船舶与海洋工程毕业设计--40000DWT成品油船方案设计

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1、 40000DWT 成品油船方案设计成品油船方案设计 General Design of a 40000DWT Product Oil Tanker 学 院（系） ： 运载工程与力学学部 专 业： 船舶与海洋工程 学 生 姓 名： 学 号： 指 导 教 师： 指 导 教 师： 完 成 日 期： 2015 年 6 月 3 日 40000DWT 成品油船方案设计 1 摘 要 此次毕业设计题目为 40000 吨成品油船方案设计。 设计者主要从船舶的实用性角度 考虑，旨在能够最大限度的满足船东的使用要求。设计过程涵盖了本科阶段学习的诸多 专业知识，具体情况如下： 一、根据设计任务书的要求确定船舶的主尺

2、度并进行性能校核，为了选择最优的设计方 案， 设计者在初期采用了三种方法并相互比较， 分别是母型船修改法、 统计公式法、 按主尺度比估算法，确定了较优的主要尺度要素。 二、型线设计采用“1-Cp”法。考虑尾部线型的要求，使船、桨、舵良好的配合。 三、参照母型船的总布置方案进行总布置设计，合理布置船舶各个舱室及配套设备，保 证船舶能在正常工作的同时也不影响船员生活的舒适性。 四、按规范要求，校核船舶满载出港、压载出港两种载况下的浮态及完整稳性计算，为 进行上述计算，提供了静水力曲线、货油舱与压载舱的舱容要素曲线、稳性横截曲 线和进水角曲线。 五、采用图谱设计法进行螺旋桨设计， 选取 AU-4 系

3、列桨， 保证船、 机、 桨三者的配合， 以提高设计船的快速性能，在螺旋桨绘制过程中采用了系统的 Excel 绘制，提高了 绘图效率。 六、按照规范进行中横剖面的结构设计。 关键词：关键词：成品油船；方案设计；型线设计；总布置；稳性成品油船；方案设计；型线设计；总布置；稳性 40000DWT 成品油船方案设计 2 目录 摘 要 1 1 船舶主要要素的确定 5 1.1 综述 . 5 1.2 排水量估算 . 5 1.3 主尺度初步确定 . 5 1.3.1 母型船估算法 5 1.3.2 统计法 6 1.3.3 根据主尺度比估算 6 1.3.4 综合数据初定主尺度 6 1.4 船舶主机的初步选定 . 7

4、 1.5 空船重量估算 . 7 1.5.1 舾装设备重量估算 7 1.5.2 机电设备重量估算 7 1.5.3 船体钢料重量估算 8 1.5.4 空船重量估算 8 1.6 重力与浮力平衡 . 8 1.7 性能校核 . 8 1.7.1 稳性校核 8 1.7.2 航速校核 10 2 型线设计 14 2.1 改造母型船横剖面面积曲线 . 14 2.1.1 绘制母型船横剖面面积曲线 14 2.1.2 将母型船 SAC 改造为设计船 SAC . 15 2.2 绘制型线图 . 18 3 总布置设计 21 3.1 主船体内部船舱的划分 . 21 3.1.1 主体水密舱的划分 21 3.1.2 货舱的建筑特征

5、 21 3.1.3 主船体内部舱室布置 22 3.1.4 主甲板上舱室布置 22 3.2 上层建筑布置 . 22 3.3 舾装设备 . 23 40000DWT 成品油船方案设计 3 3.3.1 锚泊设备 23 3.3.2 系泊设备 24 3.3.3 舵设备 24 3.3.4 救生设备 24 3.3.5 消防设备 24 3.3.6 货油舱舱盖 24 3.3.7 吊车 24 3.4 总布置图的绘制 . 24 3.5 舱容校核 . 24 3.6 总结与补充 . 25 4 静力学及完整稳性计算 26 4.1 静力学主要性能曲线 . 26 4.1.1 绘制静水力曲线 26 4.1.2 绘制稳性横截曲线

6、28 4.1.3 绘制舱容要素曲线 33 4.1.4 绘制进水角曲线 37 4.2 各种装载情况下浮态和初稳性计算 . 38 4.2.1 重量重心位置计算 38 4.2.2 浮态及初稳性的计算 40 4.3 完整稳性计算 . 41 4.3.1 计算公式 . 41 4.3.2 计算数据 . 41 4.3.3 校核结果 . 44 5 螺旋桨图谱设计 46 5.1 主要参数 . 46 5.2 最大航速计算 47 5.3 空泡校核 48 5.4 强度校核 50 5.5 螺距修正 51 5.6 重量及惯性矩计算 51 5.7 敞水性征曲线之确定 . 52 5.8 系柱特性计算 53 5.9 航行特性计算 . 54 40000DWT 成品油船方案设计 4 5.10 螺旋桨计算总结 . 55 5.11 螺旋桨制图 . 56 6 结构设计 . 56 6.1 概述 . 56 6.2 材料选择 . 56 6.3 确定骨架系统和结构布置 . 56 6.4 确定构件尺寸 . 5