7000DW近海多用途货船方案设计开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

多用途货船出现于第二次世界大战，在上世纪七八十年代达到顶峰。如今，虽然它的辉煌不如以往，但在不定期航线及在干线上运输不能装箱的非标、超重货物时，多用途货船占据统治地位；其空载率及对货物形态依赖度极低，从而市场适应能力超强，甚至在竞争异常激烈的集装箱运输市场也能分得一杯羹。多用途货船作为一种能承担多种专业船舶运载任务的高附加值船型，必定会成为船厂的建造主体之一。它既能载运一般散货、普通杂件，又能载运大件货、集装箱甚至化学品等液货。而8000吨以下的多用途船更是因为船型灵活，续航力相对较长，适应货种广泛，所以有市场需求。尤其在当前经济形势不稳定的当下，多用途货船在经济性上的巨大优势凸现，备受船东青睐。

2. 研究的基本内容与方案

2.1航运条件

本船设计航线为上海到广州，途径上海港和广州港。

上海港 上海港位于中国大陆海岸线中部，长江与东海交汇处，北纬 31 度 14 分，东经 121 度 29 分。上海港属亚热带海洋性季风气候。受冬、夏季风交替影响，四季变化分明。全年温暖多雨。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。多数情况下，雾的持续时间为 2 至 3 小时，对港内航运、装卸影响不大。百年来航道没有发生冰冻现象。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 。港口主要经营的货类为集装箱、煤炭、金属矿石、石油及其制品、钢材、矿建材料、机械设备等。水流流速随季节而变化，最大涨潮流速为3.5海里，最大落潮流速为2.9海里。在吴淞口至闸港的54.5千米航道中，吴淞口、高桥和陈家嘴几处浅段和吴泾航道段靠疏浚维持航道地宽140~250米，水深-8米,其余水深≥-8.0米，可乘潮通过1.5万吨级船舶，其中吴淞口至龙华港段36千米可乘潮通航2.5万吨级船舶。

广州港 广州港位于东经 113 ° 36 ′，北纬 23 ° 06 ′，属亚热带气候，在北回归线的南缘，年平均温度21.8摄氏度；温暖多雨，年平均降雨量约1720毫米，终年无雪；由于海洋性气候的调剂，每年十月至次年二月吹北风，其余月份刮东南风及南风。夏季间偶有台风袭击，但抵达本港的风力一般在6至8级左右；珠江多年平均年径流量3260亿m3，由八大口门入海。广州港南沙港区出海航道水深将达-17米，可满足10万吨级集装箱船不乘潮单向通航、兼顾12万吨级散货船舶乘潮单向通航。广州港口已拥有各类码头泊位816个，其中万吨级以上泊位61个；拥有锚地88个，其中生产用锚地52个，最大锚泊能力30万吨级,拥有浮筒23个。

2.2现行规范、规则、标准

规范：中国船级社（CCS）《国内航行海船建造规范》（2014）；中华人民共和国 海事局（CHINAMSA）《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）；《金属船体制图标准》

2.3型船资料；

2.4型船概况

2.4.1尺度特点

8000吨以下多用途货船，LPP在100左右，同吨位船舶，散货船船长略大于多用途货船，而船宽则小于多用途货船，大概在16m~19m。吃水和型深在不同航区同类船舶各不相同，在近海航区，吃水与型深略小，设计吃水在6~7m，型深在8~10m。L/B大概在5.7左右，B/D在2.1左右，D/T为1.3~1.5。

2.4.2布置特点

由于多用途货船，兼装集装箱，布置方面，货舱的尺度要满足装箱要求。8000吨以下近海多用途货船，一般有两个货舱和三个货舱，在主甲板上，集装箱装箱不高于三层，货舱周围分布边压载舱和底部压载舱。主甲板以下部位设有5~6道水密横舱壁，货舱区域为双壳结构， 双壳内有顶边舱平台和边压载舱平台。这类船舶为尾机型，机舱位于船体尾部，周围有淡水舱和油水舱。

2.4.3结构特点

货舱区域结构型式多采用双底、双壳。主甲板、船底和顶边舱采用纵骨架式、其它部分采用横骨架式，货舱区一般设有横向强框架内均设有实肋板。货舱以外的首部区域为单层底结构；机舱区域为双层底结构。

2.4.4设备配置

主机为单机单桨，跟据航速不同，主机功率在2000kw~3000kw。船舶一般配备照明系统、起重设备和锚链设备。每艘船舶一般配备20名船员。

2.5毕业设计基本内容

2.5.1进行毕业设计调查，完成开题报告

2.5.2型线设计及静水力计算：

1）进行型线设计，绘制型线图，并提交相应图纸

2）进行静水力计算，绘制静水力曲线图及邦金曲线或提交计算数据。

2.5.3总布置设计

完成1-2个液体舱的舱容要素计算、纵倾调整，完成设计船总布置图纸。

2.5.4性能校核

稳性计算：按法规要求进行4种状态完整稳性计算。

2.5.5结构设计

编写结构计算书，绘制基本结构图与典型中横剖面图。

2.5.6编写设计报告书，字数要求不低于1万字；所涉及参考文献不低于15篇，其中外文文献不少于3篇

2.5.7设计图纸“折合不少于5张2#图纸设绘工作量。

2.5.8外文阅读与翻译

1）阅读有关文献（至少2篇）

2.6拟采用的设计方法

2.6.1主尺度确定

本船以载重型为主，考虑布置地位。在初步设计阶段，根据母型船改造法以及相关经验公式，得出主尺度大致范围，然后考虑布置地位，满足货舱、机舱等布置以及装箱要求，确定主尺度。

2.6.2型线设计及静水力

型线设计采用母型船改造法，根据优秀母型船设计出水下部分型线，水上部分型线根据设计船舶实际需要并且与水下部分广顺连接。静水力计算采用compass软件计算。

2.6.3总布置设计

参考优秀母型船并且考虑实际布置要求设计。

2.6.4性能校核

完整稳性：参考法规要求计算。

快速性：根据螺旋桨图谱设计。

2.6.5结构设计

使用规范设计法，根据相应规范结合实际海况设计船舶结构。、

2.7对设计船的思考

本船为散货船兼装集装箱，在设计之初，要兼顾载重和布置地位，把握船体线性、主尺度与快速性的合理取舍，考虑结构强度、船舶稳性与经济性的取舍。

在确定主尺度时，我们要同时从载重地位和布置地位两方面来考虑，因此可以采用尾机型，这样不仅可以减少轴系长度，还可以增加货舱长度同时货舱宽度变化更加均匀，更便于集装箱的安放。由于布置地位的要求，本船相较同吨位散货船，船宽略大于散货船。本船对快速性也有一定要求，可以考虑采用球首和方艉等措施，以减少兴波阻力。而且本船拟定Fr在2.1左右，采用U型横剖面阻力性能较好。由于本船甲板上面要摆放集装箱，为了避免遮挡视线，上层建筑在不影响稳性的条件下，适当高一点，船艘外飘角度可以略大，以增加甲板面积。为了加快船舶货物装卸效率，可以在船舶上装设起重设备以增加船舶经济性，由于甲板上摆放集装箱，对强度要求较高，采用双层甲板。甲板采用大开口，方便集装箱装入货舱。本船航行于近海航区，可以适当减少设计吃水，方便船舶停靠港口，也可以增加船舶干舷。

3. 研究计划与安排

4. 参考文献（12篇以上）

[1]盛振邦，刘应中主编.船舶原理 上[m].上海：上海交通大学出版社，2003

[2]盛振邦，刘应中主编.船舶原理 下[m].上海：上海交通大学出版社，2003

[3]顾敏童主编.船舶设计原理 第2版[m].上海：上海交通大学船建学院,1988