本科毕业设计1100t螺旋桨设计说明书正文Word文件下载.docx
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宽深比B/D2.04
宽度吃水比B/T2.6
方形系数Cb0.662
中剖面系数Cm0.951
水线面系数Cww0.774
棱形系数Cp0.695
2.1.2.3载重量
设计吃水4.2m,海水密度1.025t/m3时,载重量约1100t。
2.1.2.4稳性
本船的稳性按《钢质海船入级与建造规范》(2001年)中完整稳性篇,核算各种装载情况,并满足二类航区的要求。
2.1.3布置情况简介
全船总布置参看“总布置图”。
#81至#88约2.5米高度以下为第一压载水舱,其上至首部升高甲板为油漆间和灯间,#88至首约5.2m为首尖舱,其上至首部升高甲板为锚链舱及索具舱。
首升高甲板从#90至首,上面布置锚泊,系泊设备。
#54至#81为第一货舱。
#25至#54为第二货舱。
#62至#81为第二压载水舱,#56至#69为淡水舱,#38至#53为第三压载水舱,#25至#371为第一燃油舱,#17至#25为第二燃油舱,#67至#17为第四燃油舱,#7至#29为机舱。
主甲板至双层底之间由首至尾依次为锚链舱、油漆灯间、机舱、贮物室、战备电台、舵机舱。
主甲板上,首部设有系缆设备,首浮锚系统,中前部设有两个工作间出入口。
甲板室内设有居住舱室、餐厅、厨房、机舱棚、浴室、厕所、防腐控制室、锅炉间、粮库等。
救生艇甲板上,由舯至尾依次为轮机长室、政委室、大副室、二副、三副室、船员室、信号灯桅、机舱天窗、烟囱、救生设备(救生艇、救生筏)、信号灯桅等。
驾驶甲板上,由舯至尾依次为驾驶室、报务室、海图室、变流机室、储电池室、报务员室、船长室
罗经平台上设有磁罗经、扫海灯、方位分罗经、通讯信号灯等。
第三章主尺度确定
设计任务书
设计船为1100吨沿海货船,主要服务于东海渤海。
载货量为1100吨,船员定额21人,续航力为2500海里;
稳性要求满足三类航区的要求;
为双甲板,纵骨架式;
主机为6300ZC1台,单机功率为662KW(900HP),转速为350(r.p.m);
辅机型号为6135Zaf*2台;
舵机为电动液压;
桅杆,其上设有观通导航及航行灯具,舷外最小跨度为米;
锚为霍尔锚。
结构满足《钢质海船入级与建造规范》(2001)要求。
本船为杂货船,属于载重型船,按照载重型船进行计算。
根据任务书要求,按《法定检验规则》相关规定进行选取。
3.1母型船主尺度
母型船主量度如下:
垂线间长59.23米
型宽10.8米
型深5.35米
设计吃水4.2米
载货量1000吨
排水量1774吨
设计航速11.26节
3.2设计船主尺度
确定的主尺度如下:
垂线间长60米
型宽10.9米
载货量1100吨
排水量1869吨
设计航速11.29节
3.3设计船航速及主尺度确定
3.3.1求航速
海军常数法(实际上表示的是船只阻力的衡量参数之一,表示的是该航速与排水量之间的关系,海军部系数越小,表示船只航行时阻力越小。
海军部系数法、艾亚法和凯勒法是三种阻力近似方法)
c===247.636
设计船VS===11.26kn
3.3.2确定主尺度
以1000吨杂货船作为母型船
(1)L=L0()1/3=59.23×
()1/3=59.8m取L=60m
(2)B=B0()1/3=10.8×
()1/3=10.9m取B=10.9m
(3)d=d0()1/3=4.2×
()1/3=4.2m取d=4.2m
(4)D=D0=5.35×
=5.35m取D=5.35m
(5)Cb=1.08-=0.662
(6)Cm取型船,Cm=0.95
(7)Cp===0.695
(8)Cw==0.774
3.3.3计算设计船排水量
△=ρLBDCb=1.025kg/m3×
60m×
10.9m×
4.2m×
0.662=1869t
3.4稳性校核
GM=a1d+a2-a3D=0.62×
4.2+0.05×
-0.59×
5.35=0.56
其中,a1=(1+)×
=(1+)×
=0.63
a2=×
=×
=0.05
a3取母型船===0.59
第四章螺旋桨设计计算说明书
4.1已知货船主要要素
设计水线长LWL=65.37m
垂线间长Lpp=60m
型宽B=10.9m
型深D=5.35m
平均吃水Tm=4.2m
棱形系数Cp=0.695
方形系数Cb=0.662
排水体积▽=1823.41m3
排水量△=1869t
主机型号ZC6300;
一台
主机功率MHP=900HP
转速N=350r.p.m
桨轴线中心距基线高Zp=1.7m
4.2船体阻力计算(艾亚法)
水线长Lwl=62m
宽度吃水比B/T=2.595
垂线间长Lpp=60m
方形系数Cb=0.662
型宽B=10.9m
纵向浮心位置xc=0.8%,船中后
吃水T=4.2m
L/△1/3=4.871m
排水量(海水)△=1869t
△0.64=129.39m
速度V(kn)设计航速
9
10
11
12
Fr=Vs/
1.16
1.29
1.42
1.54
傅汝德数Fr=Vs/
0.371
0.412
0.454
0.495
标准Co
150
140
125
115
标准Cbc
0.54
0.66
0.82
0.94
实际Cb(%)
21.2f
0.3f
19.2s
22s
Cb修正(%)
42.1
0.60
12.6
13
Cb修正数量△1
63
0.84
15.75
14.95
已修正Cb之C1
87
139
141
129
B/T修正%=-10Cb(B/T-2)%
-3.93
B/T修正数量△2
-15.38
-15.47
-20.3
-17.8
已修正B/T之C2
71.62
123
121
111.2
标准XC,%L
2.52(h)
2.55(h)
2.56(h)
2.57(h)
实际XC,%L
0.8(后)
相差%L
1.72(后)
1.75(后)
1.76(后)
1.77(后)
XC修正(%)
-3.8
-4.6
-4.7
-4.8
XC修正数量,△3
-2.72
-5.65
-5.67
-5.34
已修正XC之C3
68.9
117
107
长度修正%=(LW1-1.025LBP)/LWL×
100%
5.9
长度修正数量,△4
+4.06
+6.9
+6.78
+6.31
已修正长度之C4
72.96
95.9
121.78
113.31
Vs3
729
1000
1331
1728
Pe=△0.64V3/C4×
0.735(kw)
950
988
1046
1454
4.3船身效率计算(按汉克歇尔公式)
船身效率计算,目的是为了实现船的敞水工作数据转化,一般采用汉克歇尔公式:
伴流分数:
ω=0.77Cp-0.28=0.254
(单桨渔船为ω=0.77Cp-0.28,双桨渔船为ω=0.7Cp-0.3)
推力减额分数:
t=0.77Cp-0.30=0.234
(单桨渔船为t=0.77Cp-0.30,双桨渔船为t=0.5Cp-0.18)
船身效率:
ηH===1.027
相对旋转效率:
ηr=1
4.4螺旋桨收到马力计算
在螺旋桨收到马力计算时,应该考虑到船的耐波性。
应扣除主机10-15%主机马力。
一般情况下,船需要拖带一台发电机,所以发电机的马力要扣除。
收到马力DHP=(主机马力-发电机马力)×
轴系传递效率×
减速箱效率。
轴系数效率取:
ηs=0.97
ηH===1.027
收到马力:
DHP=(MHP-)×
ηsηH=×
0.97×
1.027=873HP(公制)
换算为英制马力DHP=873×
=861.5HP(英制)
【PD】
4.5假定设计航速下有效推马力计算
由于采用艾亚法计算船体阻力数据不是很准确,尤其是在计算傅汝德Fn>
0.4时误差更大。
因此船体在假定航速下的有效马力一般依据母船给定。
假定航速(按照母船)
14
THP
277
361
528
789
1216
根据B4-55,B4-70,B4-85的Bp-δ图谱列下表计算。
序号
项目
单位
数值
1
假定航速Vs
Kn
2
VA=Vs(1-ω)
7.46
8.206
8.952
9.698
10.444
3
Bp=NPD0.5/VA2.5·
γ0.5
65.648
51.67
41.64
34.05
28.61
4
B4-55
δ
287
238
224
198
183
5
η0
0.489
0.518
0.5
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