1. 研究目的与意义（文献综述）
如今全球航运趋势朝着专业化发展，集装箱运输飞速发展，大部分货物如矿石、煤、粮食等大宗货物采用大型散货船运输，其他普通杂货基本形成了集装箱形式为主的运输形式。集装箱船对于普通杂货船造成了巨大的冲击，面临着被淘汰的危机。为了在竞争中生存，多用途货船成了发展趋势。
多用途货船由于其自身的优势而具有一定的市场需求。为了争取往返货载以减少空放提高船舶的营运率，将船舶设计成能满足多种货物运输的船型。多用途货船相比于其他船型，具有以下优势：（1）适货能力强，能够装载不同类型的货物，具有很强的适货能力；（2）相比于相同载货能力的集装箱船，造价低；（3）具有较大的集装箱接受能力和包装容积，且航速也不慢。
从技术方面考虑，随着造船技术的发展，可以在船舶不增加很多投资和设备而使用和操作又简单的条件下，使船舶具备多种用途的能力。从经济方面考虑，由于贸易情况捉摸不定，因此需要一种能载运不确定货物的船型，扩大船舶的使用范围，以适应不断变化的形式。虽然对于某一类的货物的运输能力和成本比不上专用船型，但是在货源不稳定，货物种类多、不确定的情况下，具有明显的优势。提高了船舶的营运率，具有很高的经济性。
2. 研究的基本内容与方案
2.1航运条件
该船航行于广州青岛之间，途径上海。青岛至上海417海里，上海至广州919海里。
青岛港地理坐标 120度19分E ，36度04分N 。 最大潮差4.50米 ，最小潮0.25米 。港阔水深，不淤不冻。由青岛老港区、黄岛油港区、前湾新港区三大港区组成。拥有码头15座，泊位73个，其中，营运码头13座，营运泊位49个。万吨级以上泊位 32 个，可停靠 5 万吨级船舶的泊位6个，可停靠5万吨级船舶的泊位6个，可停靠10万吨级船舶的泊位6个，可停靠30万吨级船舶的泊位2个。
上海港位于，北纬 31 度 14 分，东经121度29分年平均气温约16度，年降水量约1148.8毫米。全年以东南风为主，强风向为东北风。台风多发生在夏秋之季，风力在10级以上的强台风平均两年一遇。市区全年平均雾日43.3天，长江口24.2天。大多数情况下，雾的持续时间为 2 至 3 小时。黄浦江系感潮河流，属非正规半日潮，一天两潮。长江口潮汐属正规半日周潮，一天两潮。平均潮差为2米至2.5米。上海市内河港区共有3250个泊位，最大靠泊能力为2000吨级。
广州港位于东经113度36分，北纬23度06分。年平均气温 21.9 ℃ ，历年最高为 38.7 ℃ ，历年最低为 0 ℃ 。珠江多年平均年径流量3260亿m3，由八大口门入海。水域属不规则半日混合潮，日潮不等现象显著。广州港拥有各类码头泊位631个，锚地88个，浮筒23个，万吨级以上泊位59个，最大靠泊能力15万吨。
2.2现行规范、规则、标准等
1.中国船级社（CCS）《国内航行海船建造规范》（2014）；
2.《钢级海船入级规范》（2012）及2013、2014修改通告
3.中华人民共和国海事局（CHINA MSA)《船舶与海上设施法定检验规则》（国内航行海船法定检验技术规则）（2011）
4.标准：《金属船体制图标准》
2.3型船资料
| 船名 | 5000DWT级多用途船 | 12000DWT多用途船 | 8300DWT多用途船 | 10500DWT散货船 | 8200t级散货船 | 7800DWT多用途集装箱船 | 5000DWT多用途货船 | 7400多用途货船 |
| Loam | 90.7 | 138.07 | 132 | 132 | 125.793 | 134 | 100.635 | 119 |
| Lwlm | 86.6 |
|
| 126.46 | 121.06 |
|
|
|
| Lppm | 84.8 | 130 | 123 | 123.5 | 118 | 126.25 | 96.26 | 110 |
| Bm | 15.8 | 21 | 18.6 | 19 | 18 | 20.4 | 15.8 | 18.6 |
| T 结构 m | 8 |
|
| 6.3 | 8.38 |
| 7.7 | |
| T设计 m | 5.8 | 7.5 | 6.5 | 6.95 | 6.3 | 6.65 | 5.95 | 7.4 |
| Dm | 7.35 | 11 | 8.8 | 9.2 | 8.3 | 11.1 | 7.5 | 10.4 |
| Cb | 0.7928 |
|
|
|
|
| 0.8026 |
|
| CP | 0.8064 |
|
|
|
|
| 0.8306 |
|
| 排水量t | 6338.8 |
|
| 13648.6 |
|
| 7253.5 |
|
| 设计吃水载重量 t | 4890.2 | 11583 | 8300 | 10623.5 | 8698.3 | 7805 |
| 7400 |
| 结构吃水载重量 t | 12840 |
|
|
| 11990 |
| 7900 | |
| 载箱量(货舱内/甲板面) | 108/138 | 331/334 | 302/202 |
|
| 900 | 295 | 126 |
| 船员 人 | 17 | 20 | 20 | 18 | 17 | 13 | 20 | 36 |
| 主机型号 | 8320ZCd-6 | MAK6M43 | MAK9MIC25 | 8320ZCd-8 | G8320ZC30B | 8L46B | G830ZCd-6 | SULZER SRTA38(R1) |
| 主机持续功率 kW | 2060 | 5400 | 2970 | 2206 | 2206 | 6630 | 2060 | 3074 |
| 航速kn | 11.93 | 15 | 13.5 | 11.32 | 10.72 | 16.8 | 12.1 | 13.5 |
| 航区 | 近海航区 | 无限航区 | 无限航区 | 近海航区 | 近海航区 | 无限航区 | 近海航区 | 无限航区 |
| LW t | 1448.6 |
|
| 3025.1 | 2373.7 |
| 1780 |
|
| Xg（空船） m | -2.852 |
|
|
|
|
|
|
|
| Zg（空船） m | 5.765 |
|
|
|
|
|
|
|
| Xg m | 1.978 |
|
|
|
|
|
|
|
| Zg m | 5.03 |
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|
|
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|
|
|
| Zb m |
|
|
|
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|
| ||
| Xbm | 2.34 |
|
|
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|
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|
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| 货舱数量 | 3 | 3 |
| 3 |
|
| 2 | 3 |
2.4.1尺度特点
型船在船舶尺度反面，较普通散货船有较大的型宽，便于集装箱的运输；在型线方面，型船首部型线采用球鼻艏，尾部型线采用方尾；
2.4.2布置特点
布置方面，型船采用尾机型，机舱、起居处所及驾驶室位于尾部，上层建筑共五层，包括救生甲板、船员甲板、船长甲板、驾驶甲板和罗泾甲板。全船划分为艏尖舱、货舱、机舱和尾尖舱。
2.4.3结构特点
结构方面，型船有双层底，货舱采用大舱口结构形式，方便集装箱的装卸。甲板上设备布置紧凑。型船货舱内装集箱装4行，甲板上首部集装箱层数较后部层数少，使驾驶室具有良好的视野。
2.4.4设备配置
动力装置方面，型船采用单机单桨的推进方式。2.5毕业设计基本内容
通过调研，收集资料，对毕业设计内容进行思考，撰写完成开题报告、布置外文资料翻译任务；
分析优化论证、确定船舶主要要素，绘制布置草图；
设计与绘制型线图, 完成静力学计算、绘制静水力曲线图、邦金曲线图；
完成总布置设计，绘制总布置图；
计算液体舱舱容要素；
完成各种载况下船舶浮态，稳性衡准的计算；
完成快速性预报；
确定舵的尺度要素；
完成最小干舷计算和吨位计算；
完成舾装数计算及其他设备配置；
翻译外文资料、编写毕业设计报告书。
2.6拟采用的设计方法
2.6.1主尺度确定
主尺度确定时，综合母型船方法和统计方法，根据母型船换算和统计公式，同时考虑新船的各种设计要求，分析新船在快速性，载货能力，稳性等方面的各种要求，确定新船的主尺度选择范围。确定一个主尺度初始值，然后进行重力与浮力的平衡校核，舱容校核，快速性校核等主要性能校核，对主尺度进行调整，初步确定一个主尺度的可行方案，最后对方案进行优化。
2.6.2 型线设计
利用与新船相近的优秀母型船的型线资料，应用适当的修改方法，分析考虑新船在各个设计方面的要求，对型线进行改造，以达到各方面的设计要求。
2.6.3 静力学计算
运用Compass软件进行计算。
2.6.4 总布置设计
根据设计船舶的使用特点和设计任务书要求，根据优秀母型船的资料，先拟定一个总布置的草图，然后再根据草图进行浮态稳性等性能校核，进行调整，多次反复，逐步接近。得出基本符合要求的总布置方案。
2.6.5结构设计
依据规范，参考优秀母型船，采用规范计算方法，进行货舱段的结构设计。先绘制典型横剖面图，在此基础上进行结构计算。
2.7 对设计船的思考
多用途货船在设计时主要矛盾有主尺度与载货能力之间的矛盾，主尺度与快速性间的矛盾，主尺度与稳性之间的矛盾，安全性与造价之间的矛盾等。
设计的多用途船舶要兼运集装箱，要考虑货舱内和甲板上集装箱的摆箱。所设计的多用途船较普通船有较大的型宽，以方便运载集装箱。同时，该多用途货船以运输散货为主，在载重量系数等方面与散货船较为接近。初步设想首部型线采用球鼻艏，以减少阻力，提高船舶的快速性。尾部型线采用方尾。对于货船，采用尾机型，机舱和上层建筑位于尾部，有利于货船的布置，提高船舶的使用效能和经济效率。考虑到设计船属中小型货船，如果设计起货设备，占用部分载重量，因此本设计船不设起货设备。本设计船为大舱口设计，设置顶、底边舱，采用单机单桨。
本设计船与一般散货船相比，拥有较大的型宽，由于要兼运集装箱，货舱要考虑到集装箱的放置与装卸，因此舱口较大。虽然为载重型船舶，但在设计时还要兼顾布置，在设计货舱尺度是，要考虑到货舱内集装箱的摆箱问题，使船舶在运输集装箱时能够充分的利用货舱容积，提高船舶的运营能力，力求达到最大的经济效益。同时，在设计时也要考虑甲板上的集装箱摆箱问题。
3. 研究计划与安排
| 时间 | 周数 | 内容 | 要求 |
| 第1周 | 1.0 | 通过调研，收集资料，对毕业设计内容进行思考，撰写完成开题报告、布置外文资料翻译任务 | 提交开题报告 |
| 第2-3周- | 2.0 | 分析优化论证、确定船舶主要要素，绘制布置草图 | 提交尺度确定阶段报告及图纸 |
| 第4-6周 | 3.0 | 设计与绘制型线图, 完成静力学计算、绘制静水力曲线图、邦金曲线图 | 提交型线阶段报告及图纸 |
| 对学生进行中期抽查（院系组织专人检查），实行中期淘汰制（第6周末） | |||
| 第7-8周 | 2.0 | 完成总布置设计，绘制总布置图 | 提交总布置设计阶段报告及图纸 |
| 第9-11周 | 3.0 | 1．计算液体舱舱容要素 2．完成各种载况下船舶浮态，稳性衡准的计算 3．完成快速性预报 4．确定舵的尺度要素 5．完成最小干舷计算和吨位计算 6．完成舾装数计算及其他设备配置 | 提交性能阶段计算报告 |
| 第12-13周 | 2.0 | 翻译外文资料、编写毕业设计报告书 | 提交全部设计资料 |
| 第14周- |
| 返回修改，准备答辩 |
|
| 注：外文资料翻译分散进行。 |
4. 参考文献（12篇以上）
[1] 王佳颖，牛俊，杨仁记． 散货船结构优化设计［j］．船海工程，2014，43( 6) :60-64．
[2] 胡关德,王刚毅. 多用途船船型及设计简介[j]. 船舶设计通讯.2010(s1).
[3]盛振邦，刘应中．船舶原理（上册）[m]．上海：上海交通大学出版社，2011．
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