还剩8页未读,继续阅读
本资源只提供10页预览,全部文档请下载后查看!喜欢就下载吧,查找使用更方便
文本内容:
船舶设计原理5800t油船总体设计专业班级12级船舶与海洋工程姓名戚文迪学号指导老师马维林日期
2022.6
一、设计任务书.航区、航线无限航区、不定线航行;.用途本船装载闪点小于60c成品油;.载重量约为5800t;.船级满足CCS有关法律规范和国际公约及规章;.航速不低于13节;.续航力6000nmile;.船员数约18人+2备用+1引航员
二、母型船资料.总长L=
118.8m垂线间长Lpp=110m;2型宽B=
17.6m型深D=SAm;.设计吃水d=
6.0m结构吃水-
6.3m;.载重量5700%;.服务航速匕二
13.5加,主机油耗
12.74〃d续航力7800hmile;.舱容货舱72101燃油舱310切3压载舱2745m3淡水舱1401;7主机最大连续功率3250KW连续服务功率2925KW;.人员28员.其他发电机、货油泵、装卸装备等
三、船型特征.船型小型通用型成品油船,具有载重量相对较大、航程远和操作敏捷等特点;.作为装载成品油的船型,平安防爆应放在首位,同时要留意防污染设置;.本船干舷按不小于1966年国际载重线公约及1979议定书及1988修正案规定的“A”型船舶要求设计干舷标记应在船级社批准后,勘划在标高不超过设计吃水的水平面之上;.尽量加大货油仓的容积,以有限的船舶尺度达到最大的装载量在满足机舱各类机电设施布置的状况下,缩短机舱的长度,以保证有较大的货油舱长度.分舱在满足公约要求和保证液货舱、压载舱容积的前提下,应尽量挖掘自身潜力,即尽量考虑缩短机舱、泵舱及首尖舱的长度,以获得尽可能大的货油舱长度
四、排水量及主尺度初步确定.载重量系数法估算排水量依据课本P71处公式,对于油船有rjDW=
0.7337K(£W/10000严§5i;设计船型为浅吃水型,故而K取
0.9;最终算得私w=
0.64对于小型油轮,此值偏大,依据阅历公式取力的=-6出…且aDW5800排水量△===
9666.7机)w°・
6.主尺度估算1船长由于所给母型船航速与排水量均与设计船型接近,因此可直接用母型船换算公式计算L=L0A/A01/3由于母型船和设计船型非常接近,故而可直接将母型船载重量带人上式2船宽和吃水采用公式B=GDWl/3和d=GOW3,依据型船资料C=BO/DWO\G=d/%严得3型深由于设计船的货舱长度占船长的比例和货舱部位结构形式与型船差别不大,可用下式换算式中以为积载因数,与母型船相同;%为载货量,用载重量代替日效汨八/
118.8x
17.65800o.c取终得=
8.4xx=
8.45m
119.5x
17.757004方形系数/畲m7忐好尸V13x
0.5144八s〜傅汝德数Fn=—==一==
0.1954yjgLV
9.8xll
9.5依据公式CB=C-
1.6SFnC=
1.085主机功率用海军系数法估算主机功率其中排水量仍用载重量替代得尸=2925x58002/3J33=2642HV
570013.5综上可得A=
9666.7/L=
119.5m
五、重量校核船舶在静水中平衡所满足的条件LW、DW分别为空船重量和载重量,其中DW=5800t因此后续中只需计算空船重量即可完成新船重量校核.空船重量估算空船重量可分为船体钢料重量%、陋装重量%和机电设施重量也三大部分,即1钢料计算由于缺乏型船资料,因此暂实行阅历公式法估算船体钢料重量,公式如下仅有双层底时,K=
0.261—
0.273有双底双壳时,K=
0.276—
0.345油船设计应遵循MARPOL法律规范,采纳双底双壳并取K=
0.27算得%=298%2陋装同样采用阅历公式垂线间长近似采用下式计算Co为系数,计算如下3机电设施直接按主机功率估算式中分为主机功率MCRGm对于低速主机,MCR在10000KW以下时,取值8—9在计算中取为8即可最终算得%=8x2642/
0.7355°$=
479.51综上可得空船重量〃¥=%=3723,4排水量裕度在估算空船重量时,通常要考虑肯定的排水量裕度,在初步设计阶段可取空船重量的4%—6%由于本船型为油船,因此裕度可取小一点,因此考虑排水量裕度后,空船重量为总的排水量略小于初步估算得到的排水量,基本满足要求.人员及行李、食品、淡水重量1人员和行李我们国家船舶设计中人员重量按平均每人65kg计算,船员行李为35—55kg本船人员共31员,则人员行李重量为2食品和淡水有如下计算方式总储备量=自持力X人员数X定量R自持力==
19.23dR续航力匕・24应用上式已知食品定量
3.5kg每人每天,淡水定量150kg每人每天食品WE=
19.23x21x
3.5=
1413.5^淡水%=
19.23x21x150=
60574.5依
(3)燃油由于无法获知辅机、锅炉等设施耗油率,只能以主机耗油量粗略估量燃油量其中go一切燃油设施的耗油率,近似取主机耗油率的
1.15;<主机功率;t航行时间;k考虑风浪影响系数取
1.1
(4)滑油£取
0.03也=
9.3%
(5)备品、供应品取
0.75%LW=
29.04t
(6)载货量=5387t
六、舱容校核
1.新船所需舱容
(1)货舱所运货物为闪点小于60度的成品油,设计中取其运载柴油,密度
0.85/〃小依据公式生积载因数=1/
0.85心容积折扣系数,取
0.98对于装载成品油的舱室,由于油料受热膨胀,还需考虑折减系数,取为净容积的
97.5%考虑上述参数后算得货舱容积Vc=6633加2压载水舱由于缺乏压载航行时的首尾吃水等数据,只能用最初步的估算方式WB=kB»DW对于中小型油船
⑥取0/5最终得到3机舱机舱容积可用下式估算中机舱段体积丰满度系数,近似取L0lm机舱长度,可用主机长度估算,即LM=lM+CC尾机型取10lM=
3.0mhDM机舱双层底高度中小型船舶取
1.2依据上述参数得4油水舱依据公式匕=—j分别计算如下Pi^CiW310燃油舱/=——=:X
1.03=377m3pFkCF
0.9x
0.97x
0.97……人T7叱v
60.573淡水舱兀=——--=1―-二
62.4mpwkcw
1.0x
0.97w93滑油舱匕=——=:=
11.23m3pLka
0.88x
0.97x
0.97油水舱总容积
(5)其他舱室首尾尖舱在垂线间长范围内的容积约占总容积的2%—5%对于尾机型可取3%;对于油船,污油水舱的容积不得小于货舱容积的3%依据以上两条得2全船容积校核
(1)主船体总容积估算Cbd计算到型深的方形系数,可按下式估算6+(1-一般状况下G取3Z)计入舷弧和梁拱的相当型深,按下式估算S”相当舷弧高,油船属A型船,可忽视C梁拱值C=
0.015B由上式得C5D=
0.785]=
8.64
(2)总容积校核%上甲板以上装货容积,油船为零得V”=11920机3小于新船所能供应的舱容,能满足要求,但后续仍需细调主尺度使设计舱容接近需要舱容
3.局部容积校核由于在整体舱容校核中,仍有待优化,因此局部舱容可先不必校核,待总体设计结果满足后,再校核局部舱容
七、初稳性和横摇周期估算
1.初稳性高r2依据公式GM=%d+a2a^Dd缺乏资料时,%、的按下式估算CW—
2.5,-3Cw
11.4CB式中Cw=l+2Cfi/3=
0.8345得ax=
0.533a0=
0.0813由于未知母型船重心位置,依据相关资料暂取%=065这样可以算出GM=\.95m
2.横摇周期最直接采用公式T.=CB/y/GMC为系数取
0.75得7;=
9.51s
八、总结.通过初步设计,基本确定了新船的主尺度;.重量校核基本通过,但仍需微调主尺度实现更精细的设计;.舱容校核虽然能够满足,但由于缺乏型船资料等缘由,造成了舱容的肯定铺张,这部分工作需要重点关注;4初稳性和横摇周期估算比较粗糙,在后续设计中假如仍没有母型船资料,可借助建模软件得到这两个参数附表初步设计参数5800t成品油船主要尺度:总长
119.50m垂线间长
110.65m型宽
17.70m型深
8.45m设计吃水
6.03m结构吃水载重量设计吃水时58001结构吃水时t航速、油耗及续航距离服务航速
13.00kn主机油耗
12.74t/d续航距离6000nmile容量货舱6633m3船员21P.燃油舱377m3压载舱2610m3清水舱
62.4m3主机最大连续功率(每台)2935kW连续服务功率(每台)2640kW。