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大工21春船舶设计原理课程设计模板奥鹏作业离线【标准答案】

发布时间:2021-09-08 00:36:01来源admin阅读数(41)


 
 
大连理工大学网络教育学院
《船舶设计原理课程设计》

                                           
 
 
 
 
 
                                           
                                           
 
题    目: ××TEU集装箱船的主尺度确定
 
 
学习中心:          
层    次:                      
专    业:                      
年    级:      年   春/秋   季
学    号:                      
学    生:                      
指导教师:      邵   昊   燕    
完成日期:       年     月    日
 
 
 
 
 
1  集装箱船概述
本章需填写课程设计任务书提要,并简单介绍集装箱船的相关内容,例如集装箱船的特点,并要求搜集现有集装箱船主尺度资料,作为自己设计集装箱船的主尺度的参考数据。
1.1  课程设计任务书提要
(1)航区:无限航区。
(2)用途:运输20fts的标准箱的集装箱,数量为___箱。(参数自选)
(3)船籍:本船入CCS船级。
(4)规范:《国内航行海船建造规范(2006)》、《钢质海船入级规范(2006)》
(5)船型:单机、单桨、单甲板、尾机型,具有球艏和球艉线型。
(6)航速:本船要求设计航速不小于18节。
(7)续航力及自持力:本船续航力约为10000海里,自持力为60天。
(8)船员人数:___人。(参数自选)
 

1.1  集装箱船的特点

(以下的内容由学生自己填写,关于集装箱船的特点,查资料,并归纳。)
 
 
 
 

1.2 现有集装箱船主尺度资料搜集

(以下的内容要求学生搜集现有集装箱船的主尺度资料做成EXCEL表,及确定本次设计的集装箱船的参数。)
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2  船舶主尺度确定

船舶的排水量、主要尺度以及船型系数统称为船舶的主要要素,它们是描述船舶几何形状的一些最基本的特征性数据,这些要素对船舶的主要技术性能,诸如快速性、稳性、适航性、容量、总布置以及船舶的经济性等有重大的影响,对船舶质量的好坏有决定性的作用。因此,恰当地确定这些要素,是船舶总体设计中的一项最基本最重要的工作。船的设计通常是由确定这些要素开始。

2.1 主要尺度确定

(参考《船舶设计原理》p153、辅导资料p 47。)
集装箱船属于典型的布置型船舶,所以船舶的主要尺度的论证时从总布置出发,在满足布置要求、排箱要求的前提下确定主要尺度。
箱的分布情况:总箱NT =___
表2-1 舱内和甲板上装载集装箱的数量

舱内 行数X= 列数Y= 层数Z= 折减后实际NH=
甲板上 行数X= 列数Y= 层数Z= 折减后实际ND=
 

2.1.1  船宽B的确定

集装箱船船宽的确定取决于甲板上或者=舱内装载集装箱的列数,即,并需考虑船舶稳性的要求,视何者为大而定。
由甲板上集装箱列数确定船宽:

式中   ——集装箱宽度,通常取标准箱宽2.438m,有时还须考虑欧洲箱的宽度2.500m;
——甲板上集装箱的列数;
——集装箱列与列的间隙,考虑到紧固件的操作和标准,通常为0.025m,0.038m,0.080m。
由舱内集装箱列数确定船宽:
式中    ——舱内集装箱列数;
        ——集装箱宽度,通常取标准箱宽2.438m;
        ——货舱内甲板纵桁数;
——货舱内集装箱列与列的间隙,其间隙为了便于安装导轨,通常为0.10m~0.210m,个别船仅为0.05m;
       ——甲板纵桁的面板宽度,通常取为0.50m~0.80m;
       ——舱口开口系数,通常取为0.80~0.85。
表2-2 集装箱船船宽的确定

集装箱宽度=   m
甲板上集装箱的列数=   m
集装箱列与列的间隙=   m
舱内集装箱列数=   m
货舱内甲板纵桁数=   m
货舱内集装箱列与列的间隙=   m
甲板纵桁的面板宽度=   m
舱口开口系数=   m
 

                                                

甲板上: m
舱内: m
最终: B= m
 

      

2.1.2  型深D的确定

表2-3  集装箱船型深的确定

双层底高度= m
内底距最下层集装箱高度= m
箱高度= m
最上层货箱顶距舱口盖下缘距离 = m
围板高度= m
拱高 C= m
D= +×Z++ -(+C) = m
 

最终取D=_____m

2.1.3   船长L的确定

设_____货舱,第一货舱布置_____行集装箱,第二货舱布置_____行集装箱,…,第三货舱布置_____行集装箱。在长度方向上的每两个20ft箱可以换装一个40ft,故货舱长度可按40ft箱长12.192计,但行数是上述行数的一半。按导轨的通常尺度,取货舱口端壁与货舱间距离为0.27m,取货舱间纵向间距0.55m,货箱与导轨间每面留0.02m间距。
(下表为三个货舱,如果货舱数大于3,则需要续加表格。)
取实际肋骨间距长度为=_____mm,按肋位数计算:
 
表2-4 集装箱船船长的确定

舱口长度
第一舱
=(                  =(+0.02×2)×2+2×0.27+0.55= m
第二舱=(+0.02×2)×3+2×0.27+2×0.55= m
第三舱=(+0.02×2)×2+2×0.27+0.55= m
计算肋位后
第一舱
 =_____(取几个肋位,填完删掉)×=_____ m
第二舱 =_____(取几个肋位,填完删掉)×=_____ m
第三舱 =_____(取几个肋位,填完删掉)×=_____ m
货舱长度
第一舱
=+_____(货舱间设置吊车、通道等肋位数)×=_____ m
第二舱=+_____(货舱间设置吊车、通道等肋位数)×=_____ m
第三舱=+_____(货舱间设置吊车、通道等肋位数)×=_____ m
货舱总长度=++=_____ m
尾尖舱= m
机舱= m
首侧推
装置舱
= m
首尖舱= m
船长= m
最终=++++= m
 

(尾尖舱、机舱、首侧推装置舱、首尖舱的长度根据自己的设计取。)
 

2.2  排水量估算

2.2.1  空船重量

(1)钢料重量
按照下式估算:=_____ t
(2)舣装
按照下式估算:=_____ t
(3)机电
按照下式估算(取主机额定功率=_____kW):
=_____ t
空船重量LW=( +  + )×1.045 =_____t
其中系数1.045是考虑了4.5﹪的储备重量。

2.2.2  载重量

1.集装箱重量:          
     每箱重量             15t
     总箱数             NT  ___
     集装箱总重量       ___t
2.燃油重量是按照以下公式估算的:

式中:主机耗油率       =171 g/kWh
主机持续使用功率  = 10458kW   
续航力            = 10000 n mile
风浪储备          = 1.15
计算得到          W0 = ____ t
3.锅炉水重量
 =0.05× =____t
4.滑油重量
 =0.05× =____t
5.船员生活用水
     船员定员为___人,每人每天消耗淡水110kg,自持力60天,则
     船员生活用水=____=____t
6.人员及行李
    船员每人65kg,行李60kg,则
    人员及行李重量=____=____ t
7.食品
    船员每人每天消耗5kg食品,自持力60天,则
食品重量=____=____t
8.备品
    由于本船无限航区,且自持力为60天,所以
备品重量=0.1×LW=____t
    以上2~8油水等消耗品重量总计____ t
    载重量总计____t
排水量=空船重量+载重量=____t
 

2.3  吃水及方形系数估算

2.3.1  吃水

参考母型船,根据设计船与母型的载重量和船型参数的差异,取吃水d=____m

2.3.2  方形系数

        ____
式中,为海水密度,

2.4 性能校核

2.4.1  稳性校核

表2-5  稳性校核计算表

项目 数值
系数  
吃水d  
浮心高度  
系数  
横稳心半径r  
重心高度系数ξ  
重心高度  
  初稳性高GM  
 

 
表中 ,系数,横稳心半径,系数 , 
。水线面系数及重心竖向高度系数,参照母型船确定。
初稳性高度按下式核算  
(如果,则满足规范要求,如果不满足要求,则需要调整设计的主尺度。)
 

2.4.2  航速校核

主机功率 ____ ,转速____,计算航速时取功率为0.95,即为____。。
初步估算航速,用下面的经验公式计算:

                  =____kn
(如果大于设计任务书中对航速18kn的要求,则航速满足要求;如果不满足,则需要重新设计。)
(以上校核如果有一项不符合要求,则要求重新调整主尺度。)

2.5  小结

   以上性能校核均合格,因而主尺度拟定满足要求:
   垂线间长                     =____m
   船宽                        B=____m
   型深                        D=____m
   吃水                        d=____m
   方形系数                    Cb=____

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