200客位大金湖旅游船初步设计(船舶与海洋工程毕业论文)

200客位泰宁大金湖旅游船初步设计摘要近年来，旅游成为了人们节假日的首选。随着我国旅游业得到迅猛发展，现代旅游者选择内湖和内河风景旅游区为目的地和乘坐旅游船出游已成为一种时尚。大金湖原有的120客位旅游船载客量已不能满足日益增长的游客量的需求，为了提高载客量，有必要设计一艘新船。本文主要内容包括200客位旅游船的主尺度论证、总布置设计、型线设计、静水力计算和中横剖面结构设计。本设计根据任务书的要求，选定一个母型船资料作为基础，在母型船基础上初步确定了新船主尺度的可行方案，并对新船主要性能进行校核。设计过程中应用EXCEL软件进行静水力计算，应用AUTOCAD软件绘制了该船的总布置图、型线图、静水力曲线图和典型横剖面结构图。关键词旅游船；初步设计；母型船PRELIMINARYDESIGNOF200SEATSEXCURSIONVESSELOFTAININGSBIGGOLDENLAKEABSTRACTINRECENTYEARS,TOURISMHASBECOMETHEFIRSTSELECTIONOFPEOPLEONHOLIDAYSALONGWITHOURCOUNTRYTOURISMHASDEVELOPEDRAPIDLY,MODERNTOURISTSCHOOSELAKEANDRIVERSCENICAREAFORTHEDESTINATIONANDTAKEACRUISESHIPSTOTRAVELHASBECOMEAKINDOFFASHIONBIGGOLDENLAKEORIGINAL120SEATEXCRUISEVESSELCAPACITYCANNOTSATISFYTHENEEDSOFINCREASINGPASSENGER,INORDERTOIMPROVETHECAPACITY,ITISNECESSARYTODESIGNANEWSHIPINTHISPAPER,MAINCONTENTINPRELIMINARYDESIGNPROCESSINCLUDETHEARGUMENTOFPRINCIPALDIMENSIONS,THEGENERALLAYOUTDESIGN,LINEDESIGN,STATICHYDRAULICCALCULATIONANDCROSSSECTIONSTRUCTURALDESIGNTHISDESIGNACCORDINGTOTHEREQUIREMENTOFTHESPECIFICATION,HASSELECTEDAMOTHERSHIPASTHEFOUNDATION,DETERMINEDTHEFEASIBLESCHEMEOFTHENEWVESSELPRELIMINARY,ANDCHECKEDTHENEWSHIPMAINPERFORMANCEINTHEDESIGNPROCESS,THEEXCELSOFTWAREWASAPPLIEDTOCALCULATETHESTATICHYDRAULIC,ANDTHEAUTOCADSOFTWAREWASAPPLIEDTODRAWTHEGENERALLAYOUT,DRAWINGLINES,HYDROSTATICCURVESANDTYPICALCROSSSECTIONFIGUREKEYWORDSEXCURSIONVESSELPRELIMINARYDESIGNMOTHERSHIP目录0引言11船型的设计要求12主尺度确定221主尺度选取所考虑的因素及初步确定222船型系数的确定423估算重量重心5231空船重量的估算5232载重量的估算6233平衡重力与浮力7234重心高度计算724主机、减速齿轮箱和螺旋桨直径的选择725舱容和布置地位校核9251舱容校核9252布置地位校核1026主要性能指标的校核11261干舷校核11262航速校核13263初稳性及横摇周期1427船舶参数选取结果153总布置设计1631概述1632总体布局的区划1633总布置图194型线初步设计2041概述2042母型船改造法生成型线2143新船型线图225静水力计算2251静水力计算结果2252静水力曲线图246中横剖面结构计算2561概述2562主要构件的计算及确定26621外板及船底板26622甲板27623船底骨架27624舷侧骨架29625舱壁结构30626甲板骨架32627甲板室34628主机座3463典型横剖面结构图3464剖面模数计算35结论37致谢语38参考文献39附录一200客位大金湖旅游船总布置草图附录二200客位大金湖旅游船型线图附录三200客位大金湖旅游船静水力曲线图附录四200客位大金湖旅游船典型横剖面结构图0引言我国经济近些年来持续和稳定的发展，为人们的户外休闲与游憩活动创造了极为有利的宏观条件，水上旅游作为有别于常规旅游的一种新型旅游方式，引起了广泛关注。我国传统的水路客运行业，从早期在国民经济中承担水路客运运输这一重要角色，向服务于新型的休闲、娱乐与旅游需求、高速客运需求这一角色转变，这一现象已成为业内共识。适应水上旅游需求的游船业正成为水上运输领域的新亮点。地处泰宁县境内的大金湖,位于福建省西北武夷山脉南麓。景区总面积约130KM2,其中水域面积约36KM2,平均水深约10M，有百里金湖之称。2004年2月11日联合国教科文组织表决通过泰宁为世界地质公园。“申世”的成功，为泰宁打开了走向世界的大门，为泰宁的旅游事业创造了有利的契机。目前，大金湖景区航运主要由大金湖航运发展有限公司负责，该公司现有各类旅游客船总计41艘。其有2006年投入使用的50客位“古城号”系列客船6条，24客位“古城号”系列客船12条，以及10艘快艇等。此外，另有“明珠号”系列豪华大游船13条，该船全长3895M，最大船宽600M，型深200M，满载排水量12600T，可载客120位，于2008年投入金湖旅游区使用。近几年来，大金湖旅游业迅速发展，原有的旅游船已不能适应未来日益增多的游客量以及游客的舒适性要求。为了大金湖景区旅游质量的进一步提高，有必要设计新型“舒适、经济、环保、安全、美观”的旅游船。本论文在调研大金湖旅游客船的当地情况和相关资料的基础上，计划以泰宁大金湖现有的120客位游览船为母型船，进行200客位旅游船的初步设计。本设计的主要内容包括对旅游船的主尺度选取和主要性能校核，型线设计、总布置设计、静水力计算，根据旅游船的相关规范和其它有关要求完成中横剖面结构设计和计算，绘制总布置草图、型线图、静水力曲线图和典型横剖面结构图。1船型的设计要求新船的设计所要求如下所示1）载客量200人；2）设计航速215KM/H；3）船员10人；4）航行区域内河B级；5）续航力R600NMILE；6）船籍中国；7）船级社CCS；8）设计参考的120客位母型船的基本信息1（1）LOA3895M、LPP3480M、LLW3555M；（2）船宽B66M，设计吃水T11M，型深D20M；（2）空船重量LW10342T，排水量126T；（3）设计航速215KM/H；（4）船员10人；（5）主机瑞典VOLVO柴油机，额定转速2300RPM，额定功率195KW；（6）齿轮箱国产HC138,减速比为I4451；（7）辅机国产道依茨CCFJ35J发电机组，功率35KW；（8）船型系数CB0553，CW0857，CM0863，CP0641，CVP0561；（9）重心坐标ZG2972M；（10）初稳性高GM2169M。2主尺度确定船舶排水量、主尺度（船长、船宽、型深、吃水）、船型系数（方型系数、棱形系数、水线面系数、中横剖面系数）以及尺度比构成船舶主要要素。它们是描述船舶几何形状的一些最基本的特征数据。这些要素对船舶技术经济性能诸如快速性、稳性、耐波性、适航性、总布置以及船舶经济性都有重大影响，对船舶设计质量也起决定性作用。因此，合理地确定船舶主要要素，是船舶设计中最基本最重要的工作之一。21主尺度选取所考虑的因素及初步确定客船属于布置地位型船舶，客船的主尺度很大程度上取决于所需的布置地位或受布置地位的制约。设计这类船舶时，往往需要从所需的布置地位入手来考虑船长、船宽和型深，然后再根据性能、强度等方面的考虑来校核其主尺度是否合理，并决定其他要素。因此，客船的布置地位是影响主尺度决定的主要因素。在设计这类船舶的初始阶段，对新船所需的布置地位必须考虑周到，并通过勾画总布置草图来仔细确认布置地位是否满足要求。1）船长L的选择船长L的选取关系到船舶的总布置、阻力、操纵性及船舶造价等因素。本船主要从布置地位、快速性和经济性三个方面来考虑。首先考虑布置地位，本船主要考虑客舱的长度，由于现200人相比母型船120人增加较多，不可避免地要增加客舱的长度。其次考虑快速性，适当加大船长能使阻力减小，改善中高速船的快速性，从而提高船速、节省燃料开支。最后考虑经济性，L增加对空船重量（特别是船体钢料）的影响最大，L大造价增加。因此，综合考虑上述三个因素，参考母型船总布置草图，本船采用与母型船相近的布置。首甲板取65M，驾驶室取30M,客舱取195M（一列座椅船长方向长度为2M，本船共9列），服务台取2M，储藏间取15M，机舱取35M（主甲板上机舱长35M，主甲板下机舱长7M），船员室取2M，尾甲板取40M。所以，总长取LOA425M，垂线间长取LPP383M,本文计算船长均取垂线间长。2）船宽B的选择对于小型客船和布置地位型船舶，最小船宽常由初稳性和总布置要求所决定。一方面，船宽对稳性的影响最大，增加B将引起初稳性高显著增加，但过大的初稳性又使横摇周期缩短，横摇加速度及横摇幅值均增大，这对横摇不利。另一方面，从总布置来说，增加船宽对机舱、船员舱、客舱、货舱等布置都是有利的。本船船宽按布置地位来确定本船客舱座椅规格为050045（宽度深度），横向排9列，左4右4；中间为走道，规范要求不小于07M，由于乘客较多，可取12M（实取13M）；考虑小型船设计的舷侧过道不提供旅客走动，只用来做船员洗窗壁、维修使用，其宽度按结构规范要求取01B左右，取06M；围壁的厚度（包括装修层）取005M；则甲板最大宽度为805012206200565M，实取66M。参考母型船型线横剖面图的第10号站横剖线，从设计水线至主甲板部分型线形状变化不大，因此本船的型宽取甲板最大宽度B66M。3）吃水T的选择设计吃水的选择主要从浮力及保证螺旋桨有适宜的直径这两个方面来考虑。从浮力方面看，用增加吃水来减小L、B和CB，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都应满足稳性和布置地位等的有关要求。如果吃水受限，在不影响L和B满足其它要求的情况下，吃水的选择一般总是用足所给定的限制条件。吃水的大小和螺旋桨直径有直接的关系，如果吃水太小，对螺旋桨的直径限制太大，会严重影响推进效率。大金湖现有120客位旅游船设计吃水11M，仿古游览船2设计吃水12M，经实地调研，大金湖平均水深约10M，最小水深5M，所以本船吃水取T12M。4）型深D的选择为保证船舶强度，建造规范规定了船的L/D和B/D；对于航行于内河B级航区的机动船，L/D30，B/D45。对布置地位型船舶，船舶主体内的布置要求是选取D的主要依据，且应满足最小干舷的要求。参照母型船的布置，本船取型深D2M。5）干舷F主甲板及其敷料厚度不计，干舷高FDT21208M。22船型系数的确定1）方形系数CB的选取方形系数的主要根据浮力和快速性两个基本因素来选择。从浮力方面考虑，方形系数CB/（KLBT），当浮力相差不大时，保持L、B、T不变而适当改变CB可很方便地调整浮力的大小。从快速性考虑，减小CB有利于降低剩余阻力RR，改善阻力性能，特别是减小CB并增大L时快速性与耐波性的改善最显著。对于布置地位型船，因其L和B的选取通常由所需的布置地位所决定，如果浮力的要求不难满足，则方形系数的选取可以主要更根据快速性的要求，选择与FN适宜配合的值。本船主要从快速性方面考虑方形系数的选取，因为，R21536F0198VGL根据图21CB和FN的关系3估算，本船方形系数取CB055。图21CB和FN的关系2）其它船型系数的选取除了方形系数外的其它船型系数，不是布置地位船舶主尺度选择时的主要考虑因素。根据第五章静水力计算直接得出CW0885，CP0702，CM0778，CVP0606。23估算重量重心船在某一装载情况下的总重量在数值上等于此时的排水量，它由各部分重量组成。通常在设计中将排水量分成空船重量和载重量两部分3，即（21）LD式中LW空船重量，T；DW载重量，T。231空船重量的估算1）根据内河船舶设计手册4，内河船舶空船重量LW一般可用立方米来估算（22）0CN式中空船重量系数，由母型船的空船重量除以母型船的立方数求得。0C即，新船。00LW134205BD860LWBD2538621375T2）排水量裕度在船舶设计中一般都需要考虑一定的排水量裕度。排水量裕度一般都加在空船重量中。就一般情况而言，在初步设计阶段，排水量裕度可取空船重量LW的46。对于客船，由于舾装重量所占比例较多，而且各种零星设备和材料特别多，因此要取较大的排水量裕度。本船排水量裕度6LW611375683T。所以，新船的空船重量LW1137568312058T。232载重量的估算1）旅客200（6520）KG17T。2）燃油储备量可以按下式近似计算（23）3F01WGPTK式中G0一切燃油装置耗油率KG/（KWH）,可近似取主机油耗率的115120，主机油耗率约为0204KG/（KWH），此处取主机油耗率的115，故取OGG0为0235KG/（KWH）；P1主机常用额定功率（KW）；T航行时间（H），TR/VS，R为续航力，VS为服务航速；K考虑风浪影响的系数，一般可取1112，这里取115。根据公式（23），计算得。33FO160WGPTK025191547T3）润滑油的储量近似地可取为燃油储量的某一百分数，即（24）LF式中系数，对一般柴油机约等于002005，主机功率大航程远的船取小值，这里取005。根据公式（24），计算得WL00514700735T。对于小型船舶，因炉水所需量较小，在淡水储备粮中考虑适当裕读后，可不计入炉水重量。4）船员10（6545）KG12T。5）粮食及淡水分别根据人数、自持力天数及有关定量标准按下式计算总储备量自持力（D）人员数定量（KG/（D人）（25）式中自持力R/（VS24）（D）（26）式中R续航力（NMILE）；VS服务航速（KN）。关于定量标准（1）食品定量通常按每人每天2545KG计算。（2）淡水（包括饮用水和洗涤用水）的定量标准与航程、航线的气候条件（客船还考虑其等级标准）等因素有关。通常海船取每人每天定量100200KG。内河船因部分洗涤用水可直接利用江水，因此淡水可适当少带。食品储备量T；6021501235548淡水储备量T；487215总储备量2035248726905T。6）供应品及备品05LW1205800050603T。因此新船的载重量DW1714700735122690506034725T。233平衡重力与浮力根据公式（21），船舶总重量LWDW12058472516783T168T。船舶在设计吃水时的浮力（27）BKLTCD式中水的质量密度（T/M3）,内河水取099904；K附体体积系数，一般可取1006。根据公式（27），BKLT094163851206513T小于新船估算的船舶总重量，需要调整。修改船宽B66M，则。BKLTC0941638120568TDD所以新船重力与浮力平衡。新船排水量实取168T。234重心高度计算重心高估算。0GD20Z97M24主机、减速齿轮箱和螺旋桨直径的选择1）主机的选取（1）新船主机功率估算由于新船的主尺度、船型系数、排水量以及设计航速均与母型船相接近，因此用海军系数法来估算设计船的主机功率。海军系数法4（28）230EOSVCP式中排水量（T）；V航速（KN）；P主机功率（KW）。根据公式（28），得，2/33230ES156V8C06P9所以，新船。2/3323SE01685P26KW（2）主机的选择选取主机型号CCFJ286GF（一台），额定功率280KW，额定转速1500RPM，长宽高（300010001541）MM。2）齿轮箱和螺旋桨直径的选取已知母型船的螺旋桨直径D0108M，则新船的估计螺旋桨直径为DD0T/T010812/111178M。计算螺旋桨转速根据下式5（29）023SHPD14N式中SHP为轴马力，估算时用主机马力代替，即280KW2801363808HP。将D1178M代入公式（29），可得螺旋桨转速为N589RPM。减速比为I1500/589255，查减速齿轮箱资料，可选取齿轮箱MA142，减速比为I203。根据所选减速比计算得到螺旋桨实际转速N739RPM，再将N代入上式，得螺旋桨直径D1028M。25舱容和布置地位校核251舱容校核1）油水舱容积VOW校核船上油水舱包括燃油舱、淡水舱、滑油舱、污油水舱等。这些舱所需容积可按储存量来计算3（210）OWIV（211）IICK式中WI油、水等储量（T）；I油水的密度（T/M），一般重油取08909，轻油取084086，淡水取10；KCI容积折扣系数，对于水舱可取结构折扣系数,对油舱再考虑膨胀系数097098，重油舱内因需设置加热管，故还要占去003左右的容积，实船设计中该系数的取值还应注意与轮机部分的设计相协调。根据公式（210）和公式（211）计算可得。3OM08998910参考母型船的总布置图，油水舱总容积大于2748M3，新船油水舱容积满足要求。2）机舱容积VM校核机舱所需的容积实际上由机电设备布置地位所需的机舱长度LM和机舱位置多决定，已知机舱所需长度LM和位置时可以按下式估算机舱容积3（212）MDMVKLBH式中KM机舱段体积丰满度系数，丰满船机舱在中部的可近似取10，中尾机和尾机型可参照母型船资料选取（本船取09）；HDM机舱双层底结构，一般中等大小的船为1215M，小型船0912，也可参考母型船选取（本船取1M）。LM可以用公式粗略估算，LM为主机长度（本船为3M），C初估时MLC对于中尾机型可取46M，尾机型可取1012M（本船取4M）。根据公式（212），计算可得VM09766（21）4158M3，参考母型船机舱容积约为86M34158M3，因此新船机舱容积符合要求。3）压载水舱容积校核压载水舱可设在双层底、首尾尖舱、底边舱、顶边舱及舷边舱等处，压载水的数量，一般要求在船舶空载加压载航行时首吃水能达到27L，及尾部螺旋桨能充分浸没，故压载水量需达到载重量的30左右，或压载航行时的排水量达到满载排水量的50左右。本船压载水量取30DW3047251418T,压载水体积约1418M3，本船首尾尖舱设为压载水舱，根据总布置图，首尾尖舱总容积约为34M3，能够装下压载水。因此本船的压载水舱容积足够。252布置地位校核客船是指载客人数超过12人的船舶，包括纯客船和以载客为主兼载部分货物的客货船。目前，纯客船已向旅游船和高数船两个方向发展，客货船向客滚船（或称车客渡轮）方向发展。这些船舶都属于比较典型的布置地位型船舶。纯客船所需的布置地位主要包括乘客和船员的起居处所；乘客和船员的服务处所；乘客游步处所；机器处所。1）最小居住甲板面积各类客船不同等级客舱每位乘客的最小居住甲板面积见表21。表21每位乘客最小居住面积（M2）一等客舱二等客舱三等客舱四等客舱五等客舱软座（宽深）硬座（宽深）第一类客船453017第二类客船3522141212第三类客船3017131111第四类客船121051050504505045本船座椅规格为050045（宽度深度），符合要求。2）游步甲板面积各类客船必须设有乘客的游步甲板，各类客船每位乘客所需的游步甲板面积应不小于表22的规定。表22各类客船每位乘客所需的游步甲板面积（M2）第一类客船第二类客船第三类客船第四类客船05040302本船属于第四类客船，游客共200人，根据总布置草图，本船游步甲板面积约60M3。因此本船每位乘客的游步甲板面积为03M3，满足要求。26主要性能指标的校核261干舷校核按载重线规范6，最小干舷（213）0123FF式中F0船舶的基本干舷，MM；F1型深对干舷的修正值，MM；F2舷弧对干舷的修正值，MM；F3舱口围板高度及舱室门槛高度对干舷的修正值，MM。1）B型船舶在B级航区的基本干舷F0由表23选取。表23B型船舶基本干舷F0船长（M）20304050基本干舷260300340380（MM）新船LPP383M，根据插值法，因此基本干舷F03332MM。2）型深对干舷的修正因为L/D191515，所以F10。3）舷弧对干舷的修正船舶首、尾垂线处的标准舷弧高度按表24选取。表24B级航区标准舷弧高度船长（M）20304050首弧310374440500基本干舷（MM）尾弧155187220250根据型线图，本船实际取首舷弧高YS42878MM，尾舷弧YW22178MM，等于标准干舷，因此不做干舷修正，F20。4）舱口围板高度及舱室门槛高度对干舷的修正干舷甲板上舱口围板和舱室及舱棚门槛等的标准高度按表25选取。表25B级船舶露天部分舱口围板和舱室门槛的标准高度船长（M）40M以下40M以上舱口围板190300标准高度（MM）舱室门槛150200舱口围板和舱室及舱棚门槛的实际高度等于或大于上表规定时，不作修正；当小于本节上表规定时，应按本节下式计算所得值增加于舷，但舱口围板和舱室或舱棚门槛的实际高度应不小于50MM。（214）CI3BICLFHB式中I舱口和舱室及舱棚的序号；L船长，M；B型宽，M；LCI舱口长度，M，当计算舱室或舱棚门槛高度的修正值时，LCI为舱室或舱棚的长度，或通过该门槛能到达的上层建筑的长度；BCI舱口宽度，M，当计算舱室或舱棚门槛高度的修正值时，BCI为舱室或舱棚的宽度，或通过该门槛能到达的上层建筑的宽度；HBI由上表确定的舱口围板和舱室或舱棚门槛的标准高度，MM；HCI船舶的舱口围板和舱室或舱棚门槛的实际高度，MM。本船实取HC100MM。根据公式（214），计算得；CI3BICL3251FH0328MB86根据公式（213），最小干舷FF0F1F2F33332322836548MM。所以新船干舷F800MM满足规范的最小干舷要求。262航速校核1）计算设计船参数B/T、CB、FR、LPPB/T66/1255，CB055，FR031，LPP383M2）求湿表面积4（215）BS18DC根据公式（215），S383（181266055）221757M23）摩擦阻力系数CF的计算在泰勒法中，CF的值是按桑海公式7进行计算的，雷诺数RE计算时船长取水线长度，对于一般船舶，我国粗糙度补贴系数7CF一般取04103。当V215KM/H，计算雷诺数时根据公式（216）EVLR式中V船速，（M/S）；L水线间长，M；水的运动粘性系数，取标准水温T15时，1139106。桑海公式（217）F26E0431CLGR根据公式（216）,；8E621583R019根据公式（217），计算得。3F82643C910LG4）剩余阻力系数CR的估算傅汝德数。R2153F0198VGL本船7，B/T55，CVP0606。由GULDHAMMERANDHARVALD阻力图谱8可13L查得CR0120103，经修正。33ROB016251068T5）总阻力的估算总阻力系数33TFRFC8949710总阻力2TST1RVS321536970947156829N6）有效功率的估算TES2155689RV368KW100P7）螺旋桨收到功率7（218）DSSGP9式中S轴系效率，取为096；G齿轮箱效率，取为096；系数09表示我们选取了10的功率储备。根据公式（218），PD28009096096232KW。螺旋桨敞水效率0为065078，这里取065，则螺旋桨推功率PTPD0151KW9368KW。所以设计船的设计航速215KM/H满足任务书要求且有一定裕度。263初稳性及横摇周期1）船舶初稳性高7GMKBBMKG（219）式中各参数与主尺度的关系为浮心高度KBD，横稳心半径BMB2/D，重心高度KGD。所以有（220）21GGMTB/Z系数1和2均可按母型船资料换算。已知KB00826M，BM04315M，T011M，B066M。则01KB867590222MT4310根据公式（220），初稳性高075091201090662/1229721886M。GM内河船舶初稳性高应大于03M，因此新船初稳性高满足要求。2）横摇周期的估算我国法规的完整稳性规则（非国际航行船舶）中，横摇周期按下式估算（221）20B4KGT058FM式中FB/D25时的修正系数，近视关系为F1007（B/D25）；B/D25时，F取10（本船取121）；GM0未记及自由液面修正的初稳性高。根据公式（221），新船横摇周期。226497T058154S827船舶参数选取结果总长LOA425M垂线间长LBP383M设计吃水T12M型宽B66M型深D2M排水量168T设计航速V215KM/H肋距S05M空船重量LW12058T菱形系数CP0702方形系数CB055垂向菱形系数CVP0606中横剖面系数CM0778初稳性高1886MGM水线面系数CW0885船员10人重心高ZG2972M载客量200人主机CCFJ286GF（一台），长宽高（300010001541）MM；额定功率280KW；主机油耗率约为0204KG/（KWH）；续航力R600NMILE。齿轮箱MA142,减速比为I203。3总布置设计31概述总布置设计是船舶设计过程中的一个重要环节，布置图设计的好坏直接影响到船舶的使用要求，航行性能和经济性。同时，总布置设计与型线设计一样，是后续设计绘图与计算工作的主要依据。总布置图上表示出船舱和舱室的分布情况，首尾轮廓、舷墙的形状，上层建筑的形式，船型、舵和推进器的类型，舷窗、烟囱和桅的设置，出入口、梯口和通道的位置、以及各种设备安放的地位等。此外应使各图图面清晰，线条粗细分明，各层甲板间的关系正确，使人看了能对全船总的布置情况一目了然。在总布置设计中，除了注意考虑各类船舶布置上的特殊要求外，一般都应遵循下述基本原则91）最大限度的提高船舶的使用性能。对于客船，应合理分区，客舱布置经济实用，且要保证旅客的舒适安全、交通便利；2）保证船舶的航行性能。合理地进行船上各项重量分布，以保证在各种装载情况下有良好的浮态；降低重心，减小受风面积及合理设计干舷甲板上的开口位置，以改善大倾角稳性，合理布置水密舱壁以改善船舶抗沉性与结构强度；3）满足各规范、规则及公约的要求；4）便于建造、检查、维修以及设备的更换，船上各处所应有良好的可达性；5）舱室布置时，要努力改善船员和旅客的工作和休息条件；6）在经济使用的前提下，注意外部造型与内部装潢，给人以“美”感。32总体布局的区划总体区划是根据船的技术特点及使用要求，参考有关型船资料，对全船空间进行合理的区划。1）纵向区划在总图的绘制过程中，首先决定船舱的划分。船舱划分的目的是为了隔开各种不用途的舱如空舱、机舱、燃油舱、水舱等；保证船舶具有足够的横向和纵向强度；保证船舱破损后的抗沉性；防止因某舱发生火灾后蔓延及全船的危险。本船纵向区划都按照钢质内河船舶建造规范（2009）10的有关规范进行。（1）肋骨间距的选取船舶的肋骨间距一般应不大于500MM，全船统一。根据此规范和母型船的情况，本船的肋骨间距取S05M。（2）水密舱壁船长大于30M的船舶的机舱前后舱壁应为水密舱壁。本船机舱的前后壁都是水密的。客船干舷甲板下相邻水密横舱壁的间距L应不大于下式计算所得之值。若相邻水密横舱壁的间距大于计算所得之值时，则应满足对破损稳性的相关要求。（31）D0751LDL当时，取；当时，取。6LD6L6时，取KL6；2LLK593046B（）（）DL在船舯处沿船舷侧自平板龙骨上表面至强力甲板下表面的垂直距离。根据公式（66），计算得L59921198M。2）平面水密舱壁平面水密舱壁底列板厚度应不小于下式计算所得之值（67）TKSHC式中S扶强材间距，M；H由舱壁下缘量至舱壁顶端（深舱舱壁另加05M）或量至溢流管顶端的垂直距离，M，取大着，但应不小于20M；K、C系数，按表64选取。表64系数K、C舱壁种类防撞舱壁干货舱壁深舱舱壁K403242C05010根据公式（67），计算得，实取T4MM。T405238M3）扶强材平面舱壁扶强材的剖面模数W应不小于按下式计算所得之值（68）2KSHL式中S扶强材间距，防撞舱壁和深舱舱壁扶强材间距应不大于650MM，干货舱舱壁扶强材间距应不大于750MM，本船取400MM；H自扶强材中点量至舱壁顶端（深舱舱壁另加05M）或量至溢流管顶端的垂直距离，取大者，但应不小于20M，本船取20M；L扶强材跨距，取包括肘板在内的扶强材长度，若设有与扶强材垂直的桁材，取桁材至扶强材端部或桁材之间的距离，取大者，本船取14M；K系数，按表65选取。表65系数KK值扶强材种类固定情况防撞舱壁干货舱壁深舱舱壁垂直扶强材两端有肘板403050一端有肘板483660两端无肘板5354066水平扶强材3838根据公式（68），计算得W4052142784CM3，实取L80506，W925CM3。4）垂直桁垂直桁的剖面模数W应不小于按下式计算所得之值（69）2KBHL式中B垂直桁的支撑宽度，即垂直桁间距中点之间或垂直桁间距中点与舷边（或纵舱壁）间距中点的距离；H由垂直桁中点量至干舷甲板上方（深舱舱壁另加05M）或量至溢流管顶端的垂直距离，取大着，但应不小于20M；L垂直桁跨距，M；K系数，按表66选取。表66系数K舱壁种类平面水密舱壁深舱舱壁纵舱壁K415042根据公式（69），计算得W4122217252136CM3。实取，W6152CM3，I84313CM4。316045）水平桁水平桁的剖面尺寸应与垂直桁的剖面尺寸相同，实取。31604626甲板骨架1）主甲板（1）甲板横梁横骨架式甲板应在每个肋位上设置横梁，其剖面模数W应不小于按下式计算所得之值（610）2W5CSHL式中C系数，B级航区船舶强力甲板取12，其余各层甲板均取1；S横梁间距，M；L横梁跨距，M，取舷侧与甲板纵桁（纵舱壁）或甲板纵桁（纵舱壁）之间距离之大者，且不小于2M；H甲板计算水柱高度，M，强力甲板取05M；旅客舱室甲板取045M；船员舱室甲板取035M；顶篷甲板取02M。根据公式（610），计算得W5120505226CM3。强力甲板横梁的剖面惯性矩I应不小于按下式计算所得之值（611）3WL根据公式（611），计算得I36236CM4。实取L80505，W8325CM3，I4196CM4。（2）甲板纵桁横骨架式甲板纵桁的剖面模数W应不小于按下式计算所得之值（612）2KCBHL式中K系数，强力甲板取,但应不小于57；其他甲板取57，其03L48中L为船长，M；C系数，B级航区船舶强力甲板取12，其余各层甲板均取1；H甲板计算水柱高度，M，强力甲板取05M；旅客舱室甲板取045M；船员舱室甲板取035M；顶篷甲板取02M；B甲板纵桁支撑面积的平均宽度，M；L纵桁跨距，M，对强力甲板取横舱壁（双向橫桁架）之间跨距点的距离，对上层建筑（或甲板室）甲板取横舱壁（或支柱）之间的距离。根据公式（612），计算W59491220525244618CM3。横骨架式甲板纵桁的剖面惯性矩I应不小于按下式计算所得之值（613）275WL根据公式（613），计算得I275446182530675CM4。实取（带板4500），W47198CM3，I494150CM4。41206（3）强横梁横骨架式强横梁的剖面尺寸取与甲板纵桁相同，实取。412062）旅客舱室甲板（1）横梁根据公式（610），计算得W51050452245CM3。实取L70454，W486CM3，I4196CM4。（2）甲板纵桁根据公式（612），计算得W5711504525224047CM3；根据公式（613），得I2752404725165323CM4。实取，W25536CM3，I237211CM4。31043）顶棚甲板（1）横梁根据公式（610），计算得W510502222CM3。实取L56363，W2325CM3。（2）甲板纵桁根据公式（612），计算得W571150225210688CM3；根据公式（613），计算得I275106882573477CM4。实取，W15863CM3，I122869CM4。3804627甲板室1）围壁板厚度甲板室的外壁板厚度应不小于2MM，内壁板厚度可减薄05MM。实取T2MM（驾驶室围壁及内围壁），T25MM（其余围壁）。2）扶强材上层建筑的围壁扶强材的剖面模数W应不小于按下式计算所得之值（614）23SL根据公式（614），（甲板室）；233SL0597CM（机舱室）。214实取L56364（全部），W11130CM3。628主机座柴油机主机座的构件尺寸应不小于按下式计算所得之值纵桁面板厚度3ET15N6M纵桁腹板厚度（615）0HT横隔板和横肘板厚度217式中NE主机单机额定功率，KW；H纵桁腹板高度，M。根据公式（615），计算得T12416MM，实取T13MM；T17661MM，实取T18MM；T25899MM，实取T26MM。63典型横剖面结构图本船的典型横剖面结构图见图61，大比例图见附录四200客位大金湖旅游船典型横剖面结构图。图61典型横剖面结构图64剖面模数计算在研究船舶总纵强度时，把船视为一根变断面空心薄壁梁（称为船体梁）。因此，应用简单梁的理论，总纵弯曲应力为（6MZI16）式中计算剖面的总纵弯矩，中拱时为正；M计算剖面对水平中和轴的惯性矩；I所求应力点至水平中和轴的垂直距离，向上为正。Z在船体强度计算中通常把式（616）化为下列形式（6MW17）式中为船体剖面模数。它是表征船体结构抵抗弯曲变形的能力的一种几何特征，WIZ也是衡量船体总纵强度的一个重要标志。在一般建造规范中都规定了该剖面模数的基本要求，以作为衡量船舶总纵强度的标准。本船中横剖面处的最小剖面模数计算见表67。表67剖面模数计算构件编号构件名称构件尺寸（MM）剖面积（CM2）距参考轴距离（M）静力矩（CM2M）惯性矩（C）自身惯性矩（CM2M2）距中和轴距离（M）最小剖面模数（CM2M）1船底板419737892019315232941065799062舭列板6R770346705711980113006871238723舷侧外板4785239010102414243804602483431454舷侧顶列板6326379215815995947812603232634675强力甲板526001300200026005200007421146906甲板6700420018747871147500616138149边板7中内龙骨31706120123001301600211128754438旁内龙骨317059096001101060121148741299舷侧纵桁131205606600988652644027031518510舷侧纵桁