河而上入钦州境，跨分水岭沿旧州江而下至陆屋，汇入钦江干流经饮州港入海，线路全长约133km，是一条通江达海的水运通道。故发展好西江干线平陆运河船舶运输具有重大意义，本文就平陆运河，基于以往母型船的资料上设计一条3000t集散两用多用途船。

1.1 课题背景

西江干线位于广西境内，始于南宁，流至广州。其中在境内干线长566.8 千米，是广西极为依靠的航运干线。其将云南、贵州等区域通往南海的水路连接起来，为珠江水系及其重要得部分。西江干线对广西具有很重要的战略意义，所以广西正在积极将西江打造成黄金水道，促使经济稳固上升。内河运输船舶是内河水运体系的重要组成部分，内河船型标准化是构建现代化内河水运体系的必备要素。对于西江航运干线，交通运输部制定的《西江航运干线过闸船舶标准船型主尺度系列》于2012年4月1日正式生效。

西江干线上的主要港口有南宁、贵港、梧州三大港口，来往流量呈直线上升。在来往运输量上，货运船舶所占比例较高，包括了集装箱船、散货船和多用途船等。自2014年来，在运的船舶标准化率达到了100%。由于多用途船既有散货船又有集装箱的特性，灵活性强，可以运载不同的货物，所以与其他货船相比较，在货源复杂的状况下，其具有更好的运输效率。

1.2 国内外现状

内河资源多的国外国家主要为美国和欧洲，他们已经具有成熟的内河船型标准化运输。欧洲国家正在极力建设水路运输网络，强化航道运输能力，同时将航道的各种设施进行完善。与此同时，已然标准化的船舶运输系统使得水路运输成本降低，运输流量大。西方国家也十分看重环保这方面的工作，讲究的是人与自然和谐发展，致使他们的水路运输环保性好，能源节能高。