毕业论文-1400吨南海灯光罩网渔船方案设计.docx

武汉理工大学毕业设计（论文）武汉理工大学毕业设计（论文）1400吨南海灯光罩网渔船方案设计学院（系）：交通学院专业班级：船舶1205班学生姓名： 汉理工大学毕业设计（论文）本科生毕业设计(论文)任务书学生姓名： 专业班级：船舶与海洋工程 1205指导教师： 工作单位：交通学院设计(论文)题目: 1400吨级南海灯光罩网渔船方案设计设计（论文）主要内容：1、选题背景与意义我国是渔业大国，也是世界上渔船数量最多的国家，渔船有着从事渔业生产并兼有国防上的作用。南海位于祖国最南端，海域辽阔，环境复杂，与南海周边国家的海洋领土、海上权益、海洋生物资源与渔业权益的斗争十分尖锐。因此，发展南海渔船对于国家战略意义重大。南海灯光罩网渔船是基于围网渔船并发展起来的一种新型渔船。该类渔船的渔捞效益好，发展势头迅猛。目前，该类渔船已成为广东、广西、海南三省渔民前往南海水域开展大洋趋光性鱼类捕捞的主力船型且呈大型化的发展趋势。学生通过该类渔船的毕业设计，可以将所学的船舶专业知识综合运用，掌握常规船舶的设计流程与设计方法，为个人的后续发展奠定坚实的技术基础。2. 主要内容（1）航区及用途本船航行于我国南海水域，主要用于南海鱼类的捕捞和运输。（2）法规与规范本船按中华人民共和国渔业船舶检验局钢质海洋渔船建造规范（2015）、中华人民共和国渔业船舶检验局渔业船舶法定检验规则（2015）设计和建造。武汉理工大学毕业设计（论文）（3）船型与航速本船为钢质、单甲板、单/双机、单/双桨、柴油机驱动的新型渔船。本船在深静水中，风力不超过蒲氏 8级，满载试航速度不低于 9节，自持力不小于 10天（或由设计者调查后确定）。（4）主机、辅机及燃料主机、辅机型号与功率由设计者按设计要求自行选定。（5）设备锚、系泊、舵、工作、救生、消防及航行信号等设备根据法规要求及实际配置。（6）乘员编制及配置船员人数按法规要求及实际需要确定，室内设施按舱室设备有关法规配置。要求完成的主要任务:1、进行毕业设计调查，完成开题报告；2、根据设计任务书，通过论证、分析，确定主要要素；3、型线设计，计算静水力，绘制静水力曲线图及邦金曲线图；4、总布置设计、完成液舱的舱容要素计算、纵倾调整，绘制总布置图；5、确定船舱的主要要素，完成螺旋桨计算书及预报航速；6、按照法规要求，校核对应工况下的浮态与初稳性、风压计算及稳性衡准；7、完成舾装数的计算，根据规范要求及实际需要配置锚、系泊、舵、渔获、救生及航行信号等设备，确定舵的尺度要素；8、编写设计报告书，字数不少于 1万字，涉及参考文献不少于 10篇，其中外文文献不少于 2篇；9、设计图纸，折合不少于 5张 2# 图纸设绘工作量；10、阅读相关外文文献，翻译与设计任务有关英文文献，字符达 23万；武汉理工大学毕业设计（论文）11、（选做专题）根据渔船建造规范，学生自定并开展船体的部分结构设计专题（结构计算书、基本结构图和典型横剖面图等）。必读参考资料：1、本专业教材及有关船舶图册。2、专业参考书顾敏童，船舶设计原理上海交通大学出版社，2001；盛振邦、刘应中，船舶原理上海交通大学出版社，2003；贾复，渔船设计农业出版社，1990；龚昌奇、傅德生，船舶造型人民交通出版社，1999；龚昌奇、谢玲玲、刘益清，船体结构与制图国防工业出版社，2010；王肇庚、龚昌奇，船舶设备与系统人民交通出版社，2001；达格派克，渔船与渔船设备农业出版社，1986。3、专业期刊中国造船、船舶工程、船海工程、造船技术、中国水运、船舶、船舶设计通讯和相关大学学报等。4、法规与规范中华人民共和国渔业船舶检验局钢质海洋渔船建造规范（2015）；中华人民共和国渔业船舶检验局渔业船舶法定检验规则（2015）。5、手册中国船舶工业总公司，船舶设计实用手册国防工业出版社；708 所船舶科技简明手册编写组，船舶科技简明手册国防工业出版社。6、标准：GB 44762008金属船体制图标准。武汉理工大学毕业设计（论文）摘 要本文初步介绍了灯光罩网渔船及其设计特点，对 1400 吨南海灯光罩网渔船进行了总体设计，介绍了其行线设计设计、总布置设计、船舶性能及舱容计算，静水力曲线及邦金曲线图的绘制、纵倾的调整、功率及螺旋桨计算书的完成、规定状态稳性及浮态计算校核、风压计算及稳性衡准等设计内容。该设计船舶属于布置地位型船舶，本设计工作以总体布置、型线设计以及稳性计算为重点，确保设计船舶的安全性及合理性。全文以详实的内容辅以数据和图表对以上内容进行说明，对 1400 吨南海灯光罩网渔船的总体设计做了全面的阐述。该船整体的设计，总体上满足渔业船舶法定检验规则（2015）的相关要求。关键词：南海灯光罩网渔船； 总布置设计； 船体型线设计； 稳性校核；武汉理工大学毕业设计（论文）AbstractThe paper introduces the overall system design of 1400 tons of the south China sea lightcover net fishing boat including the arrangement of the whole ship, the design of the molded line, the calculations of ships performance and the volume of the tanks, the draft of hydrostatic curves and Bonjean curves, the adjustment of trim, the calculation of the main factor of rudder, the perfection of the power and propeller calculations, the checking of stability and floating state under regulated statement, the calculation of wind pressure and the criteria of stability and so on. This ship belongs to the layout position vessels. This design focuses on the arrangement of the stern trawler, the design of the molded line and the calculation of the stability to ensure the safety and rationality of various load-condition.This paper gives a comprehensive exposition to 1400 tons of the south China sea light covernet fishing boat with data and charts of the above contents. The ships design generally meets the necessary requirements in The Legal Inspective Regulation of Fishery Vessel(2015).Key Words: ;he south China sea light cover net fishing boat the arrangement of the whole ship; molded line design; intact stability ;武汉理工大学毕业设计（论文）目录第一章 绪论131.1 国内外渔船发展概况11.1.1 我国渔业及造船业发展的意义11.1.2 渔船介绍及其重要性11.2 灯光罩网渔船的特点21.3 任务书分析21.3.1 总布置构想21.3.2 主尺度构想21.3.3 本船设计思想3第二章 船舶主要要素42.1 确定设计思想42.2 主尺度的确定42.2.1 立方数的确定42.2.2 垂线间长 Lpp的确定52.2.3 型宽 B的确定62.2.4 设计吃水 d的确定62.2.5 方形系数Cb 的确定62.2.6 型深 D的确定72.2.6 棱型系数Cp 的确定72.3 重量估算72.3.1 空船重量估算72.4 载重量DW 估算8武汉理工大学毕业设计（论文）2.4.1 主机功率的估计82.4.2 辅机功率的选择82.4.3 人员行李的重量92.4.5 淡水的重量92.4.6 燃油的重量92.4.7 滑油的重量102.4.8 炊事燃料102.4.9 渔具102.4.10 渔获量102.4.11 备品的重量112.4.12 载重量 DW112.5 浮性校核112.6 舱容估算112.7 航速预报122.8 稳性校核122.9 横摇周期的估算132.10 主尺度要素汇总143.1 型线设计思想153.2 型线设计的方法步骤163.3 主要型线要素的选择163.3.1 棱形系数163.3.2 浮心纵向位置163.4 型线绘制16武汉理工大学毕业设计（论文）3.4.1 母型改造163.4.2 CAD绘图作图步骤23第四章 静水力计算254.1 运用stab 软件进行静水力的计算254.2 静水力计算结果27第五章 稳性横截曲线计算305.1 stab 稳性横截曲线计算305.2 绘制稳性横截曲线31第六章 总布置设计326.1 概述326.2 总布置图构成和表达方法336.3 总体布置的区划336.3.1 肋距336.3.2 甲板与平台346.3.3 水密舱壁346.3.4 通道布置346.3.5 机舱的部位及长度346.3.6 油、水等舱356.3.7 上层建筑356.3.8 船员舱室的布置366.3.9 舱室及人员通行路线的布置366.3.10 锚泊和系泊设备的布置376.3.11 防火灭火设备39武汉理工大学毕业设计（论文）6.3.12 救生设备40第七章 螺旋桨设计417.1 概论417.2 设计螺旋桨时应考虑的问题417.2.1 螺旋桨的数目417.2.2 螺旋桨的桨叶数的选取417.2.3 螺旋桨的直径427.3 已知条件427.3.1 船型参数427.3.2 有效马力曲线427.3.3 限制直径确定437.3.4 螺旋桨设计已知参数汇总437.4 用MAU 图谱进行设计447.4.1 初步设计447.4.2 终结设计477.4.3 空泡校核50第 8章 舱容计算528.1 运用作肋骨型线图的方法进行舱容计算528.2 计算结果548.3 舱容要素曲线绘制55第 9章 稳性计算579.1手算稳性579.2 动静稳性曲线绘制60武汉理工大学毕业设计（论文）9.3进水角计算679.4 最小倾覆力臂 q的计算69l9.5 风压倾斜力臂lf749.6稳性衡准数 K计算759.7自由液面对初稳性高的修正769.8 基本稳性及稳性总结表78第 10章 干舷计算7910.1 计算说明7910.2 主要数据7910.3 干舷计算7910.3.1 基本干舷7910.3.2 方形系数对干舷的修正8010.3.3 舱口盖对船舶的干舷修正8010.3.4 计算型深对干舷的修正8010.3.5 甲板线位置对于干舷的修正8010.3.6 夏季干舷8010.3.7 热带干舷80第 11章 舵的设计8111.1 概述8111.2 舵的分类8111.3 舵面积比8111.4 舵面积AR8111.5 舵高h82武汉理工大学毕业设计（论文）11.6 平均舵宽bm8211.7展弦比l 8211.8 平衡比82结束语83参考文献84附录85致谢89武汉理工大学毕业设计（论文）第一章 绪论本文以详实的内容辅以数据和图表对以对 1400t 南海灯光罩网渔船的总体设计做了全面的阐述。该船整体的设计，总体上参考钢质海洋渔船建造规范（2015）、渔业船舶法定检验规则（2015）的内容并满足要求。此次毕业设计的船舶类型是渔船，所以绪论将会介绍渔船发展的概况、艉滑道拖网渔船的船型特点以及任务书的分析等内容。1.1 国内外渔船发展概况渔船是渔业产业必不可少的一部分。渔船涉及渔业及造船两大产业,渔船的发展离不开渔业及造船业的整体发展。渔业是种传统产业，在近代得到了快速的发展，并在社会，经济，和人们生活中显现出其重要的地位。1.1.1 我国渔业及造船业发展的意义我国是渔业大国，海域辽阔，四大海区总面积354 万平方公里，其中水深 200米以内的大陆架面积约 150万平方公里，渔场面积82 万平方公里，浅海，滩涂面积约 130000平方公里。海岸线18000 公里，岛屿岸线14000 公里，大陆和岛屿岸线蜿蜒漫长，拥有许多优良港湾。也是世界上渔船数量最多的国家，渔船有着从事渔业生产并兼有国防上的作用。中国渔船经过百年发展，从“舟筏风帆时代”跨入“柴油机时代”，从“手工时代”跨入了“机械化时代”，中国渔船从沿海走向了大洋，走向了全世界。成为了世界第一渔船大国。南海位于祖国最南端，海域辽阔，环境复杂，与南海周边国家的海洋领土上，海上权益，海洋生物 资源与渔业权益的斗争十分尖锐。南海素有“亚洲地中海”之称，是沟通两大洋和联系三大洲的海上枢纽，是我国海上石油和贸易的生命线。1.1.2 渔船介绍及其重要性渔船，即渔业船舶，进行鱼类捕捞、加工、运输的船舶统称，是捕捞和采收水生动植物的船舶，也包括现代捕捞生产的一些辅助船只，如进行水产品加工、运输、养殖、资源调查、渔业指导和训练以及执行渔政任务等的船舶。 南海灯光罩网渔船是基于围网渔船并发展起来的一种新型渔船。为克服目前照明罩网渔船在生产作业时所存在的安全隐患，本实用新型提供一种灯光罩网渔船，包括船体、设置在船体上的诱鱼灯及罩网，该灯光罩网渔船还包括一罩网撑开气囊，气囊通过牵拉绳与船体固定，通过船体甲板上的罩网收放绞车控制气囊底部的罩网下沉与提起。该灯光罩网渔船结构新颖合理、生产操作方便，不1 武汉理工大学毕业设计（论文）但提高了捕鱼效率，同时使渔船的整体安全性能得到极大提高。该类渔船的渔捞效益好，发展势头迅猛。目前，该类渔船已成为广东，广西，海南三省渔民前往南海水域开展大洋趋光性鱼类捕捞的主力船型且呈大型化的发展趋势。1.2灯光罩网渔船的特点灯光罩网渔船是 20 世纪90 年代初广东渔民在传统的灯光围网渔船的基础上 自行加装投网钢架摇臂，改装浅海罩网渔船组合起来的，能前往南海北部陆架外生产的一种作业方式船型。该类渔船利用海洋中上层鱼类的趋光性，使用灯光吸引鱼群，通过罩网设施进行捕捞。虽然其捕捞渔获的附加值通常较低，但捕捞规模大，网次产量高，其渔捞效益总体来说较好，同时对于渔业资源的损害程度较小，因此近年来发展势头迅猛。1.要求有良好的回转性能，2.为了迅速追捕鱼群，需要有较高的航速，3.同时需要有良好的机动性，因为在作业过程中，需要调整网型及渔船位置，4.然后因为是动力滑车起网，需要有较高的桅和吊杆，5.由于网具庞大，需要有较大的工作甲板6.要求动力装置能胜任频繁倒车和变速的操作要求，同时需要噪声较小，以免惊吓鱼 群1.3 任务书分析1.3.1 总布置构想渔船属于布置地位型船舶，总布置的基本原则是在保证良好的航海性能的前提下，主要根据海上渔业生产的需要，经济的利用甲板面积及舱容，并应注意在确保安全的基础上提高船员居住的舒适性，需要有较高的桅和吊杆。根据任务书要求，设计船作业海域为南海作业。船员定额10 人，自持力50 天，其中渔获物的冷处理与冷藏是总布置设计的重要因素。与此同时由于渔获物的运载即装载状态的不同，使得渔船的排水量变化幅度较大，因此浮态调整也需要在总布置设计中有所体现。1.3.2 主尺度构想影响主尺度确定的决定性因素是在满足设计任务书的基础上确保在营运中具有最佳2 武汉理工大学毕业设计（论文）经济效果。渔船要保证具有最佳经济效果又必须先考虑快速性，稳性，生产作业所要求的布置与性能，耐波性以及造价等基本要求对主尺度的限制约束。1.3.3 本船设计思想（1）上层建筑布置在尾部，有利于首部收网和堆放网具，另外便于中部的鱼舱装卸渔获物，同时驾驶室布置在艏楼更有利于扩大视野。（2）机舱布置在尾部，优点是能更好地利用甲板面积和舱容，缩短轴系长度，减小主机功率在传递上的损失。（3）本船设置了冷藏鱼舱，各舱室主要是以渔获处理流程为主线来进行布置的，同时也兼顾了浮态的调整。（4）船员舱室的布置主要是考虑全船甲板布置和渔业船舶法定检验规则2015对船员舱室面积的规定，尤其针对大型渔船不得布置八人间及更多。（5）在船首位置布置左右两个压载舱以增加该设计船的稳性。3 武汉理工大学毕业设计（论文）第二章 船舶主要要素2.1确定设计思想船舶主尺度是表示船体外形大小的主要尺度，通常包括船长、船宽、船深、吃水和干舷。船舶主尺度是计算船舶各种性能参数、衡量船舶大小、核收各种费用以及检查船舶能否通过船闸、运河等限制航道的依据。主尺度对船舶的运载能力、航行性能、操作使用和船舶的经济性等都有重要的影响。合理的选择和确定主尺度是船舶总体设计中最基本最重要的工作之一，也是开展各项具体设计工作的基础。因此在新船设计初始阶段的总体设计方案构思中，主尺度的选择是首先要考虑的问题。由于选择主尺度要涉及新船设计的各个方面，在初始阶段许多因素还不能确定，所以对主尺度只能进行一些基本的考虑和初步的选择，随着设计不断深入而逐步完善，最终确定一个最佳方案。当然在初步选择主尺度时应综合考虑各方面的因素，如果矛盾解决合理那么后续的设计进会比较顺利8。本船设计时主要参考 1025.1t南海灯光罩网渔船的参数选择，然后利用经验公式求出主要的尺度要素。参考的母型船的尺度表见表 2.1：表 2.1 型船尺度表项目 符号 单位 数值 项目 符号 单位 数值总长水线长LOALWLm 58.6 垂线间长m 52.646 型宽LPPBm 50m 8.2吃水 d m 3.25 型深 D m 4.5方形系数Cb0.7 棱形系数Cp0.738设计航速 V kn 92.2主尺度的确定2.2.1 立方数的确定本船为布置地位型船舶。根据贾复渔船设计，从渔船的立方数着手计算。围网渔船的燃油（包括润滑油）、淡水、鱼舱容积之和与立方数有下列近似关系：V1 +V 2 +V 3 = Vi =LppBDa+ b（ 2.1）4 武汉理工大学毕业设计（论文）式中：a,b 为系数。通过型船数据及其总布置图，我们回归出a,b 的值：V1 +V 2 +V 3 = Vi =LppBD2.2784-12.002并且立方数与Vi的利用系数（根据型船资料算出）有着以下的关系：ViLppBD =即：LppBD =-12.002*2.27842.2784-1通过航行特点，航区，排水量的比较，所选取的型船数据如下表：表 2.2 型船资料项目 符号 单位 数值 项目 符号 单位 数值总长水线长LOALWLm 58.6 垂线间长m 52.646 型宽LPPBm 50m 8.2吃水 d m 3.25 型深 D m 4.5方形系数设计航速CbV0.7 棱形系数kn 9Cp0.738结合总布置图，算出所需=0.4337。则 LPPBD=2306.083765（m3）。2.2.2 垂线间长Lpp的确定（1）渔船设计对围网渔船计算船长给出形式如下的公式：Lpp = a(LppBD)b（2.2）我们由表 1数据进行回归改造，得到：Lpp = 0.296(LppBD)0.682在对我们的立方数进行计算，得到船长 LPP=58.1798（m）。5 武汉理工大学毕业设计（论文）取垂线间长 58（m）2.2.3 型宽B的确定（1）对经验公式：B =Lppa+ b（2.3）由型船资料进行回归：B =L5.5 + 7.01 =pp4 58m）5.5 + 7.01 = 8.284（74 （2）钢制海洋渔船建造规范（2015）要求：L/B5适当取大型宽可以使得长宽比较小，以获得较好的回转性，对于渔区于南海的本船而言有着相当意义，所以区型宽 B=8.3（m）。2.2.4 设计吃水d的确定设计吃水的选择主要还是要从从浮力和保证螺旋桨有适宜的直径这两个方面来考虑。首先，从浮力方面看，增加吃水可减小Cb 或B及 L，对快速性和减轻空船重量等许多方面都是有利的。当然减小 B和L 都应该满足稳性和布置地位等有关的要求。所以，如果吃水不受限制，在不影响 B和 L满足其他要求的情况下，吃水的选择一般总是用足给定的 限制条件。另外，在型深 D不变化的情况下，增加吃水 d会使干舷以及储备浮力减少，在发生大倾角横倾时，甲板边缘会提前入水，由此可见对抗沉性及大倾角稳性都会产生不利的影响。d =BLpp010.38=8.3 *58010.38= 3.8（6 m） （2.4）2.2.5 方形系数Cb 的确定方形系数的大小是反映船体水下体积肥瘦程度的系数，与排水量和主要尺度都有着密切的关系，所以在选择主尺度时，同时也需要选择方形系数来确定排水量。若假设船体重量及载重量一定，Cb 太小，船的主尺度就会变大，船体重量就会随之增 加，钢料消耗也会急剧增大，船舶造价也会随之提高，并不满足船东的需求。6 武汉理工大学毕业设计（论文）从布置地位型船舶考虑，大的Cb 将会拥有相对更大的空间，对舱容的布置、舱室的布置以及机舱布置都是有利的。然而Cb 过小会使船底的布置更加困难，尤其是拥有尾机舱的船舶。按浮力要求选取：DCB =1400= 1.02= 0.73rkLBd 5*1.006*58*8.3*3.86 （2.5）海水密度，k附体体积系数。方形系数取 0.73。2.2.6 型深D的确定渔船设计介绍，对于单甲板渔船而言：D - dB 0.1（2.6）即 D4.71（m）。钢制海洋渔船建造规范（2015）要求：L/D14，B/D3。型深 D取 4.71（m）。2.2.6 棱型系数Cp 的确定Cp 的大小表示排水体积沿船长方向的分布情况。对于兴波主要发生在首端，首波峰高压区同样主要在首端，Cp 越大的话，浮力沿船长分布得比较均匀；Cp 越小，浮力将会相对集中在船中部分，对设计船造成不良的影响。由于本船型线设计采用母型船改造法，加之设计船与母型船相差较小，故直接采用与母型船相同的中横剖面系数，即Cm =0.949(修正而得的)，而在主要要素确定是初步选定了Cb =0.73。则Cp=Cb/Cm=0.7692.3 重量估算2.3.1 空船重量估算渔船设计介绍空船重量可以用立方数进行估算：LW = a(LppBD)b（2.7）7 武汉理工大学毕业设计（论文）通过型船资料进行回归：LW1.602 = 0.00354(LppBD) = 840.538294t此外再加 3%的裕量，LW=840.538294*1.03=865.754443（t）。2.4 载重量DW 估算2.4.1 主机功率的估计由于设计初期资料的限制，从而决定了主机的功率在初估时采用海军常数法来进行估算，因而先通过一系列的型船；来确定本船的海军常数，见表 1。插值取海军常数 C=214，航速9kn，由海军系数法：D23P =140023V 3 =*93 = 426.42kwC214 （2.8）计算主机的功率为 426.42kw，考虑一定功率储备，选取大于 426.42kw 的主机。且由于渔船机舱较狭小，长度有限，故选取两台主机。初步定为WD12C400-21 型，其主要参数：标定功率：275（kW） 标定转速：2150（r/min）气缸数： 6 耗油率： 189g/kW*h重 量：1.98（t） 台 数：2 台外形尺寸：188010001860（mm）2.4.2 辅机功率的选择根据船长近似的 BY60的电力负荷计算书，本船配置 4台辅机（1 台备用）。分别如下：（1）YC6CL770L-C20标定功率：570(kW) 标定转速：750(r/min)耗油率： 195(g/kW*h) 重 量：5.38(t)外形尺寸：287012602350(mm)（2）YC6CL745L-C20标定功率：550(kW) 标定转速：720(r/min)耗油率： 195(g/kW*h) 重 量：5.38(t)外形尺寸：287012602350(mm)8 武汉理工大学毕业设计（论文）（3）YC6T375C标定功率：275（kW） 标定转速：1500（r/min）耗油率： 195（g/kW*h） 重 量：1.98（t）外形尺寸：188010001860（mm）（4）YC6T330C（备用）标定功率：242（kW） 标定转速：1500（r/min）耗油率： 195（g/kW*h） 重 量：1.98（t）外形尺寸：188010001860（mm）2.4.3 人员行李的重量船员：船长 1人；大副、二副各 1人；甲板值班水手 2人；轮机长、大管轮各 1人；值班机工 2 人；专职 GMDSS 无线电电子员 1 人。共计 10 人（参照中华人民共和国船舶最低安全配员规则）。船员按每人平均 70公斤，行李每人取 50公斤。(根据船舶设计原理）W 1 = (70 + 50)*10 *10-3= 1.（t）2（2.9）2.4.4 食品的重量储备系数 k 取 1.05，每人每天消耗量取2.5 公斤，M 为船员数，T 为自持力，本船自持力为 45天。W2 = kgFMT *10 =1.05*2.5*10*45*10 =1.312（t）533-（2.10）2.4.5 淡水的重量k 取1.05，每人每天消耗淡水 60公斤。W 3 = kgWMT *10 =1.05*60*10*50*10 = 31.（t）533-（2.11）2.4.6 燃油的重量参照母型船 BY60的电力负荷计算书，在作业工况下辅机开动 YC6CL770L-C20 与 YC6T375C，其余情况下辅机只发动 YC6CL745L-C20。9 武汉理工大学毕业设计（论文）本船需在变换渔区，航行距离计算取 3000 海里，则航行时间大约为 333.3h。捕捞时间：晚上六点至第二天早上六点，平均按照 12 小时计算，则捕鱼作业时间大约为50*12=600h。2 台主机在航行中开启，工作333.3h；YC6CL770L-C20 与YC6T375C 在捕鱼工况使用，工作 360h；供船舶系统电力使用 YC6CL745L-C20，在除捕鱼工况以外开启，工作 360h。储备系数 k取 1.1。则燃油量：（g1为主机耗油率，P1为主机功率，t1为主机工作时间；g2为辅机耗油率， P2为辅机功率，t2为辅机工作时间。）W 4 = k(g1P1t1 + g2P2t2)*10-3=1.1*0.189*220*2*333.3+ (275*0.195 + 570*0.195 + 550*0.192)*600*10 = 208.936450（t）8-3（2.12）2.4.7 滑油的重量消耗量为 0.004公斤/马力每小时，储备系数 k取 1.05。W 5 = kg1(P1t1 + P2t2) + 0.5P1*10-3=1.05*0.004*(275*2*333.3 +1395*360 + 0.5*220*2)*10 = 2.726t-3（2.13）2.4.8 炊事燃料用煤作为炊事燃料，k 取1.1，每天消耗量记 0.4公斤。W 6 = kgoMT *10 =1.1*0.4*10*50*10 = 0.2（t）233-（2.14）2.4.9 渔具渔具为 0.4（t）。根据母型船上渔具重量得出。2.4.10 渔获量根据颜云榕等于 2009 年发表的中西沙海域 2 种灯光作业渔船的捕捞特性及其技术效率分析，了解灯光罩网渔船的 CPUE2（单船单位功率网次产量）在 022205 kg(网kW)-1，平均 077 kg(网kW)-1。灯光罩网每晚作业 1016 次，除第一网次10 武汉理工大学毕业设计（论文）诱鱼时间较长外，其余灯光诱鱼时间都少于 30 min，每次起网时间约 20 min。计算渔获量 本船取每晚 14网次。W 7 = 50*14*0.77*(570 + 275)*10 = 455.45（t）53-（2.15）2.4.11 备品的重量取空船重量的 0.5%。W 8 = 0.005LW = 0.005*865.754443 = 4.32877222t （2.16）2.4.12 载重量DW出港捕鱼(满载燃油、淡水、食品、备品等) DW1=248.877951（t）；捕鱼中(舱内无鱼货、燃油、淡水、食品、备品 70%) DW2=174.214566（t）； 满载返航(鱼货 100%、燃油、淡水、食品及备品30%） DW3=530.118385（t）；满载到港(鱼货 100%、燃油、淡水、食品、备品等10%) DW4=480.342795（t）；空载到港(燃油、备品等 10%、20%鱼货） DW5=115.978795（t）。2.5 浮性校核浮力校核时载重量取满载返航时的载重量 DW3：1=LW+DW3=865.754443+530.118385=1395.87283（t）比较原来的与现在计算的1，=（1-）/=（1400-）/1400=0.2.948%误差在 1% 以内，浮力合格。2.6舱容估算本船所能提供舱容（由贾复渔船设计经验公式估算）：Vi =LppBD1.689+ 247.269 =1590.04（5m3）（2.17）所需油舱（重柴油），重柴油比重 0.91，滑油比重0.9。208.9364508/0.91+2.726/0.9=232.629384（m)考虑热胀冷缩，加上 3%的容积，折扣系数记为0.975，则型容积为：11 武汉理工大学毕业设计（论文）232.629384*1.03/0.975=245.752068(m）所需淡水舱，折扣系数为 0.975，型容积：31.5/0.975=32.3077(m）所需鱼舱，积载因数为 2.0，折扣系数算 0.7，则舱容为：455.455*2.0/0.7=1301.3（m）共需舱容 1579.35977(m），舱容满足。2.7 航速预报根据初估得到的主机功率，进行航速的预报用来检验设计船航速是否达到设计任务书要求。根据贾复渔船设计，在船长与排水量初步确定之后，根据主机功率，可按进行航MHPD0.25 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0VLPP0.59 0.65 0.72 0.78 0.82 0.85 0.88 0.9 0.92速估算：注：MHP 为主机功率，单位为马力；LPP 单位为英尺。MHP本船 D =579.76981400= 0.414，插值取得VLPP =0.728。V = 0.728 LPP = 0.728*182.3832 = 9.8（3 kn）（9 kn）2.8 稳性校核初稳性高：12 武汉理工大学毕业设计（论文）GM = a1d + a2B2d- a3D（2.18）本船水线面系数根据型船资料算得 CW=0.974。 本船横剖面型线较 U形，a1应取值：CWa1 =0.974= 0.565CW + CB0.974 + 0.75 （2.19）渔船水线面丰满，a2：a2 =CW (0.17CW + 0.13)2CB=0.974 *(0.17*0.974 + 0.13)20.75 = 0.113（2.20）a3由型船得出：重心高度/D=0.769。则 ：GM = 0.565d + 0.121B2d- 0.769D = 0.565*3.86 + 0.121*8.3423.86- 0.769*4.7 = 0.74（7 m）（2.21）初稳性高0.35m，满足要求。2.9 横摇周期的估算KG=0.769D=0.769*4.7=3.6143（m） （2.22）我国法规的完整稳性规范（非国际航行船舶）中，横摇周期按下式估算：Tf = 0.58 fB2 + 4KG2GM 0f修正系数，由法规给出，B/d2.5 时，f取 1.0； GMO为未计自由液面修正的初稳性高，即GMO=0.747m。23.86143.3*4+2则 ： Tf = 0.58*1* = 7.40（s）6747.0（2.23）13 武汉理工大学毕业设计（论文）2.10 主尺度要素汇总垂线间长：58（m） 型深：4.71（m）型宽：8.3（m） 吃水：3.86（m）方形系数：0.73 棱形系数：0.76914 武汉理工大学毕业设计（论文）第三章 型线设计3.1 型线设计思想船体外形一般都是双向曲面，其形状的基本图形表示方法就是型线图。型线图是船舶设计、计算和建造的重要依据，因而是关系到船舶全局的一张图纸。型线图所表示的船体外形为船体型表面。型线设计是船舶总体设计的一项重要内容，主要分为两大部分，即型线特征参数的选择和产生型线图的方法。初步设计阶段中的型线设计通常是在船舶主尺度（L、B、D、d、Cb）确定后与总布置设计配合进行的，但在设计方案构思和选择主尺度时，就要对船体型线有所考虑 ，并在型线设计中加以体现和检验。主尺度确定之后，型线设计不能只是单独考虑，应该与总布置设计和性能计算互相配合进行下去。型线设计的质量直接影响到接下来船舶的快速性、稳性、耐波性等性能的计算，同时也会影响到船舶的总布置和建造工艺。因此，型线设计的重要性毋庸置疑。所以在型线设计的过程中必须考虑到下述三个方面：1需要保证设计船拥有良好的航运性能设计船不仅要求具有足够的浮力，同时还应该从快速性、耐波性、稳性、及抗沉性等船舶性能方面上来考虑船体尤其是水下部分的型线；当然水上部分的外形和尺寸也很重要，主要从耐波性、稳性以及抨击等方面来进行考虑，力争让船体水下和水上两部分型线在几何上能够合理的配合。2需要考虑总布置的要求包括总布置需要的甲板面积、船舱的数量及尺度、舱口尺寸大小、机舱和设备的布置等总布置的要求。在总布置和性能产生一定的矛盾时，应该适当降的低设计船的部分性能，即便是型线设计也考虑到了布置上的经济、合理、实用和安全，最终目的还是使船舶能以比较紧凑的尺寸满足布置和装载的要求。3需要考虑结构合理、简易，达到施工、维修方便在型线设计中考虑船舶性能、总布置、结构、工艺等要求时，也需要考虑到实际的情况，来进行综合的权衡。与此同时，在总体设计的过程中，也可以参照优秀的母型船型线，因为这些母型船往往已经建造出来，具有极大的可参考性，而且根据设计船自身的特点用相应的方法进行适当的调整。15 武汉理工大学毕业设计（论文）3.2 型线设计的方法步骤型线设计的方法概主要有三种：自行设计的方法、改造型线的方法、应用系列型线设计的方法。但是，各种方法并不都是泾渭分明的。即使是自行设计的方法法也需要广泛的利用一系列型船和一系列型线的资料，而改造型船法也不只是机械的使用型船的型线，同样也需要体现设计者的主观的想法。型线设计的步骤这要有以下三部分：1主要型线要素的选择；2型线改造及型线图绘制；3静水力计算。3.3主要型线要素的选择3.3.1 棱形系数棱形系数表征了排水体积沿船长的分布，在中横剖面系数一定时，棱形系数小，表示排水体积集中在船中处，首尾部削瘦，棱形系数大，则表示排水体积沿船长分布比较均匀，首尾两端较丰满。在方形系数确定的情况下，棱形系数选择必须与中横剖面系数的选择一起来考虑。3.3.2 浮心纵向位置浮心纵向位置决定了船前后半体的相对丰满度，从阻力方面上看，当浮心位置改变时，前体兴波阻力和后体形状阻力的相对比例发生变化，因此对于给定速度的船，存在着一个阻力最小的最佳浮心位置。查最佳浮心纵向位置与船长之比跟棱形系数的关系图，取为船中后 2%处，查询较佳浮心纵向位置范围图，满足范围。3.4 型线绘制3.4.1 母型改造在此次的型线设计中，使用 CAD 软件来进行对母型船的改造。由于本船型线设计采用母型船改造法，加之设计船与母型船相差较小，故直接采用与母型船相同的中横剖面系数，即 Cm=0.949。母型船和设计船的型线设计参数详见表3.2：16 武汉理工大学毕业设计（论文）表 3.1 型线图各项参数船型 Cp Cb Xb /m Lpp /m B /m d /m母型船 0.738 0.7 -0.809 50 8.2 3.6设计船 0.769 0.73 -1.012 58 8.3 3.86由于设计船的棱形系数Cp 与浮心的纵向位置均与母型船不同，所以首先要对船舶的横剖面曲线进行修改，具体的修改过程如下所示：1.横剖面面积曲线的改造由于设计船的棱形系数Cp 与浮心的纵向位置均与母型船不同，首先修改Cp1）根据母型船的型线图绘制出母型船的横剖面面积曲线如下；图 3.1 母型船横剖面面积曲线2）计算型船和新船的后半体棱形系数 Cpao、Cpa和前半体棱形系数 Cpf、Cpf，型船的各站横剖面面积是已知的，运用公式:Cpa=Cp-(1.4+Cp)*Xb/LppCpf=Cp+(1,4+Cp)*Xb/Lpp17 武汉理工大学毕业设计（论文）得到新船和母型船的前半体棱形系数和后半体棱形系数。3）绘制新船横剖面面积曲线以前半体为例说明，Do 为母型船面积曲线上的一点它至艏垂线的距离为 EDo，由已Cpfopf-1得的前半体棱形系数即可按下式ED= *ED。如下图C-1最终得到的新船横剖面面积曲线如下：18 武汉理工大学毕业设计（论文）图3.2 新船横剖面面积曲线2主尺度改造主尺度改造过程中需要用到线性变换，即：宽度：Y = Y0 B B0 )；( /( /吃水：Z = Z0 d d0 )；使用主尺度调整好的横剖面面积曲线对应母型船的半宽水线图，利用迁移法得到对应水线处的半宽值，然后绘制出各站位的横剖面图，其中水线分别为500、1000、1500、2000、2500、3000、3500mm、4000mm。如图3.3：19 武汉理工大学毕业设计（论文）图 3.3 迁移法绘制出的横剖线然后根据对应水线出的半宽绘制各站位的横剖面图如下：20 武汉理工大学毕业设计（论文）图 3.4 设计船的等间距横剖面曲线图然后使用上述的横剖面曲线绘制相应的水线图 3.5：21 武汉理工大学毕业设计（论文）图 3.5 设计船的半宽水线图首部型线图 3.6 设计船的半宽水线图尾部型线22 武汉理工大学毕业设计（论文）图3.7 设计船的纵剖线图首部型线图3.8 设计船的纵剖线图尾部型线3.4.2 CAD绘图作图步骤1绘制格子线横剖面、水线面和纵剖面在各自另外两个平面上的投影线称为格子线。格子线是绘制剖面曲线的基准线。2绘制半宽水线图23 武汉理工大学毕业设计（论文）根据已绘制出的横剖面面积曲线，可以绘制出设计船的半宽水线图。3绘制侧面轮廓线、甲板平面轮廓线绘制侧面的轮廓线，包含船舶的首尾侧面轮廓线、船底线和舷弧线，在绘制的过程中主要还是参考母型船的首尾形式，而且 3.3.2 已经分析了本船的首尾形状，再结合设计船的自身特点来进行绘制。甲板平面轮廓线指的是甲板边线的水平投影，它反映了甲板的侧面的面积大小及首尾部分的形状。绘制主甲板边线时，其上升参考了船舶设计原理相关的