82000DWT散货船总体方案设计 103页

'82000DWT散货船总体方案设计引言新中国成立后，百废待举，国家重新认识到船舶与海洋领域的重要性，集中人力、物力、财力发展船舶工业。改革开放以来，在总工程师邓小平同志的正确领导下，经过几代人几十年的奋力拼搏，中国重新跻身举足轻重的世界造船大国。在经济全球化的今天，国际贸易日趋频繁，这极大地推动了船舶事业的发展。特别地，散货船作为当今三大主流船型（散货船、集装箱船、油船）之一，需求量巨大且稳中有升。散货船自20世纪50年代中期出现以来，在60年的时间里，总体上保持着强劲的增长势头。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。随着世界经济的发展，散货船运输仍将保持较高的增长势头。20世纪50年代以前没有专用的散货船，煤、谷物、矿石等干散货，早先是由杂货船承运的。粮食、水泥等散货的流动性比液体小，都有一定的休止角，因而当这些散货在舱口围板内装满后，舱口四周的甲板下仍留有一个楔形空档。船在海上发生横摇后，散货流向空档，形成横贯整个船宽的自由表面。出现较大横摇时散货将流向一舷，船随即横倾，在风浪中很容易发生倾覆事故。据统计，20世纪50年代全世界有150余艘运送散货的船发生海损事故。为了解决这个安全问题，才逐步形成了现在广泛应用的典型专用散货船。其结构型式为：两舷布置底边舱加高舱口围板以保证满舱，两舷布置底边舱便于清舱，也能增加抗沉性；由于82000吨散货船属于大型船，承受的总纵强度大，因此在双层底、四个边舱区及舷侧均采用纵骨架式结构以保证船体总纵强度：两个货舱口之间的甲板不参与保证总纵强度，这里的甲板板明显地比舱口线以外的甲板板薄，骨架也减弱。散货船根据载重吨位通常分为以下几个类型：灵便型散货船（指载重量在2－5万吨左右的散货船，其中超过4万吨的船舶又被称为大灵便型散货船）；巴拿马型散货船（指在满载情况下可以通过巴拿马运河的最大型散货船，载重量一般在6－7.5万吨之间）；好望角型散货船（指载重量在15万吨左右的散货船，由于尺度限制不可能通过巴拿马运河和苏伊士运河，需绕行好望角和合恩角）；大湖型散货船（指经由圣劳伦斯水道航行于美国、加拿大交界处五大湖区的散货船，载重量一般在3万吨左右）。本次毕业设计为82000DWT散货船总体方案设计，该设计结合现代散货船的船型特点，采用双底双壳结构，结合母型船、统计资料和规范要求对散货船的主尺度、型线、总布置、典型横剖面结构进行了设计、计算，并对典型载况下的稳性和总纵强度进行了校核，由此获得一个良好的满足设计任务书的设计方案。–45– 设计任务书1用途本货船用于运载谷物，货物积载因数是1.51m3/t。2航区航线本船航区为无限航区。3船级入CCS船级。4船型本船为钢质、单机、单桨、单甲板、尾机型、双舷侧、双底，具有球首线型。5航速要求设计航速不小于15节。6续航力本船续航力约为6000海里。7自持力本船自持力为60天。8船员数本船船员数为40人。9动力装置主机机型选用MANB&W。10螺旋桨本船采用MAU型螺旋桨。–45– 第一章绪论1.1现代散货船的特点1.1.1散货船名称的由来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。因为干散货船的货种单一，不需要包装成捆、成包、成箱的装载运输，不怕挤压，便于装卸，所以都是单甲板船。总载重量在50000吨以上的，一般不装起货设备。由于谷物、煤和矿砂等的积载因数（每吨货物所占的体积）相差很大，所要求的货舱容积的大小、船体的结构、布置和设备等许多方面都有所不同。因此，一般习惯上仅把装载粮食、煤等货物积载因数相近的船舶，称为散装货船，而装载积载因数较小的矿砂等货物的船舶，称为矿砂船。1.1.2船型与主尺度1.1.3散货船船货舱区的结构形式（1）货油舱区的甲板骨架、船底骨架和内底骨架均为纵骨架式结构。–45– （1）双壳、双层底型。1.2母型船资料1.2.1母型船主要尺度表1.1母型船主尺度项目数值总长228.6m垂线间长217.0m设计水线长221.8m型宽32.26m型深21m设计吃水12.50m结构吃水14.50m型排水体积(设计/结构吃水)abt.73577.8/86709.6m3排水量(设计/结构吃水)abt.75756.0/89206.3t方形系数0.8408舯剖面系数0.9961棱形系数0.8441水线面系数0.9256半进水角47°浮心纵向坐标6.838m梁拱0.7m首舷弧(#179+0.15~F.P.)1.60m尾舷弧由梁拱引起试航速度15.103kn1.2.2母型船型线图图1.2母型船型线图1.2.3母型船总布置图图1.3母型船总布置图–45– 第二章船舶主要要素的初步拟定2.1确定船舶主要尺度和排水量的主要方法由于大中型散货船的主要尺度确定属于典型的非布置问题。因此需要按载重型船的方法来论证。解决这类问题的一般思路是：从重量入手，先选取载重量系数，然后估算排水量，按适宜尺度比及限制条件等算出主要尺度，重量与浮力平衡后进行性能校核，若满足，则结束或进行经济分析，否则，修改主要尺度重新计算。流程图2.1所示框图就是解决这类问题的典型流程之一。图2.1确定载重型船舶主要尺度和排水量的基本步骤2.2排水量估算2.2.1载重量系数的初步拟定载重量与排水量的比成为载重量系数，它反映了运输船舶装载能力的大小，表示排水量Δ的利用率。载重量系数的初步拟定用于初步确定设计船的排水量。此船的载重量系数ηDW取自统计资料，见表2-1。由于设计船为82000吨散货船，属于大型散货船，故取其ηDW=0.81.–45– 表2-1各类船舶的ηDW大致范围船舶类型ηDW船舶类型ηDW拖船0.05～0.15大型散货船0.70～0.86渔船0.30～0.40中小型客船0.30～0.50中小型散货船0.68～0.75大型客船0.40～0.55大型散货船0.72～0.83集装箱船0.66～0.70中小型散货船0.60～0.75驳船0.70～0.852.2.2排水量的初步确定设计船的排水量可由下式求得，∆=DWηDW(2.1)代入数据可得设计船的排水量为∆=820000.81=101235t2.3选择船舶主要要素考虑的主要因素船舶主要要素受到一系列因素的制约，航道、码头泊位等对主尺度有限制，船舶的各项技术性能对主要要素有各种要求，货源、运费、造价和散货价等经济因素也对设计船主要要素有影响。选择设计船主要要素时，必须首先对影响主要要素的各种因素进行研究和综合分析。2.3.1选择船长考虑的主要因素（1）船长对阻力的影响本船的航速为15kn，而其垂线间长初步估计在230m左右，估算其傅汝德数大于0.18属于中速船型，在排水量不变的情况下，随着船长的变化，对应一定航速可以得到总阻力最低的船长，同时也可以找到使总阻力开始显著增加的最短船长（称临界船长）。现代散货船的大约在6~8之间，所以选择主尺度时，应尽量在此范围内。另外，船长的选择还需满足布置要求、阻力性能、操纵性和经济性的条件的影响。（2）使用条件及建造条件的限制由于本船的航区为我国沿海区域，且本船的总排水量101235t左右，船长在230m左右，为国际无限航区。据相关新闻报道，巴拿马运河将于2014年完成扩宽工程，对船宽的限制逐渐缩小。苏伊士运河最大吃水限制为58英尺，即17.67m，设计船舶应当满足此条件。所以对于使用条件及建造条件限制可以作为次要因素考虑。（3）船长对操纵性、耐波性、抗沉性的影响本设计船航区为国际无限航区，需要较好的航向稳定性，适当增加船长有利。船长主要影响船的纵摇和升沉，增大船长对耐波性有利。增加船长对改善抗沉性有利。–45– （4）船长对重量及造价的影响船长增长对钢料重量影响很大，船的造价也会增加，出于对经济性的考虑，本船应在满足要求的情况下尽量使船长减小，但也不应太小，同时应考虑到（1）中船长与阻力的关系。2.3.2选择型宽考虑的主要因素本船由于航速较高，排水量相对较小，在船宽选择方面应主要考虑稳性及耐波性的要求，其次应考虑船宽对阻力的影响。同时，现代散货船的L/B大约在6~8之间，选择船宽时应保证在此范围内。对于稳性而言，调整船宽是最有效的措施，而且在保证稳性下限值的前提下，尽可能较小B，以增大横摇周期，使横摇尽量和缓。2.3.3选择型深考虑的主要因素本船为装载谷物的散货船船，谷物的积载因数为1.51m3/t，即，积载因数在1.4以上，属于轻质货物船，其干舷大于最小干舷，属于“容积型”富裕干舷船型。增加型深是提高舱容最有效的措施，但同时，型深的增加对大倾角稳性和初稳性的影响是相互矛盾的，其对大倾角稳性一般是有利的，而对初稳性是不利的。现代散货船的大约在8～17之间，设计时应在该范围内。2.3.4选择吃水考虑的主要因素选用大一些的吃水对提高螺旋桨工作性能和降低阻力有利。同时增加吃水，可加大螺旋桨的埋水深度，还能在纵摇时减少螺旋桨出水的可能性，对耐波性也有好处。然而，随着吃水的增大，船体湿表面积增大，从而使得阻力随之增大。现代散货船的大约在2.0~2.6之间。2.3.5选择方形系数考虑的主要因素方形系数是调节重力与浮力平衡的一个常用因素，对于本设计船来说，由于是中低速的民用船，因此考虑方形系数主要体现在对阻力的影响，其对于总布置影响方面可当做次要影响因素来考虑，参照母型船即可。2.4设计船主要要素的确定2.4.1设计船主要要素的初步计算初步拟定主尺度及方形系数的方法有很多种，此处采用以下三种方法进行对比论证：母型换算法、统计公式法和主尺度比法。通过对三种方法的对比，我们获得最优解，即结合本设计船主要特点的最优船型。(1)母型换算法–45– 设计船排水量∆=DWηDW=820000.81=101235t，母型船排水量∆0=75756t。(2.2)(2.3)(2.4)(2.5)代入相关数据得，Lpp=239.0m，B=35.53m，d=13.77m，D=23.13m由此得到方形系数近似值(2)统计公式法(2.6)(2.7)(2.8)(2.9)式中DW—载重量（t）；代入相关数据得，Lpp=232.0m，B=35.94m，d=13.51m，D=22.46m方形系数近似值(3)主尺度比法经分析母型船及统计范围后选择出LB=K1,Bd=K2及方形系数Cb,已知排水量∆后，可应用浮性方程算出L、B、d.(2.10)(2.11)(2.12)(2.13)由此可得，–45– 即设计船的主要尺度要素为，Lpp=248.5m，B=36.94m，d=12.74m，D=24.05m，Cb=0.84112.4.2设计船主要要素的初步确定由上述三种方法可得到三种主要要素方案，见表2-2.表2-2三种主要要素方案的比较主要要素估算方法LBDdCbmmmm母型换算法239.035.5323.1313.770.8408统计公式法232.035.9422.4613.510.8440主尺度比法248.536.9424.0512.740.8411根据现代散货船统计资料得，在8.0～17.0之间，在6.0～8.0之间，在2.0～2.6之间。散货船属于低速船，除了专用的自卸散货船等专用船以外，30000t以上的绝大多数散货船的服务航速都在14kn至14.5kn之间。本船为载重量为82000t的大型散货船，航速要求在15kn，所以本设计船在航速方面要求是比较高的，故和应尽量大一些。以上三种方案中，和比较接近，且都在统计范围内，所以本船的和选取值只要在现代散货船统计范围内即可。对于方形系数，据赛维尔雷夫分析大量资料后得出估算临界方形系数值的关系式为：（2.14）计算三种方案的临界方形系数，得表2-3.如下所示。表2-3方形系数统计资料计算各方案临界方形系数结果项目母型换算法统计公式法主尺度比法Cbt0.83720.83150.8445由表2-3可知，只有母型换算法和统计公式法符合要求。对于载重型船舶，考虑到使用上和建造价格等方面的要求，设计时不应片面的强调阻力性能而选用过小的方形系数。由于本船傅汝德数在0.18左右，对阻力影响可以不予–45– 考虑，如果值太小，势必影响舱容和布置；而从造价要求考虑，总是要求将船设计得短些、丰满些。据相关资料显示，N413船是舟山中远船务建造的第一艘82000DWT散货船，也是DAELIM公司82000DWT系列散货船的第一艘。船型长229米，型宽32.26米，型深20.25米，总载重吨82000吨。根据上述现代散货船的统计资料和实船资料，综合第一、二、三号方案，设计船舶主要要素的初步拟定为：mmmm初步选择的这一组主要要素符合一般八万吨级散货船尺度的通常范围。为了提高经济性要求，应尽量降低钢材消耗及造价，这就要求船长较短；而为了提高快速性，满足高航速的要求则要求船长加长。因此本船在主要要素的选择中考虑了两方面的要求，经过三种方案的比较，体积小者钢料少，所以选择如上。2.5主机选型在初步选定主机时，可以根据母型船主机功率，用海军系数法估算主机功率，母型船海军系数为(2.15)代入数据求得母型船海军系数为.设计船主机功率(2.16)设计船要求的试航速度不低于15kn，因此取kn.同样保持10%的功率储备，得到设计船的kW。由海军部系数法得到的设计船的主机功率，选取的主机型号为MAN-B&W7S65MC-C，选用的主机参数见表2-4.表2-4选用主机参数项目单位数值最大持续功率kW16030主机额定转速r/min95单位燃散货消耗率g/kW·h162–45– 2.6空船重量估算(1)钢料重量估算采用经验公式估算(2.17)其中，(2)舾装重量估算采用经验公式估算(2.18)(3)机电设备重量估算采用经验公式(2.19)式中—主机功率（kW）；—机电设备重量系数。对于中速主机，5～6；对于低速主机，在10000kW以上时7～8，在10000kW以下时8～9。根据本船主机型号，取6。代入相关数据得到t。本船空船重量t，本船载重量t。2.7重力浮力平衡采用诺曼系数法进行重力浮力平衡。保持载重量、方形系数，通过改变型深进行重力浮力平衡。(1)求诺曼系数N(2.20)(2)载重量增量t(2.21)(3)排水量增量t(2.22)–45– 代入浮性微分方程(2.23)仅变化方形系数Cb,得到方形系数的变化量=0.017(4）由于Cb发生了变化，船体钢料重量相应变化为t(2.24)(5)由于Cb发生了变化，船体舾装重量相应变化为(2.25)重复循环上述过程，经过7次平衡后得到t满足要求，从而重力和浮力得到平衡，得到新的排水量和方形系数分别为t，Cb=0.8477.2.8性能校核性能校核一般包括稳性校核、航速校核、干舷校核和容量校核。由于本船装载谷物的积载因数是1.51m3/t,属于富裕干舷船，因此此处可省略干舷校核。2.8.1稳性校核稳性校核包括初稳性和大角稳性校核，在主要尺度确定时通常只作初稳性校核，因为在初稳性校核之后，按照初稳性高度的大小，根据母型船的大倾角稳性情况，一般可以判断出设计船的大倾角稳性。初稳性校核的内容是估算初稳性高度，并检查其是否符合设计船所要求的数值。初稳性高度下限值：m;初稳性上限值：设计中在保证初稳性下限的条件下力求使船舶的横摇缓和，为使横摇和缓，摇幅不过大，希望不发生谐摇，即对调谐因子要求：(2.26)(1)初稳性高的计算初稳性高度的估算按初稳性方程式进行(2.27)式中─所核算状态下的初稳性高度；─相应吃水下的浮心高度；─相应吃水下的横稳心半径；─所核算状态下的重心高度；─自由液面对初稳性高度修正值，此处暂时忽略不计。由薛安国公式得到浮心高度的近似公式(2.28)–45– 其中，(2.29)方形系数已知，水线面系数，得m.由诺曼公式得到横稳心半径的近似公式(2.30)其中，(2.31)代入相关数据得到m.重心高度(2.32)其中，ζ——系数，取自母型船，ζ值的一般数值范围见《船舶设计原理》2-4表，取空载时为0.64，满载是为0.62.由此可得，空载时Zg=14.336m，满载时Zg=13.888m.初稳性高度(2.33)由上式可得，满载时m﹥0.15m，满足初稳性高度下限值；空载时m﹥0.15m，满足初稳性高度下限值。(2)调谐因子的计算波浪周期(2.34)式中—波长，远洋船取160m.代入数据得s空载时，横摇周期(2.35)满载时，横摇周期(2.36)式中—修正系数。时，；时，f取1.0。由于本船，代入相关数据的。调谐因子要求(2.37)稳性校核的最终计算及校核结果见表2-5。–45– 表2-5初稳性计算及校核结果项目空船满载系数0.640.62重心高度/m14.33613.888初稳性高度/m1.2631.711横摇周期/s24.09>1320.45>13调谐因子1.853>1.31.573>1.3从表2-5中可以知，本船满足初稳性的要求。2.8.2航速校核航速校核的目的是校验在选定的主要尺度及系数下，当主机功率为19615.23kW（储备功率为10%），检验航速能否达到任务书的要求，即航速为15kn.（1）总推进系数的估算有效功率的估算，采用兰普法。表中船中剖面系数Cm,暂取为0.996，浮心位置Xb取为船中前2.8%处。具体过程见表2-6和2-7.表2-6推进系数估算参数项目单位数值BHPhp21794.7伴流分数0.374推力减额分数0.224相对旋转效率1.00船身效率1.2390.84760.8509转速r/min95因为MAU5叶桨拥有比较好的阻力性能和水动力性能，因此本船采用MAU5叶桨图谱进行设计计算，储备功率10%，轴系效率。表2-7按法估算螺旋桨推进效率项目单位数值航速kn15kn9.39PD=BHP×0.9×ηSηRhp19222.93–45– 48.506.964MAU5-40（查图）0.523MAU4-55（查图）0.514MAU4-70（查图）0.496P.C0.635(2)计算有效功率曲线采用莱普法进行有效功率曲线估算，具体过程见表2-8和表2-9。表2-8航速校核主要参数项目单位数值Lppm232Ldm234.32Bm36.4dm13.8Dm22.4排水体积m³99172.9Cb0.8477Cbd0.8393S=(3.4∇13+0.5Lpp)∇13m²12654.0ρkg·s²/m4104.50.5ρSkg·s²/m²661171.0CRt=(BdCm/S)ζr0.0393ζrΔt101652.2续表2-8项目单位数值Cm0.996CP0.8511CPd0.8427B/d2.6377Ld/B6.4374XB＝2.8%Lppm6.4960–45– 表2-9莱普法估算有效功率序号项目数值1Vn131415162Vs6.6877.2027.7168.23030.4760.5120.5490.5864(查图)23.526.529.534.55修正-1.00%-1.00%-1.00%-1.00%6修正后23.4926.4929.4934.4970.9291.0471.1661.36481566.941687.481808.011928.5591.32×1091.42×1091.52×1091.62×109101.4791.4661.4541.44311粗糙度补贴系数0.2650.2550.2550.255121.7441.7211.7091.698132.6732.7692.8753.0611444.71951.86359.53767.739152.96×1073.43×1073.94×1074.48×107167.90×1049.49×1041.13×1051.37×10517B/d修正=(B/d-2.4)×5%9.39×1021.13×1031.34×1031.63×103188.00×1049.61×1041.15×1051.39×10519Vs/750.0890.0960.1030.11205.24×1036.78×1038.68×1031.12×104(3)有效功率曲线由表2-9在各个航速下所需主机功率可以得到如下有效马力曲线，见图2.2。–45– 图2.2有效马力曲线由有效马力曲线可得到设计航速为15.034kn>15kn，航速满足要求。2.8.3容积校核(1)载货量估算a.主机燃油重量(2.38)主机的最大持续功率为16030kW,服务状态下航速为15kn,续航力为6000nmile，单位耗散货量为162g/kW·h.式中，W0—主机燃料油重量，t;g0—包括一切用途在内的耗油量，通常取主机持续常用功率Ps时的耗油率gr（169g/kW·h)的1.1——1.5倍，此处取1.3。Ps—主机持续功率，kW;Vs—服务速度，kn;R—续航力，nmile;k—考虑风浪影响而引起航行时间增加的储备系数，通常1.15-1.20,此处取1.16.得到t，取1310t.b.滑油重量Wl=εW0(2.39)式中，ε—比例系数，通常柴油机船取3%—5%，此处取5%.–45– 得到W1=39t,取为50t.c.人员重量人员的重量按平均每人65kg计算，则人员总重量为65kg×40=2600kg=2.6t.d.船员生活用水本船船员为40人，自持力60天，每人每天耗水按100kg计，则生活用水总量为kg，取250t.e.食品每人每天食品按4.5kg计算，食品重为，取11t.f.行李行李每人定为60kg计算,则行李总重量为60×40=2400kg=2.4t.g.备品及供应品备品是指船上备用的零部件、设备与装置，包括锚、灯具、损坏管制器材、油漆等。供应品是指零星物品，如床上用品、炊具、信号旗、办公用品、医疗器材等。备品和供应品的重量一般较小，可取为（0.5%—1%）LW.此船备品取为空船重量的0.8%，即为0.8%×20925=167.4t，取170t.表2-10载货量计算表项目单位数值主机燃油t1310滑油重量t50人员重量t2.6船员生活用水t250食品t11行李t2.4备品及供应品t170总和t1826由表2-10可得，油水等重量总和为1796t.已知载重量为82000t，则载货量t(2.40)(2)舱容计算a.货舱容积的估算(2.41)–45– 式中—货舱长度，；—型宽，；—相当型深，m；—双层底高度，m；hb—双层壳宽度，m;k—型容积利用率，参照母型船，取0.885；代入相关数据得本船主体总型容积b.主体总容积的估算：在设计初期按照下式计算：(2.42)式中Vh—估算的总体总容积，m3；Lpp—垂线间长，m；B—型宽，m；D1—只计入首尾舷弧影响的相当型深，D1=D+Sm，Sm取0.8；CbD—计算到型深的方形系数CbD=Cb+(1-Cb)(D-d)/3d代入相关数据，的Vh=172279.18m3.c.货舱所需型容积的估算(2.43)式中—载货量，；—货物积载因数，，此处取1.51m3/t；—型容积利用系数，此处取0.98；代入相关数据得.d.油水舱所需型容积的估算（2.44）式中—散货水重量，；—相应燃散货、滑散货、淡水的密度，，通常，重油γ=0.9，轻油γ=0.85，淡水γ=1.0；—液体舱型容积利用系数代入相关数据得–45– e.专用压载水舱所需容积的估算，（2.45)式中—系数，0.2到0.5之间，此船取0.2；γ—海水重度为1.025t/m3;代入数值得f.机舱所需型容积(2.46)式中—型宽，m；—型深，m；—双层底高度，m；hb—双层壳宽度，m；—系数；—机舱长度；—系数代入相关数据得g.其他舱所需的型容积其他舱是指首、尾尖舱和轴遂室等。一般为主体总型容积的2%～4%,本船取4%。为6891.17m3.总容积的校核:根据上述计算，设计船总容积为172248.14m3，需要总容积为171401.75m3，总容积足够而且保证经济性的要求。货舱容积校核:根据上述计算，设计船货舱容积为122003.17m3，需要货舱容积为121927.35m3，货舱容积足够而且保证经济性的要求。2.9本章小结本设计船是一条运输谷物的船舶，因此设计时需要仔细考虑实用性的同时应注意降低造价，即要注意提高运输能力，提高本船的经济性。本章的重点是主尺度选择、重力浮力平衡及性能校核，分别如下：（1）主尺度的选择。设计者共用了三种方法来初步确定满足设计任务书要求的设计船的主尺度，三种方案在其确定主尺度的方面各有优点，但考虑到本船为大型散货船这一特点，因而在满足各项性能校核的同时要有一定的经济性。–45– （1）根据诺曼系数法调节重力与浮力平衡。在进行多次调整方形系数（只考虑方形系数对钢料重量的影响）之后，可以把重力与浮力的差值控制在一个很小的要求的范围内（1t之内）。（2）性能校核。设计者主要进行了稳性校核、航速校核和舱容校核。校核的过程中主要应用了近似的校核方法，比如航速校核中利用了兰普法。由于母型船是一艘已经投入营运的实船，所以设计船在校核方面比较顺利。而且航速最后估算为15.034kn，满足设计任务书的要求同时有一定的裕度，为之后的螺旋桨的设计提供了有力的支持。本设计船的主尺度设计参考了林焰主编的的《船舶设计原理》、盛振邦主编的《船舶原理》以及《国内航行海船法定检验技术规则》（2011）等。以上性能校核均满足要求，因此主要要素不再做修改。mmmmt–45– 第三章型线设计3.1绘制母型船无因次横剖面面积曲线75756吨母型船的横剖面图，如图3.1。图3.1母型船横剖面图利用AutoCAD软件查询母型船设计水线（12.5m）下各站横剖面面积，见表3-1.表3-1母型船设计水线下各站横剖面面积站号面积/m2站号面积/m2-0.043.0412401.66016.2813401.660.539.0614401.660.7567.3515401.66194.7016400.471.5149.1617388.982198.6018341.123283.2218.5302.364345.5719247.695382.8819.5172.656397.4919.75127.037400.922077.678401.6620.247.089401.6620.421.4510401.6620.57011401.66　　–45– 将母型船各站面积无因次化，见表3-2.从而画出母型船横剖面面积无因次曲线，如图3.2。表3-2母型船设计水线下各站横剖面面积x/(½Lpp)面积/m2x/(½Lpp)面积/m2-1.0440.010.21.00-10.040.31.00-0.950.100.41.00-0.9250.170.51.00-0.90.240.61.00-0.850.370.70.97-0.80.490.80.85-0.70.710.850.75-0.60.860.90.62-0.50.950.950.43-0.40.990.9750.32-0.31.0010.19-0.21.001.020.12-0.11.001.040.0501.001.0600.11.00　　图3.2母型船无因次横剖面面积曲线–45– 3.2改造母型船横剖面面积曲线3.2.1母型船相应参数母型船无因次化的横剖面面积曲线的面积就是母型船棱形系数，从而可以得到母型船前体与后体的棱形系数与。通过面域查出母型船棱形系数为，母型船前体棱形系数，母型船后体棱形系数.3.2.2改造母型船横剖面面积曲线.1.按“”法改造母型船横剖面面积曲线由于母型船存在平行中体，故按“”法改造母型船横剖面面积曲线。母型船的各个参数已经通过图3.2读出，设计船的棱形系数.(1)按经验公式估算前、后体的棱形系数和根据公式(3.1)(3.2)式中、—设计船前体、后体棱形系数；—设计船棱形系数；—设计船浮心纵向位置，.代入相关数据得，.（2）求各辅助站位置各站移动距离的表达式如下：(3.3)因此，各辅助站距理论站距离为，由此得到变化后的设计船面积曲线。根据上诉数据得到偏移量，各站偏移数据见表3-3。根据偏移量，可以绘制出“”法横剖面面积曲线如图3.3。表3-3“1-Cp”法各站偏移量数据–45– 实际站无因次化偏移量实际站无因次化偏移量-0.04-1.0440.0026120.20.00020-10130.30.00020.5-0.95-0.003140.40.00010.75-0.925-0.0044150.50.00011-0.9-0.0059160.60.00011.5-0.85-0.0089170.70.00012-0.8-0.0118180.803-0.7-0.017818.50.8504-0.6-0.0237190.905-0.5-0.029619.50.9506-0.4-0.035519.750.97507-0.3-0.041520108-0.2-0.047420.21.0209-0.1-0.053320.41.040100-0.059220.571.060110.10.0002图3.3“1-Cp”法调整后无因次横剖面面积曲线由图3.3可以读出经过“”法变化后新的设计船棱形系数及浮心纵向位置（占船长的百分比），结果如下，。（3）校核设计船横剖面面积曲线–45– ＜0.5%，满足设计要求；＞0.5%，不满足设计要求。2.利用迁移法调整设计船浮心纵向位置（1）通过迁移法获得设计船横剖面面积曲线迁移量经过“1-Cp”法调整母型船无因次横剖面面积曲线，设计船的Cp满足设计要求，而浮心纵向位置不满足要求，故需用迁移法进行改造。迁移法过程如下：形变函数（3.4）（3.5）（3.6）式中y—母型船面积曲线在x处的纵坐标,b—系数。得最后的各辅助站无因次化距离X""，见表3.4.表3-4迁移法后各站无因次横剖面面积值实际站无因次化偏移量调整后值实际站无因次化偏移量偏移后值-0.04-1.044-0.00003-1.04163120.2-0.004350.195850-1-0.00018-1.00018130.3-0.004350.295850.5-0.95-0.00042-0.95342140.4-0.004350.395750.75-0.925-0.00073-0.93013150.5-0.004350.495751-0.9-0.00103-0.90693160.6-0.004340.595761.5-0.85-0.00162-0.86052170.7-0.004210.695892-0.8-0.00215-0.81395180.8-0.003690.796313-0.7-0.00307-0.7208718.50.85-0.003270.846724-0.6-0.00374-0.62744190.9-0.002680.897325-0.5-0.00415-0.5337519.50.95-0.001870.948136-0.4-0.00431-0.4398119.750.975-0.001380.973627-0.3-0.00434-0.34584201-0.000840.99916续表3-4实际站无因次化偏移量调整后值实际站无因次化偏移量偏移后值–45– 8-0.2-0.00435-0.2517520.21.02-0.000511.017929-0.1-0.00435-0.1576520.41.04-0.000231.03663100-0.00435-0.0635520.571.0601.05714110.1-0.004350.09585利用表3-4，在AutoCAD中绘制设计船无因次横剖面面积曲线，见图3.4.图3.4调整后设计船无因次横剖面面积曲线（2）校核迁移法后的无因此横剖面面积曲线利用改造后无因次横剖面面积曲线创建面域，查询得：，即；。设计船的浮心纵向位置，故Xb在误差允许范围内，所以此次用迁移法变换得到的横剖面面积曲线符合设计船的要求。3.3绘制型线图(1)选定绘图比例，绘制设计船格子线(2)绘辅助水线半宽图①在水线图上绘辅助站位置；②在辅助站上量取半宽，其中，和分别为设计船某辅助水线在各站处的型值半宽和型宽；和分别为母型船对应水线上各站的型值半宽和型宽。由此得到各辅助水线。(3)绘横剖面图–45– ①在横剖面上画出辅助水线，，其中，和分别为设计船和母型船的设计吃水，而为设计船与母型船水线相对应的辅助水线；②量取水线图上理论站上各辅助水线的半宽值，绘制到横剖面图的辅助水线上，从而得到横剖线图；③根据横剖线图校核设计船的与。由横剖线图计算出设计船各站的横剖面面积，无因次化后画出横剖面面积曲线，可以得到与值：(3.6)(3.7)(3.8)比较设计值与实际值的区别见表3.4.表3.4校核Cb与Xb项目设计理论值实际计算值误差0.85090.85120.10%0.84760.84800.05%6.4966.5390.02%101652.2t101752.4t0.01%(4)绘理论水线半宽图在横剖线上量取理论水线上各站半宽，重新画到水线图上，得到理论水线。相应的型值见型线图。(5)绘纵剖线图在半宽水线图上画出2000、4000、6000、8000、12000纵剖线，每条纵剖线与各条水线都有相应的交点，将这些交点投射到纵剖线图上的相应水线位置，连接这些交点便得到了纵剖线图。(6)三面投影光顺配合三向光顺顺序：先光顺横剖线图,之后光顺半宽水线图和纵剖线图。(7)绘制甲板中心线及甲板边线①首先确定首舷弧、尾舷弧及粱拱曲线；②为施工方便，把甲板中心线定为直线；③由甲板中心线及粱拱曲线画出甲板边线。–45– (8)绘制型线图的水上部分对于设计水线以上部分型线的设计采用自行绘制法，由于选取的母型船与设计船吨位上比较相近，可以进行一定程度的比例变化再加上相应的三向光顺配合画出设计船水上部分的型线。(9)制定型值表、注字和标尺寸完整型线图见附图1。3.4本章小结本船的型线设计是从母型船横剖面面积曲线出发，它在很大程度上决定了船体型线。本设计阶段主要工作是不断地插值，还有水线以上部分的设计工作。型线的设计工作量比较大，需要仔细认真，尤其是插值过程，以免绘制出的型线不够光顺。由于型值点数量有限，型线三向不光顺属于常见情况，因此需要进行三向光顺。这也成为型线后期修改的主要工作。设计船的主要尺度要素因此而定下来。见表3.5.表3.5设计船主要尺度要素项目数值总长244.90m设计水线长236.83m垂线间长232m排水量101752.2t型宽36.4m型深22.4m设计吃水13.8m0.996+2.82%Lpp0.84800.851–45– 第四章总布置设计4.1概述总布置设计是船舶设计中一项非常重要的任务。总布置的结果对船舶的使用效能、航行性能、安全性能以及结构工艺性能等有着直接的影响。总布置设计也是后续设计和计算的主要依据。总布置设计是一项涉及面广，考虑因素比较多，实践性很强的工作。主要工作包括以下四个方面：(1)区划船舶主体和上层建筑，勾画船舶设计水线以上的外部造型；(2)调整船舶的浮态（纵倾调整）；(3)布置船舶舱室和设备；(4)协调各部分通道和出入口楼梯。4.2遵循的原则在总布置工作中,除了注意各类船舶布置上的特殊要求之外,对各类船舶在布置上应遵循的一般规则如下:(1)布置时，应最大限度地提高船舶的使用性能；(2)布置时，应考虑对船舶航海性能、结构性能和安全性能的影响；(3)布置时，注意结构的合理性，以提高船舶强度；(4)布置时，注意便于建造、修理、检查、保养以及设备的更换；(5)在布置住舱和工作舱时，注意考虑工作需要和方便，又力求缩小差别；(6)在经济、实用的前提下，适当注意造型美观大方。4.3肋骨间距划分《钢质海船入级与建造规范》规定，肋骨标准间距按下式计算：(4.1)0肋位取在舵杆中心线处。通常，首尾尖舱为600mm，大型船舶也有700甚至有800，防撞舱壁至距首垂线0.2L区域内一般为700mm，也有750mm-800mm的，但肋骨（包括舷侧纵骨）的最大间距不大于1m。本船垂线间长m，经过计算得到m。要求肋骨间距不大于0.7m，而本船属于大型散货船，考虑本船的实际情况，并参照母型船肋位长度，实际选取肋位m，首尾尖舱内肋位m.–45– 4.4计算双层底高度《船舶设计实用手册》2007规定，散货船双层底高度按下式计算：（4.2）其中本船型宽，吃水，得，，最后取双层底高度。4.5计算双舷侧宽度当散货船双舷侧内为纵骨架式时，骨材内表面之间的最小间距应小于0.8m，货舱长度平行部分以外，由于结构形状的需要，该间距可以减小，但应不小于0.6m。考虑到骨材高度的影响，故选定双舷侧的宽度为1.3m.4.6船舶总体规划4.6.1总体划分(1)水密舱壁划分水密舱壁将船体划分为首尖舱、货舱、机舱、尾尖舱。按照《钢制海船入级与建造规范》中规定，设计船水密舱壁数不少于8个。(2)机舱的位置及长度机舱设置于尾尖舱之前，根据统计公式(4.3)式中—中机型取；中后机型；尾机型取代入数据以及考虑舱壁落在肋位上的要求，。(3)首、尾尖舱长度的确定按照《船舶与海上设施法定检验规则》中规定：货船的防撞舱壁应通至干舷甲板，此舱壁距首垂线的距离应不小于0.05L或10m，取其小者，不大于0.08L；对于具有球鼻首的船舶，则应量至球首长度的中点，或艏垂线以前船长的1.5%处，或艏垂线以前3m处，取小者。经计算比较，设计船取15.8m.尾尖舱长度一般取，本船取12.5m.(4)货舱区及其他舱室的划分隔舱的长度还必须满足抗沉性要求船的分舱和破舱稳性对舱长的限制，从横强度方面来说水密舱壁间距不宜超过30m，所以设置7个货舱。参考母型船布置，以舵杆中心线处为0号肋位；船尾～#11为尾尖舱，#7～#11为尾轴冷却水舱，肋骨间距为700mm；#11～#38为机舱，#38～#50的底边舱为淡水舱，–45– #44～#49为污散货水舱，#38～#280为货舱区，#50～#280的底边舱为压载水舱，#38～#280的舷侧和顶边舱为压载水舱，肋骨间距为800mm；#280～船首为首尖舱，肋骨间距为700mm.4.5.2内部舱室划分(1)尾尖舱区船尾～#12设有尾压载水舱（左、右）、舵机舱（中）；#0～#12设有淡水舱（左、右）、尾轴冷却水舱（中）。(2)机舱区设有双层底，双层底内#13～#15设有污水阱,#16～#17设有滑散货泄散货柜,,#21～#32设有主机滑散货循环舱（中），#21～#28设有污散货水舱（左）,#24～#31设有燃散货泄散货柜，#39～#40的污水阱（左、右）。机舱内设有2层平台：13.8m平台和18m平台。(3)货舱区共有7个货舱。舷侧设压载水舱，底部设淡水舱和压载水舱。具体划分为：#38～#73设有NO.7货舱——相应的双层底和底边舱内设置淡水舱和NO.7底压载水舱（左、右），相应的顶边舱和双层壳内设置NO.9边压载水舱（左、右）；#73～#108设有NO.6货舱（左、右）——相应的双层底和底边舱内设NO.6底压载水舱（左、右），相应的顶边舱和双层壳内设置NO.8边压载水舱（左、右）；#108～#143设有NO.5货舱（左、右）——相应的双层底和底边舱内设NO.5底压载水舱（左、右），相应的顶边舱和双层壳内设置NO.7边压载水舱（左、右）；#143～#178设有NO.4货舱（左、右）——相应的双层底和底边舱内设NO.4底压载水舱（左、右），相应的顶边舱和双层壳内设置NO.6边压载水舱（左、右）；#178～#213设有NO.3货散货舱（左、右）——相应的双层底和底边舱内设NO.3底压载水舱（左、右），相应的顶边舱和双层壳内设置NO.5边压载水舱（左、右）；#213～#248设有NO.2货散货舱（左、右）——相应的双层底和底边舱内设NO.2底压载水舱（左、右），相应的顶边舱和双层壳内设置NO.4边压载水舱（左、右）；#248～#280设有NO.1货散货舱（左、右）——相应的双层底和底边舱内设NO.1底压载水舱（左、右），相应的顶边舱和双层壳内设置NO.3边压载水舱（左、右）；(4)首尖舱区#281～#285设有锚链舱；#283～船首为NO.2压载水舱，#283～#304为NO.1压载水舱。–45– 4.5.3上甲板布置具体布置在布置图上有上甲板图，可以参见总布置图。4.6上层建筑布置首楼甲板上布置有锚系设备，尾楼甲板尾部设有液压系泊绞车、带缆桩和导缆孔等系泊设备。上层建筑共设有五层甲板，分别为艇甲板、船员甲板、船长甲板、驾驶甲板和罗经甲板。具体划分情况如下:(1)首楼甲板甲板上设有锚机和系泊设备。(2)艇甲板设有船员娱乐室、厨房、船员餐厅、高级船员餐厅、高级船员娱乐室、大厨、二厨、厨师室、机舱棚、应急发电机室和通往上下层甲板的楼梯。艇的两舷各设有一艘40人GRP制全封闭抛落式救生艇。(3)船员甲板设有船员室、机匠室、船员洗衣间、轮机师室、水手长室、电缆室、衣物柜、烘干室和通往上下层甲板的楼梯等。(4)船长甲板设有船长办公室和卧室、轮机长卧室和办公室、二管轮卧室和办公室、三管轮卧室和办公室、大副办公室、会议室、船东室、烘干室、洗衣间、电缆、衣物柜、和通往上下层甲板的楼梯等。(5)驾驶甲板设有驾驶室、电气设备间、蓄电池室、公共厕所和通往上下层甲板的楼梯等。(6)罗经甲板设有后桅、雷达、声光信号设备、磁罗经、汽笛等设备。具体布置详见总布置图。4.7舾装设备舾装设备按《钢质海船入级建造规范》舾装的要求选取。本船舾装数(4.4)其中：―夏季载重线下的型排水量，t；―船宽，m；―从夏季载重水线到最上层舱室顶部的有效高度，m;―船长范围内夏季载重水线以上的船体部分和上层建筑以及各层宽度大于的甲板室的侧投影面积，。–45– 经过计算得出,按规范锚泊，系泊设备按N=3210～3400一档选取。4.7.1锚泊设备(1)锚锚的型式为普通无杆锚，首锚2只，备锚1只，锚重9900kg.(2)锚链锚链选为AM3有挡锚链、φ78mm、总长660m.(3)起锚机选用YMZJ30液压起锚系泊组合起锚机2台。(4)掣链器采用螺旋掣链器一对位于锚机和导链滚轮之间。4.7.2系泊设备(1)系船索和拖索系船索6根，每根长200m，规格为φ100八股长丝丙纶绳。拖索1根,长280m,破断负荷为1471kN.(2)系泊属具带缆桩、导缆孔、导缆滚轮采用国家有关标准。4.7.3舵设备采用流线型半悬挂平衡舵1只，摆缸式液压舵机1台，最大转舵角度为。4.7.4救生设备本船在艇甲板后部左右舷各一艘40人GRP制全封闭抛落式救生艇，全船配置救生圈40只，救生衣40件（居住舱按船员人数配齐40件）。4.7.5货舱舱盖NO.1—NO.6货舱均设有一个，NO.7货舱设置大小的折叠式货舱舱盖，材料采用玻璃钢，舱口围板高度为0.75m.4.7.6货物吊车本船在货舱甲板处安装6台货物吊车，工作半径为26m.4.8总布置图绘制完整总布置图见附图2。4.9舱容校核(1)货舱舱容积校核–45– 先计算出各站甲板下的横剖面面积，画出横剖面面积曲线，找到货物区的位置，然后再找到顶边舱和底边舱位置，根据AutoCAD中面域特性，求出货物区的总容积为，其大于该设计船货物区所需容积。因而满足货散货舱舱容要求。(2)压载水舱容积校核可以计算得到压载水舱体积。本设计船压载水舱所需容积为，因而满足压载水舱舱容要求。4.10本章小结对于总布置来说，最重要的是布置要合情合理，符合规范要求，同时考虑船员居住的舒适性。对于不同船型来说，总布置都会自己独特的要求。本设计船的总布置主要考虑的因素有：货舱的布置；首尾尖舱的布置；上层建筑的布置；舾装设备的布置。在总布置的过程中，考虑到船舶空间的合理利用，在满足规范要求的同时，参考母型船的布置并鉴于设计船的特点，在某些方面本设计船并没有沿用母型船相同的布置风格。由于设计船总共40人，而母型船仅有22人，人数差别过大，因此找到在执行极地考察任务期间设船员编制40名的雪龙船，按其人员编制进行布置上层建筑。经测量，本船盲区不符合规范的要求，因此在船首加瞭望台。对于货舱来说，本船除货舱的两端舱壁外，其他每个货舱的横向舱壁均为竖直槽的槽型舱壁，有利于清仓，提高了本船的建造工艺性。对于首尾尖舱的布置，本船是依照规范来选取的并且满足规范规定。本船的舾装设备、救生设备及消防设备的初步选取主要是依据《国内航行海船法定检验技术规则》（2011）和参考杨星的《船舶结构与设备》以及金永兴的《船舶结构与设备》等来选取的。–45– 第五章静水力和装载稳性计算5.1绘制静水力曲线静水力曲线是表达船舶在静止正浮状态时，它的浮性参数、初稳性参数、各船型参数与船的吃水之间的函数关系的一些曲线，一般包括下列曲线：一、浮性曲线(1)型排水体积曲线(2)总排水体积曲线(3)总排水量曲线(4)浮心纵向座标曲线(5)浮心垂向座标曲线(6)水线面面积曲线(7)漂心纵向座标曲线(8)每厘米吃水吨数曲线二、稳性曲线(9)横稳心半径曲线(10)纵稳心半径曲线(11)每厘米纵倾力矩曲线三、船型系数曲线(12)水线面系数曲线(13)中横剖面系数曲线(14)方形系数曲线(15)棱形系数曲线静水力曲线的计算都是应用数值积分进行的，因为是吃水的函数，此处采用梯形法。其中水线面面积、漂心位置、对OX轴的惯性矩，对OY轴的惯性矩的数值可以利用AutoCAD中的面域特性直接从型线图上读出。–45– 型排水体积的积分式(5.1)总排水体积(5.2)式中k为附体系数，在这里取k＝1.006；总排水量(5.3)式中为海水密度，在这里取t/m3。浮心纵向坐标(5.4)浮心垂向坐标(5.5)每厘米吃水吨数(5.6)横稳心半径(5.7)纵稳心半径(5.8)式中(5.9)每厘米纵倾力矩(5.10)水线面系数(5.11)方形系数(5.12)船中横剖面系数(5.13)棱形系数(5.14)以上得到的静水力数据采用梯形法计算，数据见表5-1。–45– 表5-1静水力计算结果吃水/mm/m2/m/t·cm-1/m3/m3/t/m05339.529.8554.730009.9010006323.909.9464.825831.715855.036001.419.8920006762.259.8269.3112374.7812424.2812734.899.7740006989.249.5271.6426126.2726230.7726886.549.5760007169.838.9273.4940285.3440446.4841457.649.2080007320.557.3975.0454775.7254994.8256369.698.58100007521.225.2477.0969617.4969895.9671643.357.34125007724.370.4079.1788674.4789029.1791254.906.53138007830.38-1.3780.2698785.0699180.20101659.716.10145007881.72-1.9780.79104284.30104701.44107318.975.23160007975.39-2.8181.75116177.13116641.84119557.884.23180008090.46-3.2282.93132242.98132771.95136091.253.41200008197.57-3.2084.03148531.02149125.14152853.279.90续表5-1吃水/m/m/m/m/t·m000.63210000.5498.163186.72824.340.6910.7490.7250.95220001.0651.011673.65918.690.7330.8010.7530.97340002.0926.02891.521033.180.7730.8280.7840.98760003.1217.59613.301095.950.7950.8490.8020.99180004.1513.32473.531150.550.8110.8670.8160.993100005.1810.92396.091223.170.8240.8910.8290.995125006.498.77336.321322.880.8400.9150.8440.996138007.178.01314.001375.930.8480.9270.8510.996145007.547.66303.081402.020.8520.9330.8550.996160008.337.00281.321449.740.8600.9440.8630.997180009.386.28257.281509.230.8700.9580.8730.9972000010.445.71237.601565.430.8790.9710.8820.997根据以上计算数据可以绘制出静水力曲线，见附图3.–45– 5.2装载稳性计算5.2.1稳性横截曲线绘制（1）计算稳性横截曲线的目的：船舶在不同倾角时复原力矩（或复原力臂）的大小可以从静稳性曲线图中查出，方便获得船舶的安全性能。如果有了稳性横截曲线图，我们可以根据船舶在各种装载情况下的排水量及重心高度，按下式方便地计算出船舶的静稳性曲线图。（2）采用变排水量法绘制稳性横截曲线为了尽量使大倾角稳性的计算简便，此处采用乞氏法。乞氏法与梯形法、辛普森法相比，乞氏法具有较高的精度，其计算过程也比较简单。基本原理如下：静稳性臂的计算公式(5.15)式中—假定重心s至浮力作用线的距离；—假定重心高度；由式（5.15）得，(5.16)式中—浮心作用线至参考轴线NN的距离；(5.17)=-(5.18)(5.19)式中=(5.20)式中以上公式中—倾斜水线号；–45– —乞氏剖面号；—入水楔形半宽值；—出水楔形半宽值。（3）乞氏法计算的具体步骤a.绘制乞氏横剖面图按乞贝雪夫法取9个乞氏横剖面，船中以前的横剖面用实线画出，船中以后的横剖面用虚线画出，比例取与型线图一致，乞氏站相对位置如表5.2所示。表5.2乞氏站相对位置乞氏数乞氏剖面位置n900.16790.52880.60100.9116注：乞氏剖面位置由距船底边中点的距离，以底边半长L百分数表示。根据乞氏站的相对位置，在型线图上读取相应型值，绘制出乞氏横剖面图如图5.1。图5.1乞氏横剖面图b.选择计算水线、旋转点、假定重心位置和横倾角间隔的大小–45– 静水力曲线中，由空载排水量查到空载水线为3154mm左右，满载水线为13800mm，因此取计算水线：3000WL，5000WL，8000WL，11000WL，14500WL。旋转点位置：14500WL时旋转点取在偏向出水一舷距中轴线4000mm处，3000WL时旋转点取在偏向入水一舷距中轴线4000mm处，其他水线旋转点取在这两点的连线上。假定重心位置：；横倾角间隔：，算至；从乞氏横剖面图上作面域查出各倾斜水线下的面积。具体操作过程见图5.2.各倾斜水线下的乞氏剖面面积和型心坐标，见表5-3.图5.2乞氏法量倾斜水线下的面积c.计算排水体积与初始假定重心下静稳性臂–45– 计算各条水线在各个旋转角度下不同乞氏站的横剖面面积与相应的形心位置，可以沿船长方向积分得到中纵剖面的体积矩，体积矩与体积的比值就是相应水线在该旋转角度下的静稳性臂值。d.计算结果汇总，见表5.3.–45– 表5-3各倾斜水线下的乞氏剖面面积和型心坐标第一个乞氏剖面第二个乞氏剖面第三个乞氏剖面横倾角Φ项目计算水线横倾角Φ项目计算水线横倾角Φ项目计算水线30005000800011000145003000500080001100014500300050008000110001450010°AΦ4.814.326.065.3159.410°AΦ51.9119.3235.5360.4510.610°AΦ64.0139.2263.4392.0542.9yΦ0.20.10.01.31.8yΦ5.43.82.61.91.4yΦ7.04.42.61.81.3zΦ1.22.54.17.911.5zΦ1.62.74.56.38.5zΦ1.72.74.46.18.220°AΦ1.411.425.786.4201.320°AΦ49.6115.1240.1379.5550.720°AΦ64.3131.2262.6408.5582.8yΦ0.30.20.13.13.4yΦ9.17.25.03.72.6yΦ10.48.25.23.62.5zΦ0.62.14.19.413.0zΦ2.53.65.37.19.4zΦ2.63.55.06.89.030°AΦ0.08.133.9119.1233.030°AΦ59.6124.2252.8404.8569.530°AΦ75.6140.3270.5429.4600.7yΦ0.00.42.14.93.9yΦ10.89.47.05.33.3yΦ11.710.07.45.33.1zΦ0.01.86.011.414.0zΦ3.74.86.48.310.0zΦ3.64.66.28.09.640°AΦ0.04.758.3154.3250.540°AΦ76.6144.1276.9422.7572.740°AΦ92.7160.2293.0442.8601.1yΦ0.00.75.55.93.9yΦ11.910.68.66.23.7yΦ12.511.18.96.43.6zΦ0.01.49.713.114.5zΦ5.06.28.09.310.3zΦ4.75.97.89.010.050°AΦ0.04.193.4178.2261.950°AΦ101.2175.7302.8430.4568.650°AΦ117.3191.8318.9447.3592.7yΦ0.08.17.55.93.7yΦ12.611.49.36.84.1yΦ13.011.89.67.14.2zΦ0.09.612.813.914.8zΦ6.78.19.410.010.6zΦ6.37.79.19.810.360°AΦ0.433.0119.7196.4270.160°AΦ139.4212.4322.7433.9560.360°AΦ155.5228.5338.8450.0580.2yΦ14.012.47.75.63.6yΦ13.111.79.57.14.5yΦ13.312.09.77.44.7zΦ16.717.114.114.415.0zΦ9.09.810.310.610.9zΦ8.49.310.010.310.670°AΦ29.863.2139.6211.4276.670°AΦ179.1243.0339.3436.5549.570°AΦ195.3259.1355.5452.6566.3yΦ13.011.27.55.43.4yΦ12.911.59.47.34.9yΦ13.111.79.77.65.1zΦ18.017.415.014.715.1zΦ10.710.811.011.111.2zΦ10.110.410.710.811.0注：AΦ:横剖面面积，m2（yΦ，zΦ）为浮心坐标，m–45– 续表5-3第四个乞氏剖面第五个乞氏剖面第六个乞氏剖面横倾角Φ项目计算水线横倾角Φ项目计算水线横倾角Φ项目计算水线30005000800011000145003000500080001100014500300050008000110001450010°AΦ74.3155284.3413.5564.410°AΦ74.3155.03284.3413.5564.410°AΦ74.3155.03284.3413.5564.4yΦ8.34.5632.51.71.3yΦ8.34.56352.51.71.3yΦ8.34.56352.51.71.3zΦ1.72.5794.25.97.9zΦ1.72.57884.25.97.9zΦ1.72.57884.25.97.920°AΦ75.1142279.0429.6604.420°AΦ75.1141.96279.0429.6604.420°AΦ75.1141.96279.0429.6604.4yΦ11.38.7995.23.42.4yΦ11.38.79855.23.42.4yΦ11.38.79855.23.42.4zΦ2.53.424.86.68.8zΦ2.53.424.86.68.8zΦ2.53.424.86.68.830°AΦ86.4151281.4447.6622.230°AΦ86.4151.05281.4447.6622.230°AΦ86.4151.05281.4447.6622.2yΦ12.310.517.75.23.0yΦ12.310.5057.75.23.0yΦ12.310.5057.75.23.0zΦ3.44.4416.07.79.3zΦ3.44.44156.07.79.3zΦ3.44.44156.07.79.340°AΦ103.4171303.8455.0621.940°AΦ103.4171.01303.8455.0621.940°AΦ103.4171.01303.8455.0621.9yΦ12.911.429.26.63.5yΦ12.911.4169.26.63.5yΦ12.911.4169.26.63.5zΦ4.45.6927.68.89.7zΦ4.45.69217.68.89.7zΦ4.45.69217.68.89.750°AΦ128.1202.6329.6458.0609.050°AΦ128.1202.59329.6458.0609.050°AΦ128.1202.59329.6458.0609.0yΦ13.312.019.87.34.2yΦ13.312.0129.87.34.2yΦ13.312.0129.87.34.2zΦ5.97.3758.99.610.1zΦ5.97.37498.99.610.1zΦ5.97.37498.99.610.160°AΦ166.3239.3349.5460.8591.660°AΦ166.3239.26349.5460.8591.660°AΦ166.3239.26349.5460.8591.6yΦ13.512.1810.07.64.9yΦ13.512.17810.07.64.9yΦ13.512.17810.07.64.9zΦ8.09.0019.710.110.5zΦ8.09.00089.710.110.5zΦ8.09.00089.710.110.570°AΦ206.0269.8366.2463.3577.170°AΦ206.0269.85366.2463.3577.170°AΦ206.0269.85366.2463.3577.1yΦ13.311.949.97.85.4yΦ13.311.9399.97.85.4yΦ13.311.9399.97.85.4zΦ9.610.0310.410.610.8zΦ9.610.03110.410.610.8zΦ9.610.03110.410.610.8注：AΦ:横剖面面积，m2（yΦ，zΦ）为浮心坐标，m续表5-3第七个乞氏剖面第八个乞氏剖面第九个乞氏剖面横倾角Φ项目计算水线横倾角Φ项目计算水线横倾角Φ项目计算水线30005000800011000145003000500080001100014500300050008000110001450010°AΦ74.2154.9284.1413.4564.310°AΦ73.4153.6282.5411.8562.610°AΦ27.972.341149.8230.5325.8–45– yΦ8.34.5652.51.71.3yΦ8.24.56972.51.71.3yΦ2.51.85771.20.70.6zΦ1.72.584.25.97.9zΦ1.72.59544.25.97.9zΦ1.42.64094.56.38.420°AΦ75.0141.9278.9429.5604.220°AΦ74.2141.09277.5427.8602.620°AΦ19.564.123147.6240.8356.7yΦ11.38.7955.23.42.4yΦ11.28.74525.23.42.4yΦ5.03.69832.31.51.2zΦ2.53.4214.86.68.8zΦ2.53.43514.96.68.8zΦ1.72.89264.76.79.330°AΦ86.3151281.3447.5622.130°AΦ85.5150.18280.5446.0620.530°AΦ17.660.397148.0255.0389.6yΦ12.310.57.75.23.0yΦ12.310.4657.75.23.0yΦ6.65.2373.42.41.8zΦ3.44.4436.07.79.3zΦ3.44.46166.17.79.4zΦ2.43.47815.37.510.240°AΦ103.4171303.7454.9621.840°AΦ102.6170.14302.9454.1620.140°AΦ19.061.034153.4278.2407.8yΦ12.911.419.26.63.5yΦ12.911.3859.26.63.5yΦ7.76.32544.53.41.9zΦ4.55.6947.68.89.7zΦ4.55.71627.68.89.7zΦ3.24.26276.28.810.850°AΦ128.1202.5329.6458.0608.950°AΦ127.2201.72328.8457.2607.750°AΦ22.766.277172.0295.0417.5yΦ13.312.019.87.34.2yΦ13.211.9899.87.34.2yΦ8.47.07795.74.02.0zΦ5.97.3778.99.610.1zΦ5.97.40268.99.610.1zΦ4.15.2738.09.811.160°AΦ166.2239.2349.5460.7591.660°AΦ165.4238.39348.7459.9590.860°AΦ29.281.772194.5305.3421.1yΦ13.512.1810.07.64.9yΦ13.512.1599.97.64.8yΦ8.87.8686.44.32.1zΦ8.09.0039.710.210.5zΦ8.09.03019.810.210.5zΦ5.37.30579.810.611.470°AΦ206.0269.8366.2463.3577.070°AΦ205.1268.98365.3462.5576.270°AΦ49.3114.27213.1312.0419.9yΦ13.311.949.97.85.4yΦ13.311.9219.97.85.3yΦ9.68.53036.54.52.3zΦ9.610.0310.410.610.8zΦ9.710.0610.410.610.8zΦ8.910.45211.011.311.7注：AΦ:横剖面面积，m2（yΦ，zΦ）为浮心坐标，m–45– e.绘制稳性横截曲线根据表5-3，得到静稳性臂的计算结果，见表5-4.表5-4静稳性臂计算结果倾斜角水线3000500080001100014500Φ=10°▽Φ/m313380.028840.153979.780274.8112359.4Ls/m7.54.63.12.42.6Φ=20°▽Φ/m313129.526567.649960.084066.3121449.3Ls/m10.98.86.15.45.4Φ=30°▽Φ/m315051.828026.954421.488795.6126369.8Ls/m12.010.89.38.37.5Φ=40°▽Φ/m318161.831558.859275.292074.6127329.4Ls/m12.512.111.510.69.2Φ=50°▽Φ/m322706.337377.165327.193835.0125905.1Ls/m13.013.212.912.010.6Φ=60°▽Φ/m329777.145136.570174.295084.3123451.0Ls/m13.713.913.412.711.7Φ=70°▽Φ/m338220.352272.174177.996104.7121072.9Ls/m13.813.813.312.812.2根据表5-4，绘制以排水体积为横坐标，为纵坐标，各倾斜角度下的稳性恒截曲线，如图5.3所示。详见附图4.图5.3稳性横截曲线–103– 5.2.2绘制进水角曲线以尾楼甲板甲板室两侧进入甲板室的门的下缘为进水点E，进水点距甲板高600mm,进水点距基线23.17m，过进水点E在乞氏剖面上作与水平线成不同倾角(此处考虑20°、40°、60°和80°）的倾斜水线，算出各倾斜水线下的排水体积，从而便能绘制进水角曲线。进水点位置如图5.4所示，计算结果见表5-5。图5.4进水点位置图表5-5进水角计算结果横倾角Φ/°20406080排水体积V/m3138057.4287821.4948686.9024296.45根据计算数据，以排水体积为横坐标，横倾角为纵坐标，绘制出进水角曲线如图5.5。图5.5进水角曲线–103– 5.2.3舱容要素曲线由于船上各种液舱、货舱在营运过程中油水均有变化从而导致船体重量重心也随之变化，为了便于在装载稳性计算中估算船舶重量重心，有必要计算各个货舱与压载水舱的舱容要素曲线。计算出各个装载液面下装载体积V，液面重心距离船中的距离，液面重心距离基线高度。计算过程采用辛普生法。(1)计算各液面高度下的与(5.21)(5.22)式中—划分横剖面之间的间距。(2)计算各个液面下的重心高度(5.23)式中—各横剖面面积；—各横剖面相应液面下形心距基线高。以NO.1货舱装载3m高的货物时为例进行计算，过程见表5.5。表5-6NO.1货舱3m液面下、和计算过程序号横剖面积Ai/m2型心Z/m乘数面积乘积（Ai×Si）/m2力臂XVi/m纵向力矩(Ai×Si×xi)/m3垂向力矩(Ai×Si×Z)/m3031.292.4615.64581.31271.938538.4867125.492.46125.4992.52357.82562.7054212.682.476.34106.9677.74615.6598∑47.4754307.5095116.8519Vi/m3607.68/m7.09/m2.46用上述方法可以求出各个舱室的舱容要素，并根据这些数据绘制出货舱、压载水舱、燃油舱和淡水舱的舱容要素曲线，见图5.5~5.30。–103– 图5.7NO.3货舱舱容要素曲线图5.6NO.2货舱舱容要素曲线图5.5NO.1货舱舱容要素曲线图5.8NO.4货舱舱容要素曲线图5.10NO.6货舱舱容要素曲线图5.9NO.5货舱舱容要素曲线图5.13NO.2压载水舱舱容要素曲线图5.12NO.1压载水舱舱容要素曲线图5.11NO.7货舱舱容要素曲线图5.14NO.3压载水舱舱容要素曲线图5.16NO.5压载水舱舱容要素曲线图5.15NO.4压载水舱舱容要素曲线–103– 图5.19NO.8压载水舱舱容要素曲线图5.18NO.7压载水舱舱容要素曲线图5.17NO.6压载水舱舱容要素曲线图5.22NO.1底边舱舱容要素曲线图5.21NO.10压载水舱舱容要素曲线图5.20NO.9压载水舱舱容要素曲线图5.25NO.4底边舱舱容要素曲线图5.23NO.2底边舱舱容要素曲线图5.24NO.3底边舱舱容要素曲线图5.28NO.7底边舱舱容要素曲线图5.27NO.6底边舱舱容要素曲线图5.26NO.5底边舱舱容要素曲线图5.29重油舱舱容要素曲线图5.30淡水舱舱容要素曲线–103– 5.2.4装载稳性校核（1）船舶装载计算的主要目的：是确定船舶的重量即排水量和重心位置，并根据已计算出的静水力曲线各要素来确定船的浮态和初稳性。船舶的装载情况是多种多样的，不可能对每种装载情况都进行计算。在设计阶段，只能对几种典型的装载情况，其中应包括稳性最恶劣的装载情况进行计算。（2）装载稳性校核计算：进行装载稳性校核计算需要考虑四种特殊载况：满载出港、满载到港、压载出港和压载到港，保证船舶在四种载况下稳性数据满足规范要求，具体计算过程如下：a.船舶在所校核的装载状况下，稳性衡准数应符合下式要求：(5.24)式中—最小倾覆力臂，m；—风压倾侧力臂，m。b.风压倾侧力臂(m)按下式计算：(5.25)式中—单位计算风压，查表选取；—船舶吃水线以上受风面积，为船舶正浮时实际水线以上船舶各部分在船舶纵中剖面上的侧投影面积；—计算风力作用力臂，船舶正浮时受风面积中心至水线的垂向距离；—所核算装载情况下船舶排水量。c.横摇角(度)，按下式计算：(5.26)式中—系数，由横摇自摇周期及航区查图得；—系数，；—系数，按B/d值查表得；—系数，按船舶类型及舭龙骨尺寸查表得。d.最小倾覆力臂,根据动稳性曲线作图可求得。e.规范要求满足如下稳性要求：1)初稳性高度应不小于0.15m；–103– 2)横倾角等于或大于30°处的复原力臂应不小于0.2m，如果船体进水角小于30°，则进水角处的复原力臂应不小于0.2m；3)船舶最大复原力臂所对应的横倾角应不小于30°；4)稳性消失角不小于55°；5)当船舶的船宽和型深比B/D大于2时，最大复原力臂所对应的横倾角较规定值减少按下式计算所得的值：(5.27)由于对于本船B/D=1.63，故不需要做此项修正。f.大倾角自由液面修正采用简化的办法，具体方法如下：①只画出液体舱的某一平均剖面；②用作图法求出等面积30°倾斜液面下的面积形心位置；③量出此倾斜液面下面积形心的横向移动距离y；④假定y即为该舱液体在30°倾角时体积形心的横向移动距离。若舱内液体体积为，密度为ω，则横倾30°时自由液面修正值为；⑤0°～30°的按线性变化选取，即，，大于30°的均取为。5.2.5满载出港稳性校核(1)满载出港重量重心计算船舶满载出港时，装载100%货物、100%燃油、100%淡水及人员和配品等。表5-7满载出港重量重心计算表序号项目重量/t力臂力矩距基线zgi/m距船中xgi/m距基线Mzi/（t•m）距船中Mgi/（t•m）1空船19652.014.34-6.96281731.4-1367782货物80102.312.179.58974984.67671553船员及行李4.429.16-93.00128.3-4094消耗品1956.48.76-87.9917145.8-1721415总计101715.112.534.501273990.0457827(1)满载出港浮态及初稳性的计算表5-8满载出港浮态及初稳性计算表项目单位符号及公式数值–103– 排水量t101715.11排水体积m398838.89平均吃水m13.80重心纵向坐标m4.50浮心纵向坐标m6.50纵倾力臂m-2.00纵倾力矩t•m-203735.66每厘米纵倾力矩t•m1377.49纵倾值m-1.48漂心纵向坐标m-1.41首吃水增量m-0.75尾吃水增量m0.73首吃水m13.05尾吃水m14.53重心距基线m12.53浮心距基线m7.20横稳心半径m8.01横稳心距基线m15.21未修正初稳心高m2.69自由液面修正值m0.00实际初稳心高m2.69横摇周期s15.95s10.12调谐因数1.58注：满载出港时，油水舱均装满，因此不考虑自由液面对初稳性的影响。(3)静稳性臂与动稳性臂计算在稳性横截曲线中，以排水量为满载出港时的排水量101715.11t为横坐标，量出各对应角度时的静稳性臂ls的值，见表5-9.表5-9静稳性臂计算(满载出港)排水体积V/m398838.89重心高度/m12.53大角稳性(满载出港)–103– 项目数值横倾角φ10203040506070LS/m1.603.074.215.075.756.206.42sinφ0.170.340.500.640.770.870.94（KG-KS）sinφ/m1.102.173.184.084.875.505.97静稳性臂l/m0.490.901.030.980.880.690.49自由液面修正/m0.090.180.180.300.360.360.36修正后静稳性臂/m0.400.720.850.680.520.330.08注：满载出港时，油水舱均装满，因此不考虑自由液面对初稳性的影响。动稳性曲线是静稳性曲线的积分曲线，动稳性曲线在某一倾角处的纵坐标代表静稳性曲线至该处所围面积。因此，可以将静稳性曲线通过量取各角度时的面域，来确定动稳性臂的大小。表5-10动稳性臂计算(满载出港)项目数值横倾角φ/°10203040506070横倾角φ/rad0.170.350.520.700.871.051.22测量面域/mm2904.067348.6322829.3544408.8767496.0687434.26101269.47动稳性臂计算值/m0.020.130.400.781.181.531.77根据满载出港时的排水体积为98838.89m3,在进水角曲线上查到进水角为ΦE=35.79°，从而可绘制静稳性和动稳性曲线如图5.31和5.32.图5.31满载出港时的静稳性曲线–103– 图5.32满载出港时的动稳性曲线(4)稳性校核1)风压倾斜力臂(m)风压倾斜力臂可由下式计算：（5.28）式中——水线以上受风面积，从总布置图中量得，m2；——计算风力作用力臂，参考总布置图可得，m；P——单位计算风压，查《船舶原理（上册）》航区和计算风力作用力臂Z表，可得远海航区风压为1294.57Pa。——所校核状态下的排水量，即满载出港时船舶排水量t.带入数据，可计算得m.2)横摇角(°)横摇角可由下式计算：(5.29)式中——横摇角，°；C1、C2、C3、C4为系数；C1与波浪的波长、波高及周期有关。船舶自摇周期按下式计算，可得：–103– ；由《船舶原理（上册）》图4-34，得；C2与波浪的有效波倾角系数有关，按下式计算：；主要与船宽吃水比B/d有关，查表得；主要与船舶的类型和舭龙骨的尺寸有关，干货船，取0.754。带入式（5.29），计算得3)最小倾覆力臂根据横摇角及动稳性曲线作图，如下：图5.33进水角下的最小倾覆力臂从图中可量出m所以稳性衡准数满足规范要求。5.2.6压载出港稳性校核(1)压载出港重量重心计算船舶压载出港时，装载压载水、100%燃油、100%淡水及人员和配品等。表5-11压载出港重量重心计算表序号项目重量/t力臂力矩–103– 距基线zgi/m距船中xgi/m距基线Mzi/（t•m）距船中Mgi/（t•m）1空船19652.014.34-6.96281731.4-1367782压载水32527.4512.2818.03399283.415866263船员及行李4.429.16-93.00128.30-4094消耗品1956.48.76-87.9917145.82-1721415总计101715.112.534.501273990.00457827(1)压载出港浮态及初稳性的计算表5-12压载出港浮态及初稳性计算表项目单位符号及公式数值排水量t54140.29排水体积m352609.36平均吃水m7.93重心纵向坐标m5.12浮心纵向坐标m9.15纵倾力臂m-4.02纵倾力矩t•m-217826.52每厘米纵倾力矩t•m1148.26纵倾值m-1.90漂心纵向坐标m7.45首吃水增量m-0.89尾吃水增量m1.01首吃水m7.04尾吃水m8.94重心距基线m12.90浮心距基线m4.02横稳心半径m12.78横稳心距基线m16.80未修正初稳心高m3.90自由液面修正值m0.00实际初稳心高m3.90横摇周期s13.36s10.11调谐因数1.32注：压载出港时，油水舱均装满，因此不考虑自由液面对初稳性的影响。(3)静稳性臂与动稳性臂计算在稳性横截曲线中，以排水量为压载出港时的排水量54140.29t为横坐–103– 标，量出各对应角度时的静稳性臂ls的值，见表5-13.表5-13静稳性臂计算(压载出港)排水体积V/m352609.36重心高度/m12.90大角稳性(压载出港)项目数值横倾角φ10203040506070LS/m2.855.819.2611.6113.1413.8513.75sinφ0.170.340.500.640.770.870.94（KG-KS）sinφ/m2.244.416.458.299.8811.1712.12静稳性臂l/m0.611.402.813.323.262.681.63自由液面修正/m0000000修正后静稳性臂/m0.611.402.813.323.262.681.63注：压载出港时，油水舱均装满，因此不考虑自由液面对初稳性的影响。动稳性曲线是静稳性曲线的积分曲线，动稳性曲线在某一倾角处的纵坐标代表静稳性曲线至该处所围面积。因此，可以将静稳性曲线通过量取各角度时的面域，来确定动稳性臂的大小。表5-14动稳性臂计算(压载出港)项目数值横倾角φ/°10203040506070横倾角φ/rad0.170.350.520.700.871.051.22测量面域/mm23026.7612682.4133976.8965220.2598526.76128664.26150500.41动稳性臂计算值/m0.050.220.591.141.722.252.63根据压载出港时的排水体积为52609.36m3，可在进水角曲线上查到进水角为ΦE=56.08°，从而可绘制静稳性和动稳性曲线如图5.34和5.35.–103– 图5.34压载出港时的静稳性曲线图5.35压载出港时的动稳性曲线(4)稳性校核1)风压倾斜力臂(m)风压倾斜力臂可由下式计算：（5.30）式中——水线以上受风面积，从总布置图中量得，m2；——计算风力作用力臂，参考总布置图可得，m；P——单位计算风压，查《船舶原理（上册）》航区和计算风力作用力臂Z表，可得远海航区风压为1347Pa。——所校核状态下的排水量，即满载出港时船舶排水量t.–103– 带入数据，可计算得m.2)横摇角(°)横摇角可由下式计算：(5.31)式中——横摇角，°；C1、C2、C3、C4为系数；C1与波浪的波长、波高及周期有关。船舶自摇周期按下式计算，可得：；由《船舶原理（上册）》图4-34，得；C2与波浪的有效波倾角系数有关，按下式计算：；主要与船宽吃水比B/d有关，查表得；主要与船舶的类型和舭龙骨的尺寸有关，干货船，取0.754。带入式（5.31），计算得3)最小倾覆力臂根据横摇角及动稳性曲线作图，如下：图5.36进水角下的最小倾覆力臂从图中可量出m，所以稳性衡准数满足规范要求。–103– 5.2.7满载到港稳性校核(1)满载到港重量重心计算船舶满载到港时，装载100%货物、10%燃油、10%淡水及人员和配品等。满载到港重量重心计算表见下表。表5-15满载到港重量重心计算表序号项目重量/t力臂力矩距基线zgi/m距船中xgi/m距基线Mzi/（t•m）距船中Mgi/（t•m）1空船19652.014.34-6.96281731.4-136778.12货物80102.312.179.58974984.6767154.93船员及行李4.429.16-93.00128.3-409.24消耗品346.313.46-85.004662.4-29434.35总计100105.012.606.001261506.6600533.4(2)满载出港浮态及初稳性的计算表5-16满载到港浮态及初稳性计算表项目单位符号及公式数值排水量t100104.98排水体积m397274.30平均吃水m13.65重心纵向坐标m6.00浮心纵向坐标m7.37纵倾力臂m-1.38纵倾力矩t•m-137698.37每厘米纵倾力矩t•m1375.30纵倾值m-1.00漂心纵向坐标m8.16首吃水增量m-0.47尾吃水增量m0.54首吃水m13.18尾吃水m14.18重心距基线m12.60浮心距基线m7.01续表5-16横稳心半径m8.20–103– 横稳心距基线m15.21未修正初稳心高m2.61自由液面修正值m0.15实际初稳心高m2.46横摇周期s16.85s10.12调谐因数1.67(3)静稳性臂与动稳性臂计算在稳性横截曲线中，以排水量为满载到港时的排水量100104.98t为横坐标，量出各对应角度时的静稳性臂ls的值，见表5-17.表5-17静稳性臂计算(满载到港)排水体积V/m397274.30重心高度/m12.60大角稳性(满载到港)项目数值横倾角φ10203040506070LS/m2.455.428.1010.4411.8712.6212.83sinφ0.170.340.500.640.770.870.94（KG-KS）sinφ/m2.194.316.308.109.6510.9111.84静稳性臂l/m0.261.111.802.342.211.710.98自由液面修正/m0.0090.0180.0180.0300.0360.0360.036修正后静稳性臂/m0.251.091.782.312.181.670.95动稳性曲线是静稳性曲线的积分曲线，动稳性曲线在某一倾角处的纵坐标代表静稳性曲线至该处所围面积。因此，可以将静稳性曲线通过量取各角度时的面域，来确定动稳性臂的大小。表5-18动稳性臂计算(满载到港)项目数值–103– 横倾角φ/°10203040506070横倾角φ/rad0.170.350.520.700.871.051.22测量面域/mm2615.195916.9819149.9538226.7158560.5275349.1985956.30动稳性臂计算值/m0.010.100.330.671.021.311.50根据满载到港时的排水体积为97274.30m3，可在进水角曲线上查到进水角为ΦE=36.39°，从而可绘制静稳性和动稳性曲线如图5.37和5.38。图5.37满载到港时的静稳性曲线图5.38满载到港时的动稳性曲线(4)稳性校核1)风压倾斜力臂(m)风压倾斜力臂可由下式计算：（5.32）式中——水线以上受风面积，从总布置图中量得，m2；–103– ——计算风力作用力臂，参考总布置图可得，m；P——单位计算风压，查《船舶原理（上册）》航区和计算风力作用力臂Z表，可得远海航区风压为1295Pa。——所校核状态下的排水量，即满载到港时船舶排水量t.带入数据，可计算得m.2)横摇角(°)横摇角可由下式计算：(5.33)式中——横摇角，°；C1、C2、C3、C4为系数；C1与波浪的波长、波高及周期有关。船舶自摇周期按下式计算，可得：；由《船舶原理（上册）》图4-34，得；C2与波浪的有效波倾角系数有关，按下式计算：；主要与船宽吃水比B/d有关，查表得；主要与船舶的类型和舭龙骨的尺寸有关，干货船，取0.754。带入式（5.33），计算得3)最小倾覆力臂根据横摇角及动稳性曲线作图，如下：–103– 图5.39进水角下的最小倾覆力臂从图中可量出m所以稳性衡准数满足规范要求。5.2.8压载到港稳性校核(1)压载到港重量重心计算船舶满载到港时，装载压载水、10%燃油、10%淡水及人员和配品等。压载到港重量重心计算表见下表。表5-19压载到港重量重心计算表序号项目重量/t力臂力矩距基线zgi/m距船中xgi/m距基线Mzi/（t•m）距船中Mgi/（t•m）1空船19652.014.34-6.96281731.4-136778.12压载水32801.812.3516.87405058.9553258.73船员及行李4.429.16-93.00128.3-409.24消耗品346.313.46-85.004662.4-29434.3总计52804.613.107.322691581.0386637.2(2)压载到港浮态及初稳性的计算表5-20压载到港浮态及初稳性计算表–103– 项目单位符号及公式数值排水量t52804.56排水体积m351311.40平均吃水m7.27重心纵向坐标m7.322浮心纵向坐标m10.031纵倾力臂m-2.709纵倾力矩t•m-143055.98每厘米纵倾力矩t•m1134.20纵倾值m-1.261漂心纵向坐标m8.02首吃水增量m-0.562尾吃水增量m0.699首吃水m6.71尾吃水m7.97重心距基线m13.10浮心距基线m3.78横稳心半径m12.99横稳心距基线m16.77未修正初稳心高m3.67自由液面修正值m0.28实际初稳心高m3.39横摇周期s13.85s10.11调谐因数1.37(3)静稳性臂与动稳性臂计算在稳性横截曲线中，以排水量为压载到港时的排水量52804.56t为横坐标，量出各对应角度时的静稳性臂ls的值，见表5-21.表5-21静稳性臂计算(压载到港)排水体积V/m351311.40重心高度/m13.10–103– 大角稳性(压载到港)项目数值横倾角φ10203040506070LS/m3.026.089.4611.6913.1913.9113.80sinφ0.170.340.500.640.770.870.94（KG-KS）sinφ/m2.274.486.558.4210.0311.3412.31静稳性臂l/m0.741.602.913.273.152.571.49自由液面修正/m0.0090.0180.0180.0300.0360.0360.036修正后静稳性臂/m0.731.482.733.243.122.531.45动稳性曲线是静稳性曲线的积分曲线，动稳性曲线在某一倾角处的纵坐标代表静稳性曲线至该处所围面积。因此，可以将静稳性曲线通过量取各角度时的面域，来确定动稳性臂的大小。表5-22动稳性臂计算(压载到港)项目数值横倾角φ/°10203040506070横倾角φ/rad0.170.350.520.700.871.051.22测量面域/mm23783.7615207.6638982.6571209.43104309.64134324.34156491.57动稳性臂计算值/m0.070.270.681.241.822.342.73根据压载出港时的排水体积为51311.40m3，可在进水角曲线上查到进水角为ΦE=59.05°，从而可绘制静稳性和动稳性曲线如图5.40和5.41.图5.40压载到港时的静稳性曲线–103– 图5.41压载到港时的动稳性曲线(4)稳性校核1)风压倾斜力臂(m)风压倾斜力臂可由下式计算：（5.34）式中——水线以上受风面积，从总布置图中量得，m2；——计算风力作用力臂，参考总布置图可得，m；P——单位计算风压，查《船舶原理（上册）》航区和计算风力作用力臂Z表，可得远海航区风压为1347Pa。——所校核状态下的排水量，即满载出港时船舶排水量t.带入数据，可计算得m.2)横摇角(°)横摇角可由下式计算：(5.35)式中——横摇角，°；C1、C2、C3、C4为系数；C1与波浪的波长、波高及周期有关。船舶自摇周期按下式计算，可得：；–103– 由《船舶原理（上册）》图4-34，得；C2与波浪的有效波倾角系数有关，按下式计算：；主要与船宽吃水比B/d有关，查表得；主要与船舶的类型和舭龙骨的尺寸有关，干货船，取0.754。带入式（5.35），计算得3)最小倾覆力臂根据横摇角及动稳性曲线作图，如下：图5.42进水角下的最小倾覆力臂从图中可量出m所以稳性衡准数满足规范要求。5.2.9稳性校核汇总综合以上四种载况的稳性进行汇总，如表5.22。表5.23四种载况下的稳性汇总各种载况稳性横准数K初稳性高度（m）横倾角30度时复原力臂(m)最大复原力臂时的横倾角（°）稳性消失角（°）进水角（°）满载出港30.232.691.80441.4>7035.79压载出港15.623.902.80941.95>7056.08满载到港24.492.461.61836.39>7036.39压载到港14.523.392.73142.38>7059.05–103– 规范要求不小于1不小于0.15m不小于0.2m不小于30°不小于55°校核结果满足要求满足要求满足要求满足要求满足要求从表5.22中可以看出，本船的稳性是符合设计规范要求的。5.3本章小结本章中的静水力计算主要依赖于主尺度和型线的设计情况，也就是说静水力曲线在一定程度上反映了主尺度和型线的设计情况。在完成静水力曲线的绘制后，设计者对于设计船进行了简单的校核，即对主尺度计算时所确定的满载出港情况进行静水力曲线上的排水量进行查询，得到相应吃水下的排水量。其它各项主要要素的误差也在要求范围内。可以看出，主尺度的设计和型线的设计时令人满意的。在校核装载稳性的时候，四种装载情况很大程度上取决于总布置的设计情况。本船在压载出港时，首尾压载舱和所有压载水舱全部装满压载水，尾压载水舱的满载，虽然对重心纵向坐标有较大影响，不利于首尾吃水差的调节，但是对于重心垂向坐标的调节是有利的，其有效的提高了压载出港时的重心垂向坐标，从而使得横摇周期有所增大，使得船舶在压载时不至于摇晃过于剧烈。本船在到港状态时，不论是满载到港还是压载到港均为尾倾，均满足相关规范的要求。设计过程中主要参考了盛振邦的《船舶原理》。–103– 第六章螺旋桨图谱设计6.1阻力预报6.1.1有效马力估算在主尺度确定时，进行航速校核时，用莱普法进行了有效马力估算。但随着"1-Cp"、迁移法和型线的三向光顺的研究，船舶的排水量和其他主要要素都随之变化。因此，我们很有必要再用最终确定的主要尺度要素对船体进行一次有效马力估算。有效马力估算同样采用莱普法，具体数据见表6-1和6-2。表6-1航速校核主要参数项目单位数值项目单位数值Lppm232.00Δm3101715.11Ldm234.32Cm0.996Bm36.4Cp0.851dm13.8Cpd0.843Dm22.4B/d2.64排水体积m398838.89Ld/B6.44Cb0.848Xb＝2.82%Lppm6.496Cbd0.839Sm212653.99ρkg·s²/m4104.5表6-2莱普法估算有效马力序号项目数值1Vn131415162Vs6.6877.2027.7168.23030.4760.5130.5490.5864(查图)23.526.529.534.55修正-1.00%-1.00%-1.00%-1.00%6修正后23.4926.4929.4934.4970.9291.0471.1661.36481566.941687.481808.011928.5591.32×1091.42×1091.52×1091.62×109101.4791.4661.4541.44311粗糙度补贴系数0.2650.2550.2550.255–103– 续表6-2序号项目数值121.7441.7211.7091.698132.6732.7692.8753.0611444.71951.86359.53767.739152.96×1073.43×1073.94×1074.48×107167.90×1049.49×1041.13×1051.37×10517B/d修正=(B/d-2.4)×5%9.39×1021.13×1031.34×1031.63×103188.00×1049.61×1041.15×1051.39×10519Vs/750.0890.0960.1030.11205.24×1036.78×1038.68×1031.12×1046.2螺旋桨图谱设计螺旋桨采用MAU五叶桨，在设计过程中采用功率储备法，即螺旋桨设计工况点取90%主机额定功率。6.2.1船体主要参数船型：单机，单桨，球首，尾机型，无限航区散货船。设计水线长m垂线间长m型宽m型深m设计吃水m方型系数排水量t桨轴中心线距离基线m6.2.2主机参数型号MAN-B&W7S65MC-C额定功率16030kW额定转速95r/min–103– 旋向右旋6.2.3决定推进因子伴流分数(6.1)推力减额分数(6.2)相对旋转效率(6.3)船身效率(6.4)6.2.4最大航速计算采用MAU五叶桨图谱进行计算，取功率储备10%，尾机型轴系效率。螺旋桨敞水收到马力：hp(6.5)根据MAU5-50，MAU5-65，MAU5-80的图谱列表计算，结果见表6-3。表6-3按图谱设计的计算表项目单位数值航速Vkn13141516kn8.148.769.3910.0269.3857.6548.5241.298.337.596.976.43MAU5-50δ88.8282.4176.271.2P/D0.6220.6460.6710.6950.4720.5020.5230.5433hp11134.3811842.0712337.4612816.33MAU5-65δ87.1981.1274.2569.02P/D0.6820.7110.7310.7580.4640.4950.51430.533hp10945.6611676.9412132.2212573.35MAU5-80δ85.280.374.6369.46P/D0.6950.7120.7360.7580.46330.48170.4960.5192hp10929.1511363.2011700.5312247.81根据表6-3的计算结果可绘制，，，及对V的曲线，见图6.1。图6.1–103– MAU五叶桨图谱设计计算结果从曲线与船体满载有效马力曲线之交点（见图6.1），可获得不同盘面比所对应的设计航速及螺旋桨最佳要素，见表6-4。表6-4按图6.1设计计算的最佳要素MAU(kn)(m)5-5015.19775.1290.7760.5277.525-6515.11873.5390.8340.5177.325-8014.95274.8960.8400.4957.506.2.5空泡校核按柏利尔空泡限界线中商船上限，计算不发生空泡的最小盘面比。已知数据：桨轴埋深m(6.6)标准大气压力kgf/m2kgf/m2(6.7)计算温度t=15℃，kgf/m2海水密度ρ=104.63kgf·s2/m4空泡校核的计算结果如表6-5所示。表6-5空泡校核计算结果–103– 序号项目单位数值MAU5-50MAU5-65MAU5-801kn15.19715.11814.9522m/s4.8944.8684.8153(m/s)2686.2650.7682.04(m/s)2710.2674.4705.250.5490.5780.5536(查图6－20)0.1790.1830.187kgf153750.6151503.4146868.28m223.11923.46622.1189m225.99626.78525.28710m244.45542.15244.180110.5850.6350.572根据表6-5的计算结果作图6.2空泡校核结果图。图6.2空泡校核计算结果由图6.2可求得不发生空泡的最小盘面比以及所对应的最佳螺旋桨要素。，，m，，kn–103– 6.2.6强度校核按中国船级社2001年《钢质海船入级与建造规范》校核t0.25R及t0.6R，（见表6-6不小于按下式计算之值：t=YK-XY=1.36A1NeZbneX=A2GAdN2D31010Zb计算功率Ne=16030/0.7355×0.98=21358.8hpAd=AE/A0=0.614P/D=0.833ε=10°G=7.6g/cm3（螺旋桨用Cu3镍铝青铜材料）N=ne=95r/min(6.8)(6.9)(6.10)校核结果见表6-6.表6-6强度校核计算表项目单位数值0.25R0.6R弦长m1.4652.01363420725015114106354342088.66758.9163466.6516780.638223341241653803301296.361151.591.381.38材料系数K(铝镍青铜)0.2920.189mm241.557118.697MAU标准桨叶厚度mm280159.6校核结果满足要求满足要求实取桨叶厚度mm241.6140.8实际螺旋桨桨叶厚度按mm，mm连直线决定。–103– mmmmmmmmmmmmmmmm6.2.7螺距修正(1)根据尾轴直径的大小，决定毂径比，此值与MAU桨标准值相同，故不需要对此项螺距进行修正。(2)由于叶厚与MAU桨标准厚度相同，故需因厚度差异进行螺距修正。设计桨(6.11)标准桨(6.12)（取MAU5-50为基准桨）(6.13)(6.14)(6.15)修正后的螺距比(6.16)6.2.8重量及惯性矩计算1）根据MAU桨切面的面积数据用积分方法计算得桨叶的重量和惯性矩，见表6-7：表6-7桨叶重量和惯性矩计算步骤12345678910–103– r/R面积系数K弦长×最大厚度b×t切面面积S/m2(S=Kabt)辛氏系数4×5rr26×76×80.20.6741.352×0.2560.23310.2330.2R0.04R20.1710.1250.30.6741.578×0.2270.24240.9670.3R0.09R20.7081.1660.40.6741.769×0.1980.23720.4730.4R0.16R20.3461.0140.50.6751.917×0.1700.21940.8770.5R0.25R20.6422.9370.60.6752.013×0.1410.19120.3820.6R0.36R20.2801.8440.70.6772.024×0.1120.15340.6140.7R0.49R20.4494.0300.80.6831.888×0.0830.10720.2150.8R0.64R20.1571.8400.90.6951.496×0.0540.05740.2260.9R0.81R20.1662.45510.7000010RR200　　∑63.987　∑92.919∑1015.41①叶重量（未计及填角料的重量）每叶片重量=[13×R10∑(6)+0.233×0.02R]γ=3826.97kgf（6.17）式中：0.233×0.02R是考虑桨毂至0.2R切面间的重量；γ=7600kgf/m3；5个叶片总重量=5×3826.97=19134.88kgf.②桨叶惯性矩每叶片体积惯性矩=13×R10∑(10)+0.232×0.02R×(0.19R)2=1.888m5（6.18）每叶片质量惯性矩=γg×每叶片体积惯性矩=1464.45kgf·m·s2（6.19）5个叶片质量惯性矩=5×1464.45=7322.25kgf·m·s2。2）由螺旋桨总图绘制完成后，确定桨毂的尺寸，从而计算出桨毂的重量和惯性矩①桨毂重量由螺旋桨总图绘制完成后，得r1=6.58m，r2=5.44m，r3=0.326m，rt=0.338m，l0=1.688m故桨毂体积=13·πl0(r12+r22+r1r2)-13·πl0(r32+r42+r3r4)=1.561m3（6.20)桨毂重量=毂体积×γ=1.561×7600=12176.14kgf②毂惯性矩（见表6-8）（将桨毂分成10等份进行计算）表6-8桨毂惯性矩计算步骤–103– (1)(2)(3)(4)(5)(6)距左端距离各处半径R各处孔的半径r圆环惯性矩辛氏系数(4)×(5)00.5440.2810.06410.0640.1690.5640.2870.07440.2950.3380.5830.2930.08520.1700.5060.6030.2980.09840.3910.6750.6230.3040.11220.2240.8440.6430.3090.12740.5091.0130.6630.3150.14420.2881.1810.6830.3210.16340.6501.3500.7030.3260.18320.3651.5190.7230.3320.20540.8191.6880.7430.3380.22910.229∑(6)4.004表中圆环惯性矩(6.21)桨毂体积惯性矩=13·L010·∑(6)=0.225m5(6.22)桨毂质量惯性矩=γg×桨毂体积惯性矩=174.72kgf·m·s2。3）由1）和2），计算得到螺旋桨的总重量和惯性矩整个螺旋桨重量=19134.88+12176.14=31311.02kgf；整个螺旋桨的惯性矩=7322.25+174.72=7496.95kgf·m·s2.4）将上述计算结果整理得：桨叶重量Gb=19134.88kgf桨毂重量Gh=12176.14kgf螺旋桨总重G=31311.02kgf桨叶惯性矩Ib=732224.83kgf·cm·s2桨毂惯性矩Ih=17472.10kgf·cm·s2螺旋桨总惯性矩I=749694.98kgf·cm·s26.2.9敞水性征曲线的确定由MAU5-50，MAU5-65，P/D=0.8，P/D=1.0的敞水特性曲线，可插值得到，P/D=0.8334的敞水性征曲线数据表6.8所示。–103– 表6-9敞水特性曲线数据表00.10.20.30.40.50.60.70.32330.29470.26560.23570.20440.17140.13610.09780.39840.37190.34400.31360.28010.24360.20480.1630根据表6.8的数据可作设计桨敞水特性曲线，见图6.3。图6.3设计桨的敞水特性曲线6.2.10系柱特性计算由图6.3可得，当J=0时，，；计算功率HP；系柱推力减额分数取；螺旋桨转矩kgf·m(6.23)系柱推力kgf(6.24)螺旋桨转速r/min(6.25)–103– 6.2.11航行特性计算根据所选主机的特性，分别取转速95r/min，90r/min，85r/min计算，见表6-10。表6-10航行特性计算表项目单位数值kn13141516m/s4.1864.5084.8305.152N=95r/min0.3610.3890.4170.4450.2170.2080.1990.1900.0290.0280.0270.026hp11311.2411686.3811981.0012198.36hp21133.0520395.2819657.5218913.60N=90r/min0.3810.4110.4400.4690.2100.2010.1910.1810.0290.0280.0270.025hp9833.0010116.3710318.9410442.78hp17340.7516676.8515997.2715312.47N=85r/min0.4040.4350.4660.4970.2030.1930.1830.1720.0280.0270.0260.024hp8486.328691.528817.058863.95hp14047.6913457.5812841.0512220.12由上表的数据可得到航行特性曲线如图6.4（110%满载即按满载有效功率×1.10）–103– 图6.4航行特性曲线由航行特性曲线可知：在满载航行状态时，N=95r/min，达到的最大航速V=15.057kn，所需主机马力hp,约为主机额定马力的89.93%；在110%满载航行状态时，N=95r/min，达到的最大航速V=14.635kn，主机马力HP，约为主机额定马力的91.4%。综上所述，螺旋桨并没有出现“桨轻”或者“桨重”现象，设计的比较合理。6.2.12间隙校核间隙校核的目的：一般来说，螺旋桨的直径越大，转速越低者效率越高，但直径受到船的吃水和尾框间隙所限制，而且直径过大时桨盘处的平均伴流减小，使船身效率下降，故对总的推进效率未必有利。对于经常在压载情况下航行的船舶，宜采用直径较小的螺旋桨，以照顾压载时的效率和避免叶梢露出水面。从振动方面考虑，螺旋桨与船体间的间隙不宜过小，否则可能引起严重振动。因此需要进行船体和螺旋桨之间的间隙校核。螺旋桨与船体的间隙数据见图6.5.–103– 图6.5螺旋桨与船体的间隙校核中国船级社2011年《钢制海船入级与建造规范》中，建议螺旋桨与尾柱、舵之间的最小间隙不满足下列数值：a=0.04D,b=0.20D,c=0.14D,d=0.04D,e=0.04D,f=0.12D表6-11间隙校核结果项目规范要求的最小值/mm设计船的间隙尺寸/mm校核结果a2921350满足设计要求b14643063满足设计要求c10252083满足设计要求d292598满足设计要求e292957满足设计要求f8781517满足设计要求另外，压载到港时，尾吃水为7.97m，而螺旋桨叶梢吃水为7.91m，埋入水中，因此满足设计要求。6.3螺旋桨制图螺旋桨总图见附图5。6.4本章小结最终确定了如下螺旋桨参数：螺旋桨直径m–103– 螺距比形式MAU叶数盘面比纵倾角=10°螺旋桨效率设计航速kn毂径比旋向右旋材料Cu3镍铝青铜重量31311.02kgf惯性矩749694.98kgf·cm·s2螺旋桨的设计关键是考虑船体、主机、螺旋桨的配合问题，只有考虑周全才能保证所设计的螺旋桨效率最佳，又能够达到船东所要求的航速。在现阶段所学内容里，我们只能按照已有的图谱进行设计。即使这样，我们也要按照船舶的要求，尽可能的选择适合自己船舶的图谱进行设计，这样尽可能使设计的桨效率最佳。在设计螺旋桨过程中，还要考虑的一个重要问题是空泡问题，所以，我们设计的桨尽量避免发生空泡，否则我们所设计的桨会无法满足船舶的推进要求。–103– 第七章结构设计根据中国船级社2006年《钢质海船入级与建造规范》进行结构设计并确定船体各个主要构件的尺寸。7.1概述本货船用于运载谷物,为钢质、单机、单桨、单甲板、尾机型、双舷侧、双底，具有球首线型。船底、内底、甲板、舷侧均为纵骨架式结构。设一道货舱横舱壁为槽形舱壁，横舱壁均采用垂直槽形。肋骨间距0.8m,横梁间距为3.2m，甲板纵骨间距0.85m，,船底和内底纵骨间距0.8m，舷侧纵骨间距0.8m.本船结构材料采用普通强度钢，屈服极限235N/mm2。7.2货舱基本结构计算7.2.1外板(1)船底板（规范2.3.1.3）根据CCS规范船中0.4L区域内的船底板厚度t应不小于：mm(7.1)mm(7.2)式中—纵骨间距，m；—吃水，m；—船长，沿夏季载重水线，由首柱前缘量置至舵柱后缘的长度；对无舵柱的船舶，由首柱前缘量至舵杆中心线的长度；但均不小于夏季载重水线长的96%，且不必大于97%。因此，取m；—折减系数，；(7.3)—船宽，m；(7.4)综合考虑船底板板厚取mm。(1)平板龙骨（规范2.3.2.1）根据CCS规范第2篇第2章要求，在整个货舱区域内，平板龙骨的宽度b应不小于按下式计算所得之值：–103– (7.5)取平板龙骨的宽度b=1800mm.厚度应不小于船底板厚度加2mm，故取平板龙骨厚度mm。考虑板材型号取b=1800mm，且在整个船长内保持不变。(3)舭列板(规范2.3.3)舭列板厚度，当舭列板处为纵骨架时，应不小于规范2.3.1.3计算所得，即mm。(4)舷侧外板(规范2.3.4)舷侧为纵骨架式时，船中0.4L区域内的舷侧外板厚度t应不小于：①距基线1/2D以上舷侧外板厚度应不小于下列两式计算所得之值：mm(7.6)mm(7.7)实取t=15.5mm.距基线1/4D以下舷侧外板厚度应不小于下列两式计算所得之值：mm(7.8)mm(7.9)实取t=16.5mm.距基线1/4D以上，1/2D以下舷侧外板厚度,由上式计算所得之值插值，根据以上结果，考虑结构强度要求舷侧外板厚度统一，取为mm。(5)舷顶列板(规范2.3.5)舷顶列板宽度不小于mm，但也不必大于1800mm.式中：L——船长，m.实取b=1780mm.舷侧为纵骨架式时，在船中部0.4L区域内，舷顶板厚度t应不小于按下列两式计算所得之值，且应不小于相邻舷侧外板的厚度。mm(7.10)mm(7.11)考虑不能小于相邻外板厚度，取舷顶列板厚度mm.(6)舭肘板（规范2.6.15）舭肘板与实肋板厚度相同，。–103– 7.2.2甲板(1)强力甲板(规范2.4.2)船中0.4L区域内甲板厚度应不小于按下列两式计算所得之值：(7.12)(7.13)式中—甲板纵骨间距，m；—船长，m；—折减系数，(根据2.2.5.7)。实取甲板最小厚度为mm。船中部强力甲板厚度应在船中部0.4L区域内保持相同，并逐渐向端部甲板厚度过渡。(2)甲板边板(规范2.4.3)在船中部0.4L区域内的强力甲板边板宽度应不小于mm(7.14)实取b=2070mm.7.2.3船底结构(1)船底桁材(规范2.6.3)a.中桁材的设计在船中纵剖面处应设置中桁材。中桁材的高度应满足规范对双层底的要求，还应不小于按下式计算所得的双层底计算高度：mm(7.15)双层底高度为h=1900mm，所以中桁材高度也取mm中桁材厚度t应不小于按下式计算所得之值：mm，取mm(7.16)b.旁桁材的设计旁桁材的厚度可以比（7.16）式小3mm：取mm水密旁桁材的厚度应较旁桁材的厚度增加2mm,因此取水密旁桁材的厚度t=17mm.(2)船底肋板(规范2.6.11)–103– 在机舱和首部0.2L范围内每个肋位上均有实肋板，货舱区每隔4个肋位处设实肋板，横舱壁所在肋位左右各隔一个肋位设为实肋板；其余区域实肋板间距不应大于3.6m.货舱和机舱实肋板的厚度t应不小于按下式计算所得之值，但不超过15mm.mm(7.17)实肋板厚度t应不小于式(7.20)计算所得之值的110%：，取。(3)水密肋板(规范2.6.6.1)水密肋板厚较实肋板厚增加2mm但不必大于15mm。本船取水密肋板厚度mm，在横向水密舱壁下及双层底内各舱分舱处肋位上均设置水密肋板，且水密肋板上设置垂直加强筋。(4)外底纵骨(规范2.6.12)船底纵骨最大间距应不大于1m，本船取为m.船底纵骨剖面模数W应不小于按下式计算所得之值：cm3(7.18)式中—纵骨间距，m；—吃水，m；—系数，有中间垂直撑柱时为取0.52，无中间垂直撑柱时为1.0，此处取0.52；—折减系数，此处取0.8；—；—纵骨跨距，m，此船纵骨跨距为4个肋位，即3.2m.经计算选用HP300×11，剖面模数cm3.(5)内底板(规范2.6.9)内底板的厚度t应不小于按下列两式计算所得之值：在船中0.4L处，mm(7.19)所以在船中0.4L处取厚度mm.(6)底边舱斜板及斜板纵骨（规范8.5.2）底边舱斜板的厚度与内底板厚度相同,取为：mm.斜板纵骨的剖面模数应不小于内底纵骨的剖面模数,因此取斜板纵骨型号为HP280×11.–103– (7)顶边舱斜板及斜板纵骨（规范8.6.2）顶边舱斜板的厚度应不小于下式计算之值：mm(7.20)mm(7.21)式中—纵骨间距，m；—，或板列下缘量至舱顶的垂直距离，或量至溢流管最高点的垂直距离，m；实取底顶舱斜板厚度为mm。斜板纵骨的剖面模数应不小于内底纵骨的剖面模数，而且当压载货舱周界时，斜板纵骨还应不小于：(7.22)由于h不同，导致在不同高度处的纵骨型号也不相同。经计算，斜板纵骨采用HP260×12，剖面模数和HP280×12，剖面模数。(8)内底纵骨内底纵骨的剖面模数为船底纵骨剖面模数的85%（规范2.6.12.3）：(7.23)由于轧制型材，剖面模数可以为规范要求的97%，为了避免浪费，内底纵骨采用HP280×11，剖面模数。7.2.4舷侧结构本船为舷侧为纵骨架式双舷侧舷侧结构，舷侧纵骨间距为0.8m,舷侧纵骨跨距为3.2m.舷侧每隔4档肋位设实肋板，横舱壁左右各隔1档肋位设置实肋板。(1)舷侧纵骨(规范2.7.5)根据规范可知，上甲板以下的舷侧纵骨（包括舭部纵骨）的剖面模数W应不小于按下式计算所得之值：(7.24)式中s—纵骨间距，m;L—纵骨跨距，m;f—系数，应按下列两式计算，计算值取不大于1.077：(7.25)–103– h—计算压头，按下式计算：(7.26)—船体横剖面的水平中和轴距基线的高度，m;D—型深，m;d—吃水，m;C—系数；Fb、Fd—折减系数；Z—纵骨距基线的高度，m.具体步骤见表7-1.表7-1舷侧纵骨型材的选取舷侧纵骨（至下而上）Z/mh/mfW/cm4型材类型14.7613.381.31756.594761HP300×1325.5612.861.37693.8119014HP300×1336.3612.351.44636.5844326HP300×1347.1611.831.50584.2062356HP280×1357.9611.321.56536.0859959HP280×1368.7610.801.63491.7247828HP280×1379.5610.291.69450.6986858HP240×12810.369.771.71422.5255266HP240×12911.169.261.66412.8093713HP240×121011.968.751.61402.4653039HP240×121112.768.231.56391.430423HP240×101213.567.721.50379.6331357HP240×101314.367.201.45366.991602HP240×101415.166.691.40353.411834HP240×101515.966.171.35338.785355HP240×10（2）内壳板（规范6.4.2）当双舷侧内为压载舱时，内壳板厚度t应不小于下式计算所得值：(7.27)式中s—扶强材间距，m;h—由内壳板板列下缘量至压载舱舱顶的垂直距离，或量至溢流管顶垂直距离一半，取较大者，m;实取内壳板厚度为17mm.(3)横隔板（规范6.3.1、6.5.4）–103– 双舷侧内主要构件的腹板、平台、横隔板和内壳板的最小厚度t应不小于下式计算所得之值：(7.28)当双舷侧内为纵骨架式时，在双舷侧内与肋板同一肋位上应设置或格挡设置支持舷侧纵骨和内壳水平扶强材的非水密横隔板，非水密横隔板的厚度应满足下式要求：(7.29)综合考虑，实取横隔板厚度t=17mm.（4）平台（规范6.3.1）双舷侧内主要构件的腹板、平台、横隔板和内壳板的最小厚度t应不小于下式计算所得之值：(7.30)考虑平台作为强构件，实取t=14mm.7.2.5甲板骨架(1)强横梁(规范2.8.1)当甲板为纵骨架式时，应设置支持骨架纵骨的强横梁。甲板强横梁应设置在实肋板平面内。强横梁的间距：当船长大于100m时，一般应不大于0.006L+3.0m，其中，L为船长。①强横梁的剖面模数在每个设有实肋板的平面内设置强横梁，货舱区强横梁间距为3.2m。机舱处强横梁的剖面模数W应不小于按下式计算所得之值：(7.31)式中—强横梁间距，取3.2m；—计算压头，m；—强横梁跨距，36.4m对于单甲板船，其强横梁剖面模数应较按式（7.39）计算所得的值增大15%。即。②T型材设计按照《毕业设计指导书》提供的设计公式进行T型材的各要素设计。a)带板的有效面积A应不小于按下式计算所得之值：(7.32)式中—系数，—主要构件所支承的面积的平均宽度，这里指强横梁所支承甲板平均宽度，即为强横梁间距，m；–103– —主要构件的长度，这里指强横梁跨度，m；—带板的平均厚度，这里指甲板的平均厚度，mm。确定强横梁腹板高度：(7.33)式中—强度梁要求的剖面模数，；—腹板厚度，取与母型一致的腹板厚度，e应不小于0.01d，即1.56cm,因此取cm代入相关数据计算得cm，实取cm。b)T型材面板设计T型材面板横剖面面积由下式确定：(7.34)式中—带板面积；同上。取面板厚度为mm，则面板宽度cm，实取cm。货舱区强横梁选取。根据规范1.2.4.2可知，如T型材的面板的厚度不大于1/10的腹板高度，T型材连同带板的剖面模数W和惯性矩可按下式计算：(7.35)(7.36)式中a—面板剖面积，cm2;A—面板剖面积，cm2;fs—腹板剖面积，cm2;dw—腹板高度，mm经计算，可得中横剖面最小剖面模数W=26495.25cm3,惯性矩I=2956457cm4.均满足设计要求。(2)甲板纵骨(规范2.8.5)露天/强力甲板甲板纵骨的剖面模数W应不小于按下式计算所得之值：–103– (7.37)(7.38)式中—纵骨间距，m；—甲板计算压头，m；—系数；—纵骨跨距，m，但取值不小于2.5m；—船长，m,计算取值不大于200m。甲板纵骨采用HP220×10，剖面模数的球扁钢。7.2.6槽形横舱壁(1)一般要求(规范1.2.4、2.12.5)槽形横舱壁除特殊情况外一般应采用垂直槽形，槽形斜面部分与平面部分的夹角应不小于40°。本船应采用垂直槽形横舱壁，槽形斜面部分与平面部分的夹角=71°,槽形平面部分宽度取为1m，槽形深度取为1.161m，一个槽形宽度取为2.8m。(2)槽形尺寸和舱壁横舱壁板厚度t应不小于按下列各式计算所得之值：mm(7.39)式中—槽型部分片面宽度，m。实取板厚mm。槽形舱壁一个槽形的剖面模数W和惯性矩I应不小于下列各式计算所得之值：(7.40)(7.41)式中—一个槽形宽度，m；—在舷侧处自槽条跨距中点至舱壁甲板的垂直距离，m；—槽条跨距，m。根据规范要求槽形舱壁一个槽形宽度s的剖面模数W和惯性矩I可按下列各式计算：(7.42)–103– (7.43)可见该设计符合规范要求。7.2.7加强筋根据《双舷侧散货船船体结构设计指南》4.5规定：在强框架腹板上应于斜板纵骨与船底纵骨或与舷侧纵骨之间适当设置加强筋。加强筋的厚度等于主要构件腹板的厚度，其间距不大于1.5m，厚度应与肋板相同，宽度为实肋板高度的1/10。当设置开孔板代替肋板、强肋骨和强横梁时,开孔板厚度应不小于双层底肋板厚度,且开孔不能过大,开孔之间应设置加强筋,以保证必要的强度和刚度。横隔板上舷侧纵骨和内壳水平扶强材之间应设置加强筋。舷侧纵桁上的加强筋规格为：200×15平台上的加强筋规格为：150×147.4强度校核总纵强度校核是选取普通肋位的剖面图计算该剖面的剖面模数是否满足规范要求，本船选取第145肋位进行计算，实际计算过程如表7.2所示。根据(规范2.2.5.1)要求，船中最小剖面模数和惯性距应不小于按下式计算所得之值(7.44)式中—系数，；(7.45)—方形系数，0.848；—船长，229.72m；—船宽，36.4m。船中剖面对水平中和轴惯性矩I应不小于按下式计算所得之值：(7.46)由于考虑大开口散货船，因此，货舱开口之间部分的甲板及甲板纵骨在0.4L范围之内不是连续构件，因此不能计入总纵强度计算。取距船底10m处为参考中和轴。表7.2中剖面模数计算表构件名称尺寸面积距参考轴静力距惯性矩自身惯性矩mmcm2mcm2·mcm2·m2cm2·m2–103– 主甲板板2×2880×17979.212.812533.8160432.10.0主甲板板2×2500×17684.012.78693.9110499.50.0甲板边板2×2070×17703.812.68825.0111195.50.0甲板纵骨12×HP210×1078.014.35388.676841.01.52甲板纵骨22×HP220×1078.013.21029.613590.70.3甲板纵骨32×HP220×1078.013.21029.613590.70.3甲板纵骨42×HP220×1078.013.21027.213526.60.3甲板纵骨52×HP220×1078.013.11024.313452.00.3甲板纵骨62×HP220×1078.013.11021.513377.70.3甲板纵骨72×HP220×1078.013.11018.713303.60.3甲板纵骨82×HP220×1078.013.01015.813229.70.3甲板纵骨92×HP220×1078.013.01013.013156.00.3甲板纵骨102×HP220×1078.013.01015.813229.70.3舷顶列板12×1780×15.5551.812.66952.787603.8413.4舷顶列板22×3220×15.5998.211.311279.7127460.2413.4舭列板2×980×171014.7-6.2-6240.638379.8194.3舷侧外板12×3100×15.5967.28.88463.074051.3769.6舷侧外板22×3100×15.5967.26.05754.834241.3784.6舷侧外板32×2800×16902.42.852571.847329.744598.0舷侧外板42×2800×16902.4-0.2-180.4836.096598.0舷侧外板52×3500×16.51161.6-3-3484.810454.41199.4舷侧纵骨12×HP240×1090.08.5765.06502.50.0舷侧纵骨22×HP240×1090.07.2651.54716.70.0舷侧纵骨32×HP240×1090.06.4579.53731.80.0舷侧纵骨42×HP240×1090.05.6507.52862.20.0舷侧纵骨52×HP240×1090.04.8435.52107.70.0舷侧纵骨62×HP240×12114.04.0460.51860.00.0舷侧纵骨72×HP240×12114.03.2369.31196.20.0舷侧纵骨82×HP240×12114.02.4278.1678.30.0舷侧纵骨92×HP260×10114.01.6186.9306.40.0舷侧纵骨102×HP280×13128.0-0.5-62.230.30.0续表7.2构件名称尺寸面积距参考轴静力距惯性矩自身惯性矩mmcm2mcm2·mcm2·m2cm2·m2舷侧纵骨112×HP280×13128.0-1.3-164.6211.70.0舷侧纵骨122×HP280×13128.0-2.1-267.0557.10.0舷侧纵骨132×HP300×13150.0-2.9-432.91249.50.0–103– 舷侧纵骨142×HP300×13150.0-3.7-552.92038.20.0舷侧纵骨152×HP300×13150.0-4.5-672.93018.80.0顶边舱斜板12×2530×12609.6-9.1-5516.949927.8327.7顶边舱斜板22×2550×12614.411.57041.380697.2335.5顶边舱斜板32×2550×12612.010.06096.960739.4335.5顶斜板纵骨12×HP240×1090.08.5760.96432.50.4顶斜板纵骨22×HP240×1194.011.71101.912915.90.4顶斜板纵骨32×HP240×1194.011.21054.611831.80.4顶斜板纵骨42×HP240×1194.010.71007.310795.20.4顶斜板纵骨52×HP240×1194.010.2960.19806.00.4顶斜板纵骨62×HP260×11102.09.7990.59618.90.5顶斜板纵骨72×HP280×11116.09.21068.29835.80.7顶斜板纵骨82×HP300×11136.08.71183.910306.80.8顶舷侧纵骨12×HP260×1282.6-4.4-363.11596.30.0顶舷侧纵骨22×HP260×1282.612.51032.512906.30.0顶舷侧纵骨32×HP260×1282.611.7966.411307.10.0顶舷侧纵骨42×HP280×129110.9991.910811.70.0顶舷侧纵骨52×HP280×129110.1919.19282.90.0顶舷侧纵骨62×HP280×12919.3846.37870.60.017.4m平台2×1300×14364.0-9.5-3458.032851.20.011.2m平台2×1300×14364.07.42693.619932.60.05.6m平台2×1300×14364.01.2436.8524.20.0船底外板12×1780×17.5626.3-7.7-4826.237191.10.0船底外板22×2000×17.5703.5-10.0-7035.070350.00.0船底外板32×2000×17.5703.5-10.0-7035.070350.00.0船底外板42×2400×17.5847.0-10.0-8470.084700.00.0船底外板52×2400×17.5847.0-10.0-8470.084700.00.0船底外板62×2400×17.5847.0-10.0-8470.084700.00.0船底外板72×2400×17.5847.0-10.0-8470.084700.00.0续表7.2构件名称尺寸面积距参考轴静力距惯性矩自身惯性矩mmcm2mcm2·mcm2·m2cm2·m2平板龙骨1780×19.5347.1-10.0-3471.034710.00.0内底板12×2560×15.5793.7-10.0-7936.679366.20.0内底板22×2400×15.5744.0-8.1-6026.448813.80.0内底板32×2400×15.5744.0-8.1-6026.448813.80.0–103– 内底板42×2400×15.5744.0-8.1-6026.448813.80.0内底板52×2400×15.5744.0-8.1-6026.448813.80.0内底板61780×15.5275.9-8.1-2234.818101.80.0外底纵骨30×HP300×111401.0-8.1-11348.191919.612.6内底纵骨24×HP280×111022.4-9.8-10030.898411.88.0旁桁材12×1900×17652.8-7.7-5009.638443.6200.5旁桁材22×1900×15576.0-9.1-5212.847175.8176.9旁桁材32×1900×15576.0-9.1-5212.847175.8176.9旁桁材42×1900×15576.0-9.1-5212.847175.8176.9旁桁材加强筋16×200×19608.0-9.1-5502.449796.70.0旁桁材加强筋12×200×15360.0-9.1-3258.029484.91.2旁桁材加强筋4×200×17136.0-9.1-1230.811138.70.0平台1加强筋4×150×1484.0-14.4-1209.617418.20.2平台2加强筋4×150×1484.0-16.6-1393.523118.10.2平台3加强筋4×150×1484.0-17.6-1478.026004.40.2∑47522.9-26741.44010417.816629.7综合表7.2的数据可以得出：中剖面面积:静力距总和:(7.47)惯性距总和:(7.48)中剖面中和轴距参考轴距离:m(7.49)中剖面惯性矩:(7.50)主甲板最顶端距中和轴:中剖面处最小剖面模数:(7.51)可见，满足《规范》要求，因此结构设计满足要求。7.5绘制典型横剖面结构图货舱区选取普通肋位和强肋位两个横剖面绘制典型横剖面图，具体见附图6。7.6本章小结本设计船的结构设计主要是根据中国船级社2006年《钢质海船入级与建造规范》及2004年《双舷侧散装货船船体结构指南》进行设计的。本船船底、舷侧及甲板均采用纵骨架式，并且将横舱壁设计成竖直槽的槽型舱壁。–103– 本次设计主要是进行船中的普通框架和强框架的设计，所以，主要设计货舱部分，此部分的大多数构件是通过规范直接计算所得，只有少部分强力结构需要利用设计T型材的方法进行，舱壁设计需要满足规范中对槽型舱壁的设计要求。在这个过程中应了解规范要求，任何的疏漏都可能使船体结构强度不满足要求。最后还需要进行强度校核，对于不满足总纵强度要求的船舶还要适当增加构件的板厚来满足强度的要求。在校核之后完成最终的普通框架和强框架的绘制工作。–103– 总结本次毕业设计是完成82000吨散货船的总体方案设计，其中主要工作包括：主尺度确定、型线设计、总布置设计、静水力和稳性计算、螺旋桨设计和基本结构图的绘制。通过设计，使本设计船的舱容满足载货量的要求，在不同的装载状况下能具有良好的浮态、航速、稳性等，满足设计任务书中的要求。设计者在设计思路上进行了多方面的尝试，力求在相同的性能前提下达到较好的经济性。在每个阶段的设计过程中都需要仔细认真，任何的疏漏都可能使设计的船舶不符合规范要求。所以，在设计过程中需要不断地仔细地阅读规范，不断地搜集资料，这样才能保证自己所设计的船舶不出现问题。设计第一步是进行排水量及主尺度的确定，此过程的突出特点是：矛盾错综复杂、问题具有多解性、过程逐步近似。此过程需要考虑诸多因素，比如航区、快速性、经济性、总布置、舱容、结构等，这需要我们能了解到相关的要求，这样才能使设计的船舶满足航行要求。接下来就是型线设计，这个过程需要不断地插值，思路很清晰，但又繁琐，三个视图画完需要三向光顺。总布置设计的过程需要认真查询很多规范内容，此部分比较重要的是舱容校核，舱容需要满足之前设计方面的要求，做完校核后才能展开其它的布置工作。之后是计算静水力和稳性、螺旋桨设计、基本结构设计。静水力和稳性的计算之前《船舶原理》课程设计时已对此流程进行熟悉，因此这部分计算相对简单，主要目的就是校核完整稳性是否满足规范要求。螺旋桨前面的计算部分比较容易，其中航速校核和空泡校核比较重要，也是少有难度的，主要是桨叶部分的绘制较难，需要计算型值，认真读取数据，了解桨叶每个部分是怎样绘制的。最后，就是基本结构的设计，其中包括计算和基本结构图的绘制，仔细查询规范，对每个构件进行仔细计算，画完普通框架需要进行结构的总纵强度校核，然后将强框架完成，这样整个设计过程就基本完成了。在整个设计设计过程中，每个设计过程中都会遇到困难，也可能会出现某些错误和不足，在设计过程中需要不断总结、不断改正出现的错误，使设计的船舶趋于经济型、实用性和合理性，整个过程虽然很复杂，但仔细思考，思路很清晰，大量的数据可能很枯燥，但认真对待，却能够学到很多东西。由于选取的母型船性能比较可靠，因而本设计船能够很好的继承母型船的优点，对于母型船存在的一些不足之处设计者在进行设计时加以改进，取得了良好的效果。可见在船舶设计中，母型选取的好坏在一定程度上可能影响设计船的各项性能，设计者应该充分分析设计任务书的要求，选取合适的母型。–103– 参考文献[1]王世连，刘寅东.船舶设计原理.大连：大连理工大学出版社，2000.[2]顾敏童.船舶设计原理.上海：上海交通大学出版社，2001.[3]杨永祥，茆文玉，翁士纲.船体制图.哈尔滨.哈尔滨工程大学出版社.1995.[4]盛振邦，刘应中.船舶原理.上海：上海交通大学出版社.2003.[5]李树范.技术经济和船型论证.大连：大连理工大学出版社.1999.[6]朱军.船舶静力学.长沙：国防科技大学出版社.2002.[7]中国船级社.钢质海船入级建造规范.人民交通出版社.2006[8]张承濂.船舶材料手册.北京.国防工业出版社.1989[9]戴启和.我国石散货市场的未来趋势和散货船船型的发展方向.广州.广州海运有限公司.2006[10]杨樊庆，徐菊英，钱新之.世界巨型散货船发展综述.造船技术.2000[11]TianRanLina,JiePanb,PeterJ.O"SheaaandChrisK.Mechefskec.Astudyofvibrationandvibrationcontrolofshipstructures.MarineStructures,2009(10).22-4.[12]ProfJ.K.Waters.PrinciplesOfShipPerformance.2001–103– 声明设计者郑重声明：本次毕业设计是在老师指导下独立完成，不存在抄袭情况。声明人：–103– 附录A附录内容名称附录内容：(1)82000吨散货船型线图(2)82000吨散货船总布置图(3)静水力曲线图(4)稳性横截曲线(5)螺旋桨桨叶图(6)结构设计典型横剖面图–103– 致谢本次毕业设计共历时三个月，是一项付出时间和精力多、涉及内容广、计算量大的一项总结性工作，是学校对我们四年来的学习进行的最后一次大考核和挑战，遇到困难解决困难的劲头使得我顺利完成此次毕业设计，并巩固了专业知识。在毕业设计这三个月中，我受到了诸多老师和同学的帮助与支持，借此机会，对以下老师及同学表示感谢。真心感谢陈明老师、李瑞老师和陈景杰老师在整个毕业设计的过程中对同学们耐心专业的讲解。陈老师和蔼可亲的风格使得课堂气氛异常活跃，许多同学积极参与到每次学习讨论中去。在讨论中，我们收获更加扎实的知识，并锻炼了自己的语言表达能力。李瑞老师态度温和，对同学们在设计过程中遇到的问题给予耐心解答，结合每位同学的生活学习状况，为我们量身定做毕业设计的进度情况，督促我们认真完成毕业设计的每个细节。陈景杰老师低调谦和，在结构设计等方面给予我很大帮助，并为我提供更多更好的设计思路。这种氛围促使本组同学相互帮助，相互学习，更快更好的完成本次毕业设计。感谢各位同学在我设计过程中，遇到问题时，积极主动的向我提供帮助，这样也使得受益者的我做好准备随时为需要帮助的同学伸出援助之手。正是这样的良性循环，使得本组同学关系融洽，联系紧密，遇到问题随时可以解决，共同学习共同进步。同学们会很主动的把手中的资料分享到QQ群里，以供其他同学使用，从而达成“人人为我，我为人人”的和谐关系。最后要感谢船舶工程系为本次毕业设计做阶段性辅导的老师们，他们的工作使得我们的毕业设计完成的更加完美。–103–'