1000噸成品油船的設(shè)計(jì)方案畢業(yè)論文.doc

目 錄摘要ABSTRACT1 緒論11.1 概述11.2 用途11.3 航區(qū)21.4 船級(jí)21.5 船型21.6 航速21.7 續(xù)航力21.8 船員數(shù)21.9 動(dòng)力裝置21.10 本章小結(jié)22 確定主尺度和排水量32.1 確定載重量32.2 初步確定排水量32.3 確定主尺度及船型系數(shù)32.4 空船重量估算42.5 重力與浮力的平衡42.6 初穩(wěn)性的估算42.7 橫搖周期估算42.8 本章小結(jié)53 型線設(shè)計(jì)63.1 計(jì)算水下部分水線半寬值63.2 繪制水下部分型線圖73.3 繪制水上部分的型線圖量取水上部分的型值73.4 本章小結(jié)104 總布置設(shè)計(jì)124.1 遵循的原則124.2 肋位劃分124.3 雙層底高度的確定124.4 總布置概況124.5 舾裝設(shè)備144.6 救生設(shè)備144.7 消防設(shè)備154.8 聲光信號(hào)設(shè)備154.9 總布置圖的繪制154.10 本章小結(jié)155 靜水力和裝載穩(wěn)性計(jì)算165.1 靜水力性能要素計(jì)算和靜水力曲線的繪制165.2 穩(wěn)性橫截曲線的繪制185.3 進(jìn)水角曲線的繪制195.4 完整穩(wěn)性的有關(guān)衡準(zhǔn)205.5 滿載出港穩(wěn)性校核225.6 滿載到港穩(wěn)性校核265.7 壓載出港穩(wěn)性校核305.8 壓載到港穩(wěn)性校核345.9 裝載穩(wěn)性校核匯總385.10 本章小結(jié)386 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)396.1 本船分析和概述396.1.1 運(yùn)輸貨物種類396.1.2 結(jié)構(gòu)形式分析396.1.3 主要尺度及尺度比396.2 貨油艙區(qū)基本機(jī)構(gòu)計(jì)算406.2.1 外板406.2.2 雙層底426.2.3 舷側(cè)骨架496.2.4 甲板骨架506.2.5 貨油艙槽型油密橫艙壁516.2.6 槽型油密縱艙壁526.3 繪制典型橫剖面結(jié)構(gòu)圖546.4 本章小結(jié)557 阻力預(yù)報(bào)和螺旋槳設(shè)計(jì)567.1 有效馬力曲線的計(jì)算567.1.1 設(shè)計(jì)船主要參數(shù)567.1.2有效馬力曲線計(jì)算567.2 螺旋槳圖譜設(shè)計(jì)587.2.1 船身效率計(jì)算587.2.2 螺旋槳敞水收到功率計(jì)算587.2.3假定航速下的有效推馬力計(jì)算587.2.4 空泡校核597.2.5 強(qiáng)度校核617.2.6 螺距修正637.2.7 重量和慣性矩的計(jì)算637.2.8 敞水性征曲線的確定647.2.9 系柱特性計(jì)算647.2.10 航行特性計(jì)算657.2.11 螺旋槳設(shè)計(jì)總結(jié)667.3 螺旋槳圖的繪制677.4 本章小結(jié)688 總結(jié)69參考文獻(xiàn)致謝1 緒論1.1 概述近年來隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，國(guó)內(nèi)對(duì)各種能源尤其是石油的需求劇增。水路石油運(yùn)輸是整個(gè)石油運(yùn)輸?shù)闹匾M成部分，它具有貨運(yùn)量大，運(yùn)價(jià)低的特點(diǎn)，其任務(wù)極其繁重，因而這對(duì)我國(guó)油船的設(shè)計(jì)和建造是一個(gè)新的挑戰(zhàn)。本人畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)是擬定一艘1000噸級(jí)中國(guó)沿海成品油船的方案設(shè)計(jì)，其中包括主尺度和排水量的確定，型線設(shè)計(jì)，總布置設(shè)計(jì)，靜水力和裝載穩(wěn)性計(jì)算，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及螺旋槳設(shè)計(jì)。本船載運(yùn)閃點(diǎn)小于60度的成品油，貨油比重0.73噸每立方米，貨運(yùn)價(jià)值相對(duì)較高。航線是大連至廣州，滿足CCS相關(guān)規(guī)范。在主尺度確定過程中，綜合考慮總布置，艙容，結(jié)構(gòu)和航運(yùn)經(jīng)濟(jì)性等方面的要求，并根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式及相關(guān)統(tǒng)計(jì)資料，同時(shí)參考1100噸沿海成品油船的主尺度確定設(shè)計(jì)船的主尺度；然后選用1100噸沿海成品油船為母型船同時(shí)參考其他相關(guān)資料，采用1-Cp法進(jìn)行設(shè)計(jì)船水線以下型線的設(shè)計(jì)，水線以上部分采用自行設(shè)計(jì)，考慮型深布置等方面的要求，同時(shí)注意與水下部分型線的配合；接著結(jié)合沿海成品油船的布置特點(diǎn)，考慮到重心的縱向位置對(duì)船舶各項(xiàng)性能的影響，同時(shí)參考母型船的總布置對(duì)設(shè)計(jì)船進(jìn)行總布置設(shè)計(jì)；在型線設(shè)計(jì)和總布置設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行設(shè)計(jì)船的靜水力計(jì)算，繪制了靜水力曲線圖，并根據(jù)中國(guó)船級(jí)社的相關(guān)規(guī)范進(jìn)行了穩(wěn)性校核；接下來根據(jù)中國(guó)船級(jí)社鋼質(zhì)海船入級(jí)建造規(guī)范（2006年）船體結(jié)構(gòu)部分的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并繪制了典型橫剖面結(jié)構(gòu)圖；最后采用艾亞法進(jìn)行了設(shè)計(jì)船的有效馬力估算，并采用圖譜設(shè)計(jì)法設(shè)計(jì)了與設(shè)計(jì)船體和主機(jī)相匹配的螺旋槳。由于本人初次做整條船的方案設(shè)計(jì)，因而設(shè)計(jì)中的缺點(diǎn)和不足之處是難免的。懇請(qǐng)各位老師和同學(xué)提出寶貴意見。1.2 用途本船用于運(yùn)載閃點(diǎn)小于60度的成品油，貨油比重為0.73t/m3，載重量為1000t。1.3 航區(qū)本船航行于我國(guó)近海區(qū)域，航線為大連到廣州。1.4 船級(jí)本船入CCS船級(jí)。1.5 船型本船為單機(jī)，單槳，單甲板，尾機(jī)型船。1.6 航速本船設(shè)計(jì)航速為12.5節(jié)。1.7 續(xù)航力本船續(xù)航力為5000海里。1.8 船員數(shù)本船船員數(shù)為24人。1.9 動(dòng)力裝置主機(jī)機(jī)型選用8L23/30A柴油機(jī)一臺(tái)1.10 本章小結(jié)本章主要介紹了設(shè)計(jì)任務(wù)書，船舶設(shè)計(jì)要以設(shè)計(jì)任務(wù)書為依托，在滿足設(shè)計(jì)任務(wù)書要求的前提下來設(shè)計(jì)船。這里具體列出了設(shè)計(jì)任務(wù)，包括用途，航區(qū)，航速，動(dòng)力裝置等。2 確定主尺度和排水量2.1 確定載重量人員及行李 （65+50）26/1000=2.99 t食品及淡水 自持力人員數(shù)定量=1526(4+150)/1000=60.06 t燃油量 45.1 t滑油量 45.10.045=2.03 t備品及供應(yīng)品 0.7%Lw=0.7%745.42=5.22 t載重量 DW=2.99+60.06+45.1+2.03+5.22+1000=1115.4 t2.2 初步確定排水量=DW/=1190.87/1936.29=0.615 =DW/=1115.4/0.615=1813.66 t2.3 確定主尺度及船型系數(shù)=(/)=0.9784；L= L=630.9784=61.64 m 取61.5 m；B=B=11.60.9784=11.35 m 取11.4 m；d=d=3.90.9784=3.82 m 取3.8 m；D=Dd/d=4.97 m 取5 m；C=0.660；C= C/ C=0.66/0.983=0.671； 2.4 空船重量估算采用立方模數(shù)法：LW=LBD=61.511.45=701.1 t2.5 重力與浮力的平衡=1813.66 tDW+LW=1821.13 t考慮到估算空船重量時(shí)未增加排水量裕度，故將C增大至0.68（相應(yīng)的C變?yōu)?.692），則增大至1850 t。2.6 初穩(wěn)性的估算C=1.01=0.7795Z/D=0.771GM=KB+BM-KG =（2.5-）d+-D=0.887 m滿足要求。2.7 橫搖周期估算根據(jù)船舶原理中給出的公式： T=CB=0.7811.4=9.44 s滿足要求1。2.8 本章小結(jié)初步確定主尺度及船型系數(shù)為：L=61.5 mB=11.4 mD=5 md=3.8 mC=0.68C=0.692C=0.7795本章先確定了載重量，然后用載重量系數(shù)法確定了排水量，接著根據(jù)母型船確定主尺度及船型系數(shù)，然后估算了空船重量并進(jìn)行重力與浮力的平衡，最后進(jìn)行了初穩(wěn)性及橫搖周期的估算。所做工作從理論方面做了闡述和計(jì)算分析，是后續(xù)設(shè)計(jì)過程的基礎(chǔ)2。3 型線設(shè)計(jì)本章采用母型改造法進(jìn)行水線以下部分的型線設(shè)計(jì)，水線以上部分采用自行設(shè)計(jì)，考慮型深布置等方面的要求，同時(shí)注意與水線以下部分的配合。3.1 計(jì)算水下部分水線半寬值用MATLAB編寫程序進(jìn)行，程序流程圖如下：輸入母型船水下部分型值計(jì)算C，C，X輸入C，C，XCpf1=Cpf且Cpa1=Cpa應(yīng)用遷移法改造母型船上一步的橫剖面面積曲線并求改造后的Cpf1，Cpa1，Xb1應(yīng)用1-Cp法改造母型船上一步的橫剖面面積曲線并求改造后的Cpf1，Cpa1，Xb1Xb1=Xb輸入設(shè)計(jì)船與母型船的主尺度比及設(shè)計(jì)船水下部分的水線向量輸出設(shè)計(jì)船水線以下部分的水線半寬值是否是否圖3-1 程序流程圖Figure3-1 Program flow diagram3.2 繪制水下部分型線圖根據(jù)2.1所得水下部分的水線半寬值，繪制水下部分的水線半寬圖和橫剖面圖，在水下部分橫剖面圖上量取縱剖線高度值，繪制水線以下部分的縱剖線圖。3.3 繪制水上部分的型線圖量取水上部分的型值繪制水上部分的型線圖時(shí)要考慮型深布置等方面的要求，同時(shí)注意與水下部分型線的配合。水上部分的型線繪制完成后，讀取水上部分的型值。至此得到全船的型線與型值3。圖3-2 型線圖Figure3-2 Lines plan表 3-1 型值表Table 3-1 Offset table 半寬值站號(hào)平底線水線水線水線水線水線水線水線水線05001000150020002500300035003800尾封板-0150-4451150387495547596718936133816602339108212981496171419732279281931753901190322462565288932263591399842584161728303287364039614253453448094975523223716419145484828505252305371544263050440748585162536354965584564456687364949375312551956285684570057005700840885281556156745700570057005700570094337541656735700570057005700570057001043525453567957005700570057005700570011437354545686570057005700570057005700124337545256505700570057005700570057001342365303559456695683570057005700570014385048705185536854785563563056725689152795419045574793498251505300543054961618283290365939474178439946124823495017101922892659296231663378358938053946184221289156917691995222924062602273118.52388481083124814331618178419682082199844563578887299311491320141319.5-15126135944354766673220-半寬值站號(hào)水線水線水線水線水線尾折角線主甲板邊線首尾樓甲板邊線舷墻頂線40004500550065007500尾封板-725203428243185252624273359338007421675338039754216353833804268428011930285645844939502445504373504250522342541795261538754535215509054585465344254893553155965654550454175653565945082534156335682570056125570570057005548355695700570057005668565157005700656815700570057005700-570057005700757005700-5700-5700857005700-5700-5700957005700-5700-57001057005700-5700-57001157005700-5700-57001257005700-5700-57001357005700-5700-57001457005700-5700-57001555405700-5700-57001650355257-5558-564517404443274957-4844-54211828243062371545085099-37235500565018.521602404299637694410-3091492350001914711718222228913559-23634226500019.5778975147120382669-16753388420020-21063411641808-88525963400高度值站號(hào)縱剖線縱剖線縱剖線尾折角線主甲板邊線首尾樓甲板邊線舷墻頂線140028004200尾封板49826446-5877577683008400043625138743956005500801081101356344725222542053207824792421267348445145280518076837783317618633732518050807581768140477240751205020752076205010410135100500075007600600361-500075007600700129-5000-542680024-5000-52009000-5000-500010000-5000-500011000-5000-500012000-5000-500013000-5000-50001400112-5020-52201500509-5082-52821602042050-5184-5384178212174285-5327-61891865439496099-55108500870018.5191452027146-56238566876619375463728548-57358632993319.5537277059999-5868869899992068829040-60008763100653.4 本章小結(jié)設(shè)計(jì)船的各項(xiàng)數(shù)據(jù)：總長(zhǎng) 68.6 m設(shè)計(jì)水線長(zhǎng) 62.65 m垂線間長(zhǎng) 61.5 m前體棱形系數(shù) 0.701后體棱形系數(shù) 0.683浮心縱坐標(biāo) 0.5%首舷弧 1 m尾舷弧 0.5 m本章設(shè)計(jì)過程中，水下部分采用母型改造法，涉及到橫剖面面積曲線的繪制和1-Cp法、遷移法的運(yùn)用，在本設(shè)計(jì)中這些工作應(yīng)用MATLAB編程計(jì)算，可省去繁瑣的手算過程。水上部分采用自行設(shè)繪法，與水下部分相配合即得到了設(shè)計(jì)船的型線圖和型值表，作為后續(xù)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。4 總布置設(shè)計(jì)總布置設(shè)計(jì)是船舶設(shè)計(jì)中一項(xiàng)非常重要，并且涉及面很廣考慮因素很多的工作。其主要完成四個(gè)方面的任務(wù)：區(qū)劃船舶主體和上層建筑；布置船舶艙室和設(shè)備；合理安排各部分重量沿縱向和垂向的分布；規(guī)劃各部位的通道和出入梯口。4.1 遵循的原則總布置設(shè)計(jì)要最大限度的提高船舶的使用性能，并注意結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和安全性的要求，便于安裝、檢查、修理儀器設(shè)備，并在這些基礎(chǔ)上力求美觀大方。4.2 肋位劃分由鋼質(zhì)海船入級(jí)規(guī)范（2006），肋位標(biāo)準(zhǔn)間距Sb按下列公式計(jì)算： Sb=0.0016Lpp+0.5 (m)本船Lpp=61.5 m，得Sb=0.5984 m，取Sb=0.6 m#0肋位取在舵桿中心線以前0.3 m 處。4.3 雙層底高度的確定根據(jù)國(guó)際防污染公約的要求，載重量600t以上的油船，必須在貨油艙區(qū)域設(shè)置雙層底予以保護(hù)，雙層底高度應(yīng)不小于B/15(m)或2m取小者，對(duì)于本船B/15=0.76m，考慮到施工條件，雙層底高h(yuǎn)取0.9m4。4.4 總布置概況本船為鋼質(zhì)、單殼、雙層底、單甲板、單機(jī)、單槳、單舵、尾機(jī)型、柴油推進(jìn)的1000噸成品油船。本船設(shè)有首尾樓，尾樓甲板以上有三層甲板室，每層甲板室的高度為2.4m?？紤]到船舶航行時(shí)可能遭遇的惡劣海況，在主甲板，危樓甲板和艇甲板上設(shè)有梁拱，梁拱高度為0.2m，尾樓甲板至首樓甲板之間設(shè)有步行天橋。全船設(shè)有三個(gè)貨油艙（分左右），一個(gè)污油水艙（分左右），貨油艙區(qū)設(shè)設(shè)四個(gè)專用的壓載水艙，雙層底高0.9m。本船上甲板以下主船體部分由九道水密橫艙壁劃分成以下幾個(gè)區(qū)域：尾淡水艙（尾#6）機(jī)艙（#6#29）在#10開始設(shè)置雙層底，雙層底內(nèi)設(shè)有污滑油艙（#10#17），尾管滑油泄放艙（#10#15-400 左），滑油循環(huán)艙（#15-400#17 左），燃油溢油艙（#22#29 左，其與右舷之間有空艙），污燃油艙（#22#29），海水箱（#24#29），艙底水艙（#22#29），污燃油艙，海水箱，艙底水艙在船右側(cè)按從左到右依次分布。貨油泵艙（#29#35）貨油泵艙兩側(cè)由上到下分布有輕柴油日用艙（#29#35），輕柴油邊艙（#29#33），雙層底內(nèi)設(shè)輕柴油艙（#29#33 左右）。污油艙 左右 （#35#41）相應(yīng)雙層底內(nèi)設(shè)有NO.4壓載水艙。NO.3貨油艙 左右（#41#55）相應(yīng)雙層底內(nèi)設(shè)有NO.3壓載水艙。 NO.2貨油艙 左右（#55#71）相應(yīng)雙層底內(nèi)設(shè)有NO.2壓載水艙。 NO.1貨油艙 左右（#71#88）相應(yīng)雙層底內(nèi)設(shè)有NO.1壓載水艙。 隔離空艙（#99#90） 淡水艙（#90#94）中間為應(yīng)急消防泵艙。 首尖艙（#94首） 上甲板前部設(shè)有首樓，首樓內(nèi)置有油漆間，液壓泵站，備品艙，索具艙，錨鏈艙。 上甲板尾樓前端設(shè)有橫向防浪板。貨油艙甲板上設(shè)有帶纜樁，導(dǎo)纜孔和各種油管。 上甲板尾部設(shè)有尾樓，尾樓內(nèi)布置有舵機(jī)艙，備品庫(kù)，干糧庫(kù)，吸煙室，洗衣間，廁所，電工鉗工工作室，集控室，空調(diào)機(jī)室，冷藏室，泡沫劑消防機(jī)室，船員室，盥洗室，走廊和樓梯。 尾樓至首樓的貨油艙區(qū)設(shè)有步行天橋?qū)?.9m，扶欄高0.9m。 尾樓甲板以上共設(shè)三層甲板室。 尾樓甲板的甲板室內(nèi)布置有二氧化碳室，盥洗室，船員室，油控室，被服間，餐廳，廚房和通往上下層甲板的樓梯。 尾樓甲板的尾部設(shè)置有系泊絞車一臺(tái)和帶纜樁，導(dǎo)纜孔等系泊設(shè)備。 艇甲板甲板室內(nèi)有船員室，政委室，船長(zhǎng)室，浴廁室和通往上下層甲板的樓梯。 艇甲板左舷設(shè)有7.0m開敞式救生艇，右舷設(shè)有6.5m全封閉耐火救生艇。 駕駛甲板設(shè)有駕駛室，報(bào)務(wù)室，充放電室，蓄電池室，通往下層甲板的樓梯和通往上層甲板的直梯。 羅經(jīng)甲板設(shè)有后桅，雷達(dá)，聲光信號(hào)設(shè)備，磁羅經(jīng)，汽笛等設(shè)備。 煙囪位于#9#15肋位。 首樓甲板上設(shè)有錨機(jī)等錨泊設(shè)備和若干系泊設(shè)備。4.5 舾裝設(shè)備 舾裝數(shù) N=+2BH+A/10 =+211.4（1.2+2.5+2.4+2.4+2.4）+247.5/10 =423.37 按規(guī)范，錨泊系泊設(shè)備按N=400450一檔選取。 錨泊設(shè)備：1）錨 錨的形式選為斯貝克貓，首錨2只，備錨一只，毛重1290kg。2）錨鏈 選AM3有檔錨鏈，=28mm，總長(zhǎng)385m，均分兩根。起錨機(jī) 電動(dòng)液壓起錨系泊組合機(jī)一臺(tái)。摯鏈器 采用螺旋摯鏈器一對(duì)，位于錨機(jī)和導(dǎo)鏈滾輪之間，底座處甲板強(qiáng)。 系泊設(shè)備：系船索 系船索4根，每根長(zhǎng)140m,破斷負(fù)荷大于98kN。拖索 拖索一根，長(zhǎng)度180m，破斷負(fù)荷大于250.1kN。帶纜樁 首樓甲板5個(gè)，尾樓甲板4個(gè)，上甲板6個(gè)。雙滾輪導(dǎo)纜鉗 首樓甲板2個(gè)，尾樓甲板5個(gè)。三滾輪導(dǎo)纜鉗 首樓甲板2個(gè)。羊角單滾輪導(dǎo)覽器 首樓甲板2個(gè)，尾樓甲板2個(gè)。導(dǎo)纜孔 首樓甲板1個(gè)，尾樓甲板2個(gè)，上甲板6個(gè)。系船纖維索卷車 首樓甲板2個(gè)，尾樓甲板2個(gè)，上甲板4個(gè)。本船配有單卷筒電動(dòng)液壓系泊絞車一臺(tái)。4.6 救生設(shè)備 本船救生設(shè)備滿足法規(guī)第四篇“船舶安全”中第三章“救生設(shè)備”對(duì)裝運(yùn)閃點(diǎn)不超過60攝氏度油船的要求5。救生艇 尾樓甲板后部的右舷設(shè)一艘5.7m耐火型全封閉機(jī)動(dòng)玻璃鋼救生艇，左舷設(shè)一艘7.0m開敞式玻璃鋼救生艇。氣脹式救生筏 居住甲板后部左右舷各設(shè)20人氣脹式救生筏一只。救生圈 認(rèn)可型救生圈8只，其中4只帶自亮燈，2只帶長(zhǎng)度不小于30m的可浮救生 索。均放于救生圈架中。救生衣 認(rèn)可型套頭式救生衣31件，其中居住艙室按船員人數(shù)配齊26件，機(jī)艙監(jiān)視室2件，駕駛室3件。拋繩設(shè)備和煙火信號(hào) 4具認(rèn)可型手提式救生拋繩器；12枚認(rèn)可型火箭降落傘火焰信號(hào)。4.7 消防設(shè)備 本船主要采用水滅火系統(tǒng)，二氧化碳滅火和甲板泡沫滅火系統(tǒng)。二氧化碳滅火系統(tǒng)主要用于機(jī)艙和貨油泵艙，貨油艙區(qū)域滅火采用固定式甲板泡沫滅火系統(tǒng)。4.8 聲光信號(hào)設(shè)備 航行燈，信號(hào)燈，音響信號(hào)器具，煙火信號(hào)等配置均應(yīng)滿足規(guī)范和規(guī)則的要求。4.9 總布置圖的繪制 繪制完成的總布置圖見附圖一。4.10 本章小結(jié) 本章先進(jìn)行了肋位的劃分，然后確定了雙層底的高度，接著進(jìn)行了各種艙室的劃分和各種設(shè)備的選型。本階段的設(shè)計(jì)關(guān)系到以后的所有設(shè)計(jì)，是保證船舶具有良好性能的先決條件，因此至關(guān)重要。本階段的工作要求具有較多的綜合知識(shí)和較強(qiáng)的綜合能力。5 靜水力和裝載穩(wěn)性計(jì)算5.1 靜水力性能要素計(jì)算和靜水力曲線的繪制 靜水力曲線圖全面表達(dá)了船舶在靜止正浮狀態(tài)下浮性和穩(wěn)性要素隨吃水而變化的規(guī)律，是后續(xù)進(jìn)行裝載穩(wěn)性校核的重要依據(jù)。1）型排水體積曲線2）總排水體積曲線3）總排水量曲線4）漂心縱坐標(biāo)Xf曲線5）水線面面積Aw曲線6）每厘米吃水噸數(shù)TPC曲線7）浮心縱坐標(biāo)Xb曲線8）浮心垂坐標(biāo)Zb曲線9）橫穩(wěn)心半徑BM曲線10）縱穩(wěn)心半徑BML曲線11）每厘米縱傾力矩就MTC曲線12）水線面系數(shù)Cw曲線13）中橫剖面系數(shù)Cm曲線14）方形系數(shù)Cb曲線15）縱向棱形系數(shù)Cp曲線其中1）8）為浮性曲線，9）11）為穩(wěn)性曲線，12）15）為穩(wěn)性曲線。本次計(jì)算采用梯形法進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算結(jié)果如下： 表5-1 靜水力曲線數(shù)據(jù)表Table 5-1 Table of data for hydrostatic curveDVVkGXbXf ZbAwmmmtmmmm 0.5185.14186.25190.910.647910.607950.2814416.781402.41404.82414.940.60940.547660.53992452.281.5633.83637.64653.580.57520.485220.80127473.432874.58879.83901.820.539230.40521.0636489.552.51123.21129.91158.10.501650.33471.327504.7531379.31387.51422.20.459280.214011.5919519.73.51643.81653.716950.39447-0.095321.8595538.563.81807.31818.21863.60.33793-0.362362.0216551.541918.61930.11978.40.29073-0.587642.1306561.34.52206.822202275.50.13081-1.26272.4082591.32DBMBMlTPCMTCCwCmCbCpmmm t/cmt*m0.516.263514.27210.880.5940.8860.5280.59619.0161844.63612.440.6450.9310.5740.6161.56.2471284.85313.620.6750.9540.6030.63224.7971005.01814.660.6980.9650.6240.6462.53.92783.65.17415.740.720.9720.6410.65933.34673.15.32716.90.7410.9770.6560.6713.52.94267.65.5218.640.7680.980.670.6833.82.75765.75.65319.910.7870.9820.6780.69142.65465.15.75320.930.8010.9830.6840.6964.52.48265.26.06124.130.8430.9850.6990.71由上表數(shù)據(jù)所繪制的靜水力曲線如下圖： 圖5-1 靜水力曲線圖 Figure 5-1 Hydrostatic curve 5.2 穩(wěn)性橫截曲線的繪制計(jì)算機(jī)程序計(jì)算的具體步驟：1）準(zhǔn)備型值表：采用現(xiàn)成的型值表數(shù)據(jù)，取各站橫剖面型值，利用縱向計(jì)算方法計(jì)算。2）選擇計(jì)算傾斜水線、假定重心位置和橫傾角間隔的大小：計(jì)算的傾斜水線取8根，最高傾斜水線與中橫剖面左上角相切,最低傾斜水線與中橫剖面右下角相切，個(gè)中間水線在最高傾斜水線與最低傾斜水線之間等距分布；假定重心位置取在基線上；傾角間隔取為10度，算至80度，傾斜角度取為右傾6。3）計(jì)算復(fù)原力臂：分別計(jì)算各傾斜水線下的排水體積和浮心位置，然后按下式計(jì)算假定重心高度為0的復(fù)原力臂l： l=根據(jù)和l繪制穩(wěn)性橫截曲線，如下圖：圖5-2穩(wěn)性橫截曲線Fig. 5-2 Stability curve5.3 進(jìn)水角曲線的繪制以尾樓甲板甲板室兩側(cè)進(jìn)入甲板室的門的下緣為進(jìn)水點(diǎn)，進(jìn)水點(diǎn)坐標(biāo)為（4500,7758），確定完進(jìn)水點(diǎn)E后，便能根據(jù)各站橫剖面的型值算出各傾斜水線下的排水體積，從而便能繪制進(jìn)水角曲線。表5-2 進(jìn)水角曲線數(shù)據(jù)Table 5-2 Data for flood angle curve10d 20d 30d 40d 50d 60d 70d 80d2643.9 2567.8 2201.6 1708.3 1236.5 850.14 565.11 347.03圖5-3 進(jìn)水角曲線Figure 5-3 Flood angle curve5.4 完整穩(wěn)性的有關(guān)衡準(zhǔn) 根據(jù)中國(guó)船級(jí)社國(guó)內(nèi)航行海船法定檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)則（2004年）第四篇船舶安全第七章完整穩(wěn)性中的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行校核。船舶在所校核的裝載情況下，穩(wěn)性衡準(zhǔn)數(shù)K應(yīng)符合下式要求： K=1式中：最小傾覆力臂，m 風(fēng)壓傾側(cè)力臂，m分壓傾側(cè)力臂 （m）按下式計(jì)算： =式中：P單位計(jì)算風(fēng)壓，查船舶原理表2.5.1選??；A船舶吃水線以上受風(fēng)面積，為船舶水線以上部分的測(cè)投影面積Z計(jì)算風(fēng)力作用力臂，船舶正浮時(shí)受風(fēng)面積中心至水線的垂向距離。所核算裝載情況下的船舶排水量橫搖角度，按下式計(jì)算： =15.28 式中：C系數(shù)，由橫搖子搖周期及航區(qū)差圖2.1.8得； C系數(shù)，C2=0.13+0.6KG/d； C系數(shù)，按B/d值查表2.1.10得 C系數(shù)，按船舶類型及舭龍骨尺寸查表2.1.11得；最小傾覆力臂根據(jù)橫搖角及動(dòng)穩(wěn)性曲線做圖得到；另 規(guī)范要求滿足如下穩(wěn)性要求：1）初穩(wěn)性高應(yīng)不小于0.15m 2）橫傾角等于或大于30度處的復(fù)原力臂應(yīng)不小于0.2m，如果船體進(jìn)水3）角小于30度，則進(jìn)水角處的復(fù)原力臂應(yīng)不小于該規(guī)定值。4）船舶最大復(fù)原力臂所對(duì)應(yīng)的橫傾角應(yīng)不小于30度。5）復(fù)原力臂曲線的穩(wěn)性消失角應(yīng)不小于55度。6）當(dāng)船舶的型寬和型深比大于2時(shí)，最大復(fù)原力臂所對(duì)應(yīng)的橫傾角較2.2.4規(guī)定值減少按下式計(jì)算所得的值： 說明1）大傾角自由液面修正采用簡(jiǎn)化的辦法，具體方法如下：2）只畫出液艙的某一平均剖面3）用做圖法求出等面積30度傾斜液面下的面積形心位置。4）量出此傾斜液面下面積形心的橫向移動(dòng)距離Y。5）假定Y即為該艙液體在30度傾角時(shí)體積形心的橫向移動(dòng)距離。若艙內(nèi)液體體積為V，密度為W，則橫傾30度時(shí)自由液面修正值為。6）0度到30度的按線性變化選取。5.5 滿載出港穩(wěn)性校核（1）滿載出港狀態(tài)重量重心計(jì)算： 表5-3 重量重心計(jì)算表 Table 5-3 Table for weight and centroid caculation序號(hào)項(xiàng)目重量垂向縱向離基線離船中（后）離船中（前）力臂力矩力臂力矩力臂力矩TMT*MMT*MMT*M1空船7053.922763.67.054970.302貨物10002.31231007.3173103食品及淡水60.063.5210.21201201.204燃油45.12.5112.7512541.205人員及行李37.9423.8217.1551.4506備品及供應(yīng)品5.226.1832.262.312.00607滑油2.032.314.689322.8746.426081820.45457.36822.57310 (2) 滿載出港浮態(tài)及初穩(wěn)性的計(jì)算表5-4 浮態(tài)及初穩(wěn)性計(jì)算表Table 5-4 Table for flotation and initial stability caculation序號(hào)項(xiàng)目單位符號(hào)及公式數(shù)值1排水量T1820.412排水體積M3V1765.423平均吃水Mdp3.724重心縱坐標(biāo)MXg0.275浮心縱坐標(biāo)MXb0.356每厘米縱傾力矩T*MMTC19.57縱傾值MT=(Xg-Xb)/(MTC*100)-0.074688漂心縱坐標(biāo)MXf-0.39首吃水變化Mdf=(L/2-Xf)*T/L-0.0377110尾吃水變化Mda=-(L/2+Xf)*T/L0.03780711首吃水Mdf=dp+df3.68229412尾吃水Mda=dp+da3.75780713重心距基線MZg314橫穩(wěn)心距基線MZm=Zb+r4.815自由液面修正值MGM=(i*Ix)/0.216初穩(wěn)性高M(jìn)GM=Zm-Zg-GM1.617橫搖自搖周期ST=0.58*f*(B2+KG2)/GM0)0.55.248967（3）完整穩(wěn)性計(jì)算：表5-5 完整穩(wěn)性計(jì)算表Table 5-5 Table for complete stability caculation排水體積1765.42重心高度3橫傾角（度）1020304050607080Ls（M)0.841.632.22.632.93.043.062.98sin()0.17360.3420.50.64280.7660.8660.93970.9848KG*sin()0.52081.0261.51.92842.2982.5982.81912.9544靜穩(wěn)性臂（M)0.31920.6040.70.70160.6020.4420.24090.0256自由液面修正L(M)0.0330.0670.10.10.10.10.10.1修正后靜穩(wěn)性臂l(M)0.28620.5370.60.60160.5020.3420.1409-0.074動(dòng)穩(wěn)性臂ld(M)0.0250.09680.1960.30090.39720.4710.5130.5188（4）滿載出港穩(wěn)性曲線：根據(jù)滿載出港時(shí)的排水體積1765.42 m,可在進(jìn)水角曲線上查得進(jìn)水角為38.9度，計(jì)算得橫搖角=20.09度，從而可繪制出靜穩(wěn)性曲線和動(dòng)穩(wěn)性曲線： 圖5-3 靜穩(wěn)性曲線Figure 5-3 Static stability curve圖5-4 動(dòng)穩(wěn)性曲線Figure 5-4 Dynamic stability curve滿載出港穩(wěn)性衡準(zhǔn)：從動(dòng)穩(wěn)性曲線上量得最小傾覆力臂=0.1872m，計(jì)算風(fēng)壓傾側(cè)力臂=0.0158 m，從而穩(wěn)性衡準(zhǔn)數(shù)： K=1滿足要求。5.6 滿載到港穩(wěn)性校核（1）滿載到港狀態(tài)重量重心的計(jì)算：表5-6 重量重心計(jì)算表Table 5-6 Table for weight and centroid caculation序號(hào)項(xiàng)目重量垂向縱向離基線離船中（后）離船中（前）力臂力矩力臂力矩力臂力矩TMT*MMT*MMT*M1空船7053.922763.67.054970.302貨物10002.31231007.3173103食品及淡水63182012004燃油4.511.56.7651254.1205人員及行李37.9423.8217.1551.4506備品及供應(yīng)品5.226.1832.262.312.00607滑油2.032.314.689322.8746.426081725.765159.15254.37310（2）滿載到港浮態(tài)及初穩(wěn)性的計(jì)算：表5-7 浮態(tài)及初穩(wěn)性計(jì)算表Table 5-7 Table for flotation and initial stability caculation序號(hào)項(xiàng)目單位符號(hào)及公式數(shù)值1排水量T1725.762排水體積M3V1673.63平均吃水Mdp3.564重心縱坐標(biāo)MXg1.195浮心縱坐標(biāo)MXb0.3856每厘米縱傾力矩T*MMTC18.867縱傾值MT=(Xg-Xb)/(MTC*100)0.7366058漂心縱坐標(biāo)MXf-0.149首吃水變化Mdf=(L/2-Xf)*T/L0.36997910尾吃水變化Mda=-(L/2+Xf)*T/L-0.3748511首吃水Mdf=dp+df3.92997912尾吃水Mda=dp+da3.18514613重心距基線MZg2.9914橫穩(wěn)心距基線MZm=Zb+r4.7915自由液面修正值MGM=(i*Ix)/0.21116初穩(wěn)性高M(jìn)GM=Zm-Zg-gm1.58917橫搖自搖周期ST=0.58*f*(B2+KG2)/GM0)0.55.247836（3）完整穩(wěn)性計(jì)算： 表5-8 完整穩(wěn)性計(jì)算表Table