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低速肥大成品油船阻力估算方法研究-加标注_张宝吉

低速肥大成品油船阻力估算方法研究-加标注_张宝吉
低速肥大成品油船阻力估算方法研究-加标注_张宝吉

低速肥大成品油船阻力估算方法研究

张宝吉

(上海海事大学海洋环境与安全工程学院,上海201306)

提要以低速肥大型成品油船的船模阻力试验为依托,分别采用艾亚法、兰泼-凯勒法和Rankine源法来估算阻力性能,并绘制出有效功率随航速变化的曲线图,通过和试验值相比较,得出采用艾亚法来估算成品油船的阻力性能更有效的结论,为今后研究肥大船型的阻力性能提供有益的借鉴。

关键词肥大船型阻力估算

中图分类号U661文献标识码A

1引言

在船舶设计的初始阶段,主机的选型和功率的确定至关重要。由于已知参数较少,船体型线尚未确定,因此还不能用船模试验或其他方法来确定阻力,只能近似估算[1]。应用阻力近似估算方法所得的准确程度取决于设计船与母型船或设计船与各图谱所依据的船模系列之间的相似程度。为了尽可能提高近似估算的准确性,应该对估算方法的原始资料情况有所了解,有针对性地选择估算方法。

在应用某一估算方法时,一定要首先明确该方法所适用的船舶类型及有关参数的适用范围,计算结果的精度,取决于计算船与该方法给出的基本船型特征相近程度。当计算结果作为提供推进器的设计依据时,应尽量选用对问题考虑较精细的方法以获得尽量高的精度[2],[3]。研究针对给定的三艘成品油船分别采用艾亚法、兰泼)凯勒法和RanKine源法三种方法估算它们的阻力性能,并将估算结果和试验值相比较,确定哪种方法对于成品油船的阻力估算更有效。

2船模试验

2.1试验条件及测试仪器设备

大连理工大学船模试验水池是国际船模拖曳水池会议(简称ITT C)成员单位。水池尺度为160m @7m@3.7m(长@宽@水深),水池拖车速度范围为0.01~8m/s,速度精度为0.1%。

船模阻力值和自航强制力的测定用日本的电测式阻力仪测定,型号NS-30,阻力仪最大量程为10 kg(100N),测量精度为0.1%。记录系统由高速数据采集卡、放大器、工控机组成,将数据输入计算机分析计算。测得的试验数据稳定、可靠、精度高、重复性好。

螺旋桨敞水试验采用英国某公司产的敞水动力仪。试验前对上述有关仪器及传感器等均严格校验和标定。

研究试验数据的处理与换算全部由计算机完成。全部试验研究过程中,对各种状态均进行录像及照相。

3算例

16000t级成品油船、26000t级成品油船和50 000t级成品原油船是大连理工大学船舶CAD中心开发设计的经济性较好的一系列船型。该船型为单螺旋桨推进方式。其主尺度和船型参数如表1所示。

表1船型主要设计参数

设计参数

16000吨级

成品油船

26000吨级

成品油船

50000吨级

成品油船船总长(m)142.00171.87195.00

水线长(m)137.00164.00190.00

垂线间长(m)134.00166.90186.00型宽(m)23.2027.4034.00设计吃水(m)8.209.5011.50

方形系数0.7720.8010.817

排水量(t)201293507061069.0

浮心纵向位置 2.493L% 2.6L% 2.54L%

对三艘船型分别做了静水阻力试验,船模阻力试验方法是按国际ITT C试验规则进行。船模阻力试验数据换算至实船采用三因次换算法[4]。

C ts=C fs+C es+C w s+$C f

=C ts

#

20

作者简介:张宝吉(1979-),男,博士。

=(1+k)C fs+C w s+$C f

=(1+k)C fs+C w m+$C f(1)

C tm=R tm/(0.5Q m+S m V2m)(2)

C w s=C wm

=C tm-(1+k)C fm(3)其中,摩擦力系数C fm采用1957)IT TC相关式计算,即

C fm=0.075/(logRn-2)2(4) Rn为雷诺数,即

Rn=V.L/v(5)式中,1+k称作形状因数,仅与形状有关,不随雷诺数而变化;

根据普鲁哈斯卡假定:在付汝德数等于0.1~ 0.2范围内,兴波阻力系数与付汝德数4次方成正比。

因此,模型总阻力系数

C tm=(1+k)C fm+C w=(1+k)C fm+yF4n(6)

(6)式两边除以C fm,可得

C tm C fm =(1+k)+y

F4n

C fm

(7)

以C tm/C fm为纵轴,以F4r/C fm为横轴,绘出平均斜直线,此斜直线与纵轴的截距等于(1+k)。

$C f为换算附加值,按ITT C推荐公式计算

$C f=10-3(105(k s

L

)1/3-0.64(8)式中的粗糙度k s对新船可取150@10-6m。

实船总阻力

R ts=0.5C ts Q s S S V2(kN)(9)实船有效功率为

P E=R ts@V s(kW)(10)式中Q s)))标准温度15e时,海水密度(kg#s2/

m4)

V S V M)))分别为实船及船模速度(m/s)

S S S M)))分别为实船和船模湿表面积

(m2)

L)))实船或船模的长度

v)))海水及淡水的粘性系数(m2/s)将静水阻力试验数据处理结果分别列于表2~表4中。表是按照普鲁哈斯卡假定求得1+k= 1.1597(16000t级成品油船),1+k= 1.2052 (26000t级成品油船),1+k=1.2148(50000t级成品油船)。

表216000t成品原油船阻力试验结果

V(kn)Fn1000C fs1000C R1000C ts R s(kN)P E(kW)

6.20.087 1.740-0.405 2.16855.4176.8

7.20.101 1.706-0.044 2.48886.5321.7

8.00.112 1.6830.045 2.551108.6446.8

8.50.119 1.6700.078 2.568123.4539.6

9.00.126 1.6580.132 2.608140.5650.5

9.50.133 1.6460.155 2.618157.1767.9

10.00.140 1.6350.119 2.569170.9878.8

10.50.147 1.6250.100 2.538186.11005.2

11.00.154 1.6160.046 2.473199.01126.2

11.50.161 1.6060.041 2.457216.21278.6

12.00.168 1.5980.056 2.462235.81455.3

12.50.175 1.5900.089 2.485258.31660.7

13.00.182 1.5820.125 2.512282.41888.2

13.50.189 1.5740.201 2.580312.72171.5

14.00.196 1.5670.288 2.658346.52495.4

14.50.203 1.5600.422 2.784389.42904.1

15.00.210 1.5540.619 2.974445.03433.5

对三艘船型分别采用艾亚法、兰泼-凯勒法和Rankine源法估算它们的阻力性能,然后换算成有效功率,并将估算结果和试验值一起绘制成有效功率随航速变化关系曲线,如图1~图3所示。

从图1可以看出艾亚法的估算结果更接近试验值,兰泼-凯勒法的估算结果和试验值相差较远; Rankine源法在低速时候和试验值相差较远,随着航速的提高,逐渐接近试验值;从图2中可以看出,艾亚法的估算结果更接近试验值,其他两种方法偏离试验值较远;从图3中可以看出,艾亚法的估算结果更接近试验值,Rankine源法偏离试验值最远,显然,在这里采用Rankine源法来估算阻力已经不适用了。

图116000t级成品油船的有效功率曲线

张宝吉:低速肥大成品油船阻力估算方法研究

表326000t成品原油船阻力试验结果

V(kn)Fn1000C fs1000C R1000C ts R s(kN)P E(kW) 8.00.101 1.6400.151 2.534142.5586.5

8.50.108 1.6270.091 2.459156.0681.8

9.00.114 1.6150.048 2.401171.0792.0

9.50.120 1.6040.044 2.384189.0923.6

10.00.127 1.5940.142 2.469217.21117.9

10.50.133 1.5840.172 2.488241.11302.4

11.00.139 1.5750.176 2.480263.71491.5

11.50.146 1.5660.251 2.544295.91751.1

12.00.152 1.5570.262 2.545322.21988.5

12.50.159 1.5490.245 2.519346.32227.6

13.00.165 1.5420.242 2.507372.52491.7

13.50.171 1.5350.297 2.553408.92838.9

14.00.178 1.5280.315 2.562441.73182.0

14.50.184 1.5210.450 2.690497.23708.7

15.00.190 1.5150.585 2.817556.84295.7

15.50.197 1.5090.843 3.067648.05167.7

16.00.203 1.503 1.061 3.279737.86071.8

表450000t级成品原油船阻力试验结果

V(kn)F n1000C fs1000C R1000C ts R s(kN)P E(kW) 8.00.095 1.6130.272 2.582216.5890.9

8.50.101 1.6010.277 2.572243.51064.7

9.00.107 1.5890.282 2.562271.91258.8

9.50.113 1.5780.288 2.555302.11476.3

10.00.119 1.5680.293 2.547333.71716.6

10.50.125 1.5590.298 2.541367.01982.2

11.00.131 1.5500.304 2.536402.02274

11.50.137 1.5410.314 2.535439.22598.1

12.00.143 1.5330.324 2.535478.32952.5

12.50.149 1.5250.332 2.534518.73335.2

13.00.155 1.5180.342 2.535561.33753.5

13.50.161 1.5110.377 2.561611.54246.5

14.00.167 1.5040.425 2.601667.94809.9

14.50.173 1.4980.475 2.643728.05430.0

15.00.178 1.4910.558 2.718801.26182.1

15.50.184 1.4850.712 2.865901.87190.2

16.00.190 1.4800.880 3.0261014.98353.0

16.50.196 1.474 1.046 3.1851136.19642.8

17.00.202 1.469 1.223 3.3561270.711112.0

17.50.208 1.464 1.475 3.6021445.313010.6

18.00.214 1.459 1.788 3.9091659.315363.84结论

通过计算和分析可以得出如下结论,采用艾亚法来估算成品油船的阻力性能比较接近试验值,随着船舶吨位的增加,兰泼-凯勒法也逐渐向试验值靠近,但Rankine源法总是偏离试验值较远,这是因为成品油船属于低速肥大船型系列,兴波阻力占总阻力的份额很小,采用Rankine源法来估算成品油船的阻力不太适用。一般而言,在主机功率和型号已经选定、型线还没给出的条件下,采用艾亚法和兰泼)凯勒法来估算成品油船的阻力都比较可靠。对于估算吨位较小的成品油船的阻力用艾亚法更可靠,对于估算吨位较大的成品油船用兰泼)凯勒法会更有效,例如,估算VLCC等船型的阻力性能。

5参考文献

1周占群,谢克振,胡平,等.大型油船航速估算方法.中国造船,1994,127(4):1

2李立人.单桨浅吃水肥大船系列试验图谱.中国造船, 1996,132(1):1

3赵连恩,杜振煌,应业炬.基于兴波理论与阻力图谱资料的高速双体船阻力预报方法.船舶力学,2006,10(5):17 4盛振邦,刘应中.船舶原理(上).上海:上海交通大学出版社,2003.

船模性能实验

《船模性能实验》实验报告 学习中心: 层次: 专业: 学号: 学生: 完成日期: 实验报告一 一、实验名称:船模阻力实验 二、实验目的: 主要研究船模在水中匀速直线运动时所受到的作用力及其航行状态。其具体目标包括: (1)船型研究通过船模阻力实验比较不同船型阻力性能的优劣。 (2)确定设计船舶的阻力性能 对具体设计的船舶,通过船模阻力实验,计算实船的有效功率,供设计推进器使用。 (3)预报实船性能 船模自航实验前,必须进行船模阻力实验,为分析自航实验结果预报实船提供必要的数据。 (4)系列船模实验 为提供各类船型的阻力图谱,必须进行系列船模的阻力实验。此外还有进行几何相似船模组实验,其目的在于研究推进方面的一些问题。 (5)研究各种阻力成分实验 为了研究分类,确定某种阻力成分,必须进行某些专门的实验。 (6)附体阻力实验 目的在于求得附体的阻力值以及比较不同形式的附体对阻力的影响。 (7)流线实验 在船模实验的同时,有时还要进行船模流线实验,目的在于确定舭龙骨,轴支架等附体以及船首尾侧推器开孔的位置等。

(8)航行状态的研究 在船模阻力实验时,测量船模在高速直线运动时的纵倾及升沉等状态,这对于高速排水型船,滑行快艇、水翼艇等高速船舶尤为重要。 三、实验原理: 1.简述水面船舶模型阻力实验相似准则。 (1)船模和实船保持几何相似; (2)船模实验的雷诺数e R 达到临界雷诺数以上; (3)船模和实船傅汝德数相等。 2.分别说出实验中安装激流丝和称重工作的作用。 1)安装激流丝:用1=Φmm 金属丝缚在船模的19站处使其在金属丝以后的边界层中产生紊流。 2)称重工作:准确称量船模重量和压载重量,以达到按船模缩尺比要求的实船相应的排水量。 3.船模阻力实验结果换算方法有哪些? 常用的船模阻力实验结构换算方法有两种,即二因次方法和三因次方法。二因次方法亦称傅汝德方法;三因此方法为1978年ITTC 性能委员会推荐的换算方法。 4.简述傅汝德假定的内容,并写出傅汝德换算关系式。 傅汝德假定: ①假定船体的总阻力可以分为独立的两部分,一为摩擦阻力f R ,只和雷诺数有关, 另一个为粘压阻力pv R 和兴波阻力w R 合并后的剩余阻力r R ,只和傅汝德数有关,且适用 比较定律。 ②假定船体的摩擦阻力等于同速度、同长度、同湿面积的平板摩擦阻力。因此,可 以用平板摩擦阻力公式计算船体的摩擦阻力,通常称为相当平板摩擦 傅汝德换算关系: 3 )(αρρm s fm tm fs ts R R R R -+= 四、实验内容: (一)填写实验主要设备表 名称 说明 拖曳水池 水池狭而长,配置有拖动设备和测量仪器,以测得船模在不同速度下的阻 力值。实验池的水采用淡水,船池尺度决定了船模大小和速度。 大连理工大学船模试验水池长160m ,宽7 m ,水深3.7 m 。拖车速度0~8m/s, 速度精度±1 mm/s 。配有摇板式规则波造波机。

24000DWT成品油船方案设计

24000DWT成品油船方案设计 The General Design Of a 24000 DWT Product Oil Tanker 学院(系):船舶工程学院 专业:船舶与海洋工程 学生姓名: 学号: 指导教师: 评阅教师: 完成日期:年月日

24000DWT成品油船方案设计 摘要 本次毕业设计的具体任务为24000DWT成品油船的方案设计,该船航行于我国近海区域。 在设计过程中着眼于确保船舶的适用性,保证其能够较好地完成设计任务书中规定的使用任务。本次设计涉及多个方面,大体上来说,可以分为下面六个部分: 1、主要要素确定 根据设计任务书的要求,初步确定设计船的主尺度、船型系数和排水量等主要要素,并对其稳性、航速、容积等进行校核,最终确定设计船的主尺度。 2、型线设计 采用“1-C p”法改造母型船水下部分型线,水线以上部分自行设计,考虑型深、布置等方面的要求,同时注意与水下部分型线的配合,最终得到设计船的型线图。 3、总布置设计 按照规范要求并参考12000DWT母型船进行总布置设计,区划船主体和上层建筑,布置舱室设备。 4、静力学及完整稳性计算 对设计船的装载情况、浮态、初稳性、完整稳性等进行计算,并绘制静水力曲线、舱容要素曲线、稳性横截曲线、静稳性曲线和动稳性曲线等,以确定设计船满足设计任务书和规范的要求。 5、快速性计算及螺旋桨设计 δ图谱设计螺旋桨的直径和其它参数。保证船、机、桨三者的配合,以提高设计船的整体性能。 6、船体结构设计 参考母型船,按照按照CCS《国内航行海船建造规范(2006)》的规定,对设计船进行货舱区的结构设计,选取构件,并校核总纵强度,以保证结构设计合理。最后绘制典型横剖面图。 关键词:成品油船;主尺度;型线;总布置;稳性;螺旋桨

免费在线作业答案大工15春《船模性能实验》实验报告及要求答案

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吨成品油船初步设计

5800吨成品油船初步设计 一.设计任务书提要 (1)航区、航线无限航区,不定线航行 (2)用途本船装载闪点小于60℃的成品油 (3)载重量约为5800t (4)船级除须满足中华人民共和国船舶检验局颁发的有关规范外,还应符有关国际公约及规则。 (5)航速不低于13kn (6)续航力 6000mile (7)船员数约18人+2备用+1引航员 二.设计特征 1.既要满足装运成品油的功能,也要对防火防爆的安全性考虑,油分装在各个油密的货舱内,依靠油泵和输油管进行装卸 2.本船干舷按不小于1966年国际载重线公约及1979议定书及1988修正案规定的 “A”型船舶要求设计。干舷标记应在船级社批准后,勘划在标高不超过设计吃水的水平面之上 3.本船在通常的服务状态下有足够的稳性和适当的纵倾,应具有足够的纵向强 度,以避免装载受限制。装卸货时,本船稳性为正值。船体结构应采用混合骨架型,除上甲板外,双层底及两舷在货舱区范围的舱应采用纵骨架式,其它区域采用横骨架式,在油舱区中央纵剖面设置1 个连续的油密的纵舱壁,并设置7个油密横舱壁。建造方在造船过程 4.尽量加大货油仓的容积,以有限的船舶尺度达到最大的装载量。在满足机舱各 类机电设备布置的情况下,缩短机舱的长度,以保证有较大的货油舱长度。 5.分舱在满足公约要求和保证液货舱、压载舱容积的前提下,应尽量挖掘自身潜

力,即尽量考虑缩短机舱、泵舱及首尖舱的长度,以获得尽可能大的货油舱长度。三.水量及主尺度确定 (一)母型船资料

(二) 排水量估算 按下面公式初步估算排水量Δ: (1)载重量系数dw η的选取 一般中小型油船的dw η在0.50--0.65之间,取dw η=0.60 (2)载重量DW=5800t (3)排水量dw 1ηDW = ?= 60 .05800 =9666.67t t 取Δ=9667t (三)主尺度初步确定 1. 吃水T=6.30m 2. 型宽B=17.50m 3. 船长bp L 和方形系数b C bp L =3 12 k k 22.7????? ??+V V =312966725.1350.132.7??? ? ??+?=116.35m b C =1.08-1.68r F =1.08-1.68× 35 .1168.9514 .05.13??=0.735 =r F 0.205 4. 型深D=3 5 0bp bp 0??? ? ??L L D =8.4×35 8.11835.116)(=8.1m 5. 由以上估算设计船的主机功率P = ()35 .11621081.115000735.0121K 4006035.116405.139667772.02 33 2??-? ??????--?+-?? =2514.73kw

500t成品油船方案设计

1设计任务书 1.1 船舶用途,航区 本船为川江成品油船 本船航行于武汉—重庆的长江航线,经过三峡库区 本船航区满足B,C,K级航区,J2级航段 本船为尾楼,双螺旋桨,柴油机油船 1.2 设计和建造规范 本船按照《钢质内河船舶入级建造规范》(2002)和《内河船舶法定检验技术规则》(1999 中国船检局)进行设计和建造 1.3 船舶的主要尺度及型线 本船设计平均吃水为2.20m,其他尺度根据最佳型线及经济性选定 1.4 载重量及货油舱 船舶满载时载重量为500t ,货油密度按0.84t/3 m计,船舶货油舱长 及位置满足规范及《1973年国际防止船舶造成污染公约及其1978年议定书》,设置双底双壳,有专用压载舱,其容积符合公约要求 1.5 航速与续航力 满载速度不小于16km/h,续航力为2800km 1.6 稳性与适航性 本船应满足我国船检局稳性规范对B级航区,J2航段的要求,各种装载情况横摇周期不小于10s,首尾吃水差不大于0.015L(m),螺旋桨全部埋入水中,满载航行时无首倾 1.7 船体结构 船体结构采用纵横混合骨架形式 1.8 船舶设备及甲板机械 对货油装卸设备,安全,消防设备,救生设备,管系设备,锚机,舵机,绞缆机等都提出较详细规定(从略) 1.9 动力装置 C-2,260KW2台 主机:采用淄博柴油机厂Z6170Z L 锅炉:设全自动燃油锅炉一台 1.10 电气设备 对电源种类,配电系统,电缆及照明,通讯导航设备等方面的要求(从略) 1.11 船员定额及舱室布置

船员定额为18人 船员中由船长,轮机长,水手,厨工,报务员等组成 对船员舱室布置要求:船长,轮机长为单人房间,其余均为四人间 对公共舱室的要求:小餐厅一间,公共厕浴室一间 2 主尺度的确定 2.1 母型船资料 为了解决设计要求中吨位小,装载量大和主机功率小,吃水浅而航速要求高这两大矛盾,本文广泛收集了国内外现有中小型油船的资料并加以分析,从中吸取其优点 与本设计船相近载重量的母型船主尺度资料如表2.1所示,其详尽资料见附录一.

船模实训报告

网络教育学院 船模性能实验》实验报 学习中心: 层次:专升本 专业:船舶与海洋工程 学号: 学生: 完成日期: 2013年2月6日 《告 实验报告一 一、实验名称:船模阻力实验 二、实验目的:主要研究船模在水中匀速直线运动时所受到的作用力及其航 行状态。其具体目标包括:(1)船型研究通过船模阻力实验比较不同船型阻力性 能的优劣。(2)确定设计船舶的阻力性能;对具体设计的船舶,通过船模阻力实 验,计算实船的有效功率,供设计推进器应用。(3)预报实船性能;船模自航实验前,必须进行船模阻力实验,为分析自航实验结果预报实船提供必要的数据。 (4)系列船模实验;为提供各类船型的阻力图谱,必须进行系列船模的阻力实验。 此外还有进行几何相似船模组实验,其目的在于研究推进方面的一些问题。(5) 研究各种阻力成分实验;为了研究分类,确定某种阻力成分,必须进行某些专门 体对阻力的影响。(7)流线实验;在船模实验的同时,有时还要进行船模流线实验,目的在于确定舭龙骨,轴支架等附体以及船首尾侧推器开孔的位置等。 (8)航行状态的研究;在船模阻力实验时,测量船模在高速直线运动时的纵倾及升沉等状态,这对于高速排水型船,滑行快艇、水翼艇等高速船舶尤为重要。 三、实验原理: 1.简述水面船舶模型阻力实验相似准则。 (1)船模与实船保持几何相似。 (2)船模实验的雷诺数达到临界雷诺数以上。 (3)船模与实船傅汝德数相等。 2.分别说出实验中安装激流丝和称重工作的作用。 称量船模重量和压载重量,以达到按船模缩尺比要求的实船相应的排水量。 3.船模阻力实验结果换算方法有哪些? ??1mm金属丝缚在船模的19站处使其在金属丝以后的边界层 中产生紊流。2)称重工作:准确称量船模重量和压载重量,以达到按船模缩尺比要求的实船相应的排水量。 3.船模阻力实验结果换算方法有哪些? 常用的船模阻力实验结构换算方法有两种,即二因次方法和三因次方法。二因次 方法亦称傅汝德方法;三因此方法为1978年ittc性能委员会推荐的换算方法。 4.简述傅汝德假定的内容,并写出傅汝德换算关系式。 只与雷诺数有关,另一个为粘压阻力rf,rpv和兴波阻力rw合并后的剩余阻力rr, 只与傅汝德数有关,且适用比较定律。②假定船体的摩擦阻力等于同速度、同 长度、同湿面积的平板摩擦阻力。因此,可以用平板摩擦阻力公式计算船体的摩 擦阻力,通常称为相当平板摩擦。rts?rfs?(rtm?rfm) 傅汝德换算关系:

沿海油船方案设计【文献综述】

文献综述 船舶与海洋工程 沿海油船方案设计 一、引言 成品油轮的设计和制造需要遵守有关规范,规则和公约,满足防污染公约等要求,需要较高的安全可靠性,为了满足较高的安全可靠性需求,成品油轮需要复杂的温度控制系统,液货装卸系统和特殊的涂装,这些特殊的要求都需要强大的设计和制造技术实力以及丰富的经验积累,因此化学品船是船舶产品中制造难度和附加值较高的产品,成品油轮的技术难点使得成品油轮的建造成本偏高,另外成品油轮的使用年限与其他类船舶相比偏短,一般只有10至15年,因此船东们一直有延长成品油轮使用年限的强烈要求。 。 二、本课题研究的背景及意义 油轮(oil tanker),是油船的俗称,是指载运散装石油或成品油的液货运输船舶。从广义上讲是指散装运输各种油类的船,除了运输石油外,装运石油的成品油,各种动植物油,液态的天然气和石油气等。但是,通常所称的油船,多数是指运输原油的船。而装运成品油的船,称为成品油船. 油轮很容易与其它轮船区别开来,油轮的甲板非常平,除驾驶舱外几乎没有其它耸立在甲板上的东西。油轮不需要甲板上的吊车来装卸它的货物,只有在油轮的中部有一个小吊车,这个吊车的用途在于将码头上的管道吊到油轮上来与油轮上的管道系统接到一起。油轮上的管道系统从远处就可以看到。油轮卸货时所使用的泵直接放在船上。今天的油轮与几乎所有其它海轮一样配有货物计算机,这部计算机可以监视货物的装卸以及计算装卸过程中船所受的所有的力。 除油箱和管道外油轮上还配有锅炉、螺旋桨、发电机、泵(大的油轮上的装卸泵可以每小时泵上万吨液体)和灭火装置。

今天装载易燃液体的油轮都使用不燃气体充入油轮中的空的油箱的方法来防止燃烧或爆炸的危险。这些不燃气体排挤掉含氧的空气,使得油轮内空油箱里几乎完全没有氧气。有些船使用船本身的动力机构排出的废气来提炼上述的不燃气体,有些船则在卸货时从码头上充入不燃气体。 三、国内外研究发展 世界上第一艘油轮(好运号,Glückauf)是1886年7月13日首航的,它属于德国船舶公司德国—美国石油公司。它长97米,可以载3000吨油,由于大船的每吨运载价格比较低,因此油轮不断变大。虽然这些油轮非常大,但即使最大的油轮也只需要30到40名船员 截至2005年底,中国远洋油轮运力约为924万载重吨。这些油轮平均船龄18年,比全球运输船队的平均船龄大6年;中国的船舶结构也存在问题,船型偏小,单船平均载重不到10万吨。 以国内最大的三家油轮公司为例,中国海运集团拥有现役各种大小油轮83艘,运输能力为392万吨;中远集团现拥有油轮26艘,载重吨为320万吨;排名第三的招商轮船目前运营的油轮有14艘,运力为245万吨。据航运专家估计,中国大型油轮船队的规模要保证能承运50%以上进口原油,需要在2010年达到7500万吨以上的能力,2020年具备1.3亿吨以上的能力。 四、本论文主要的工作 (一)确定主尺度和排水量 (二)总布置设计、设计船型线图绘制、结构研究、性能研究。 (三)分析结果 五、参考文献 [1] 钢质海船入级与建造规范[M]. 第二分册.中国船级社,2006. [2] 钢质海船入级与建造规范[M].中国船级社,1998. [3] 顾敏童.船舶设计原理[M].上海交通大学出版社,2001. [4] 钢质海船入级与建造规范修改通报[M].中国船级社,2003.

船舶阻力复习及答案

第一章总论 1.船舶快速性,船舶快速性问题的分解。 船舶快速性:对一定的船舶在给定主机功率时,能达到的航速较高者快速性好;或者,对一 定的船舶要求达到一定航速时,所需主机功率小者快速性好。 船舶快速性简化成两部分: “船舶阻力”部分:研究船舶在等速直线航行过程中船体受到的各种阻力问题。 “船舶推进”部分:研究克服船体阻力的推进器及其与船体间的相互作用以及船、机、桨(推进器)的匹配问题。 2.船舶阻力,船舶阻力研究的主要内容、主要方法。 船舶阻力:船舶在航行过程中会受到流体(水和空气)阻止它前进的力,这种与船体运动相 反的作用力称为船的阻力。 船舶阻力研究的主要内容: 1.船舶以一定速度在水中直线航行时所遭受的各种阻力的成因及其性质; 2.阻力随航速、船型和外界条件的变化规律; 3.研究减小阻力的方法,寻求设计低阻力的优良船型; 4.如何较准确地估算船舶阻力,为设计推进器(螺旋桨)决定主机功率提供依据。 研究船舶阻力的方法: 1.理论研究方法:应用流体力学的理论,通过对问题的观察、调查、思索和分析,抓住问

题的核心和关键,确定拟采取的措施。 2.试验方法:包括船模试验和实船实验,船模试验是根据对问题本质的理性认识,按照相似 理论在试验池中进行试验,以获得问题定性和定量的解决。 3.数值模拟:根据数学模型,采用数值方法预报船舶航行性能,优化船型和推进器的设计。 3.水面舰船阻力的组成,每种阻力的成因。 船舶在水面航行时的阻力由裸船体阻力和附加阻力组成,其中附加阻力包括空气阻力、汹涛阻力和附体阻力。 船体阻力的成因:船体在运动过程中兴起波浪,船首的波峰使首部压力增加,而船尾的波谷使尾部压力降低,产生了兴波阻力;由于水的粘性,在船体周围形成“边界层”,从而使船体运动过程中受到摩擦阻力;在船体曲度骤变处,特别是较丰满船的尾部常会产生漩涡,引起船体前后压力不平衡而产生粘压阻力。 4.船舶阻力分类方法。 1.按产生阻力的物理现象分类:船体总阻力由兴波阻力、摩擦阻力和粘压阻力 Rpv 三者组成,即Rt=Rw+Rf+Rpv. 2.按作用力的方向分类:分为由兴波和旋涡引起的垂直于船体表面压力和船体表面切向水质点的摩擦阻力,即Rt=Rf+Rp. 3.按流体性质分类:分为兴波阻力和粘性阻力(摩擦阻力和粘压阻力),即 Rt=Rw+Rv. 4.傅汝德阻力分类:分为摩擦阻力和剩余阻力(粘压阻力和兴波阻力) ,即Rt=Rf+Rr. 5.船舶动力相似定律,研究船舶动力相似定律的意义,粘性与重力互不相干假定。 船舶动力相似定律:航行于水面的船舶,其阻力和船体几何尺寸、航速、水的运动粘性系数,

吨成品油船初步设计

吨成品油船初步设计 Last updated on the afternoon of January 3, 2021

5800吨成品油船初步设计 一.设计任务书提要 (1)航区、航线无限航区,不定线航行 (2)用途本船装载闪点小于60℃的成品油 (3)载重量约为5800t (4)船级除须满足中华人民共和国船舶检验局颁发的有关规范外,还应符有关国际公约及规则。 (5)航速不低于13kn (6)续航力6000mile (7)船员数约18人+2备用+1引航员 二.设计特征 1.既要满足装运成品油的功能,也要对防火防爆的安全性考虑,油分装在各个油密的货舱内,依靠油泵和输油管进行装卸 2.本船干舷按不小于1966年国际载重线公约及1979议定书及1988修正案规定的 “A”型船舶要求设计。干舷标记应在船级社批准后,勘划在标高不超过设计吃水的水平面之上 3.本船在通常的服务状态下有足够的稳性和适当的纵倾,应具有足够的纵向强 度,以避免装载受限制。装卸货时,本船稳性为正值。船体结构应采用混合骨架型,除上甲板外,双层底及两舷在货舱区范围的舱应采用纵骨架式,其它区域采用横骨架式,在油舱区中央纵剖面设置1个连续的油密的纵舱壁,并设置7个油密横舱壁。建造方在造船过程 4.尽量加大货油仓的容积,以有限的船舶尺度达到最大的装载量。在满足机舱 各类机电设备布置的情况下,缩短机舱的长度,以保证有较大的货油舱长度。 5.分舱在满足公约要求和保证液货舱、压载舱容积的前提下,应尽量挖掘自身 潜力,即尽量考虑缩短机舱、泵舱及首尖舱的长度,以获得尽可能大的货油舱长度。 三.水量及主尺度确定 (一)母型船资料

船舶用锚的计算和船舶阻力计算

船舶用锚的计算和船舶 阻力计算 Hessen was revised in January 2021

一、用锚的计算 锚的系留力:P=W aλa+W cλc L1 P―――系留力。是锚抓力与锚链摩擦力的和() W a―――锚在水中的重量。即锚在空气中重量×(Kg) Wc―――锚链每米长在水中的重量(Kg) L1―――锚链卧底部分的长度(m) λa λc―――锚的抓力系数和锚链的摩擦系数 霍尔锚的λa λc表 锚的抓重比(海军锚/霍尔锚) 锚的系留力也可用经验公式估算: P=W1H a+WH c L1 W1―――锚重(Kg) H a―――锚的抓重比(见表) W―――锚链每米的重量(Kg/m) H c―――锚链摩擦系数取- 二、锚链出链长度估算 1、正常天气,一般不少于下表

2、在急流区,出链长度不一般不少于表值 3、在风速30m/s(11级)风眩角为300时出链长度值 如链长小于5-6倍水深时,锚的抓力将因锚爪的切泥角小而变小,水面以下的链长的水深倍数与锚爪切泥角见表 三、八字锚与单锚的锚泊系留力的比值:见表 如图:

八字锚的系留力 四、航运船舶 1、锚重的估算: 每个首锚重量一般可用以下公式估算: W=KD2/3 (Kg) K―――系数。霍尔锚取6-8,海军锚取5-7 D―――船舶的排水量(t) 2、锚链尺寸估算: d=KD1/3或d=CW1/2或d=W1/2 d―――锚链直径(mm) K―――系数。可取- C―――系数。可取- 3、每节锚链重量估算: Q=Kd2 (Kg) K―――系数。有档链取,无档链取 4、锚链强度估算:

R=Kd2g (N) K―――系数。有档链取56,无档链取38 g―――(m/s2) 5、每节锚链环数估算: M=6250/d M―――每节锚链环数,取整数的单数(个) 五、工程船舶 以海军锚和锚缆计算 1、锚重: 船首边两只,每只锚重量按下式计算: W=K(A+15BT) (Kg) W―――锚重 A―――满载吃水线以上各部分在船中纵剖面上的投影面积(m2) B、T―――分别为船舶宽度与吃水(m) K―――系数。见表 锚重系数K值: 船尾边锚两只,其重量应不小于倍首边锚的重量

船舶工程施工设计方案

12600T成品油船工程 施工组织设计 编制: 审批: 辽河防腐建安工程 2007年8月20日

一、组织机构: 为满足本工程施工的需要,成立12600T成品油船防腐工程项目经理部,实 行公司直接领导下项目经理负责制,保证创造优良工程,组织机构如下: 项目经理:王成祥职责:全面负责工程进度、质量、安全、投资及施工现场文明施工。 技术负责人:梁冰职责:负责工程技术、质量、进度、控制资料管理。 安全负责人:兵职责:施工现场安全及安全规则执行。 材料负责人:洪波职责:各种材料的检验及供应。 后勤保障:兵职责:生活保障、后勤工作。 计财负责人:胡冬梅职责:计划统计成本控制。 各职能部门:岗位人员的设置,应适应目标管理的需要,管理人员在相对稳定的基础上,作业层及施工班组为基本单位,按专业各系统,实行项目几种管理工程需要。 二、人员、材料机械需用计划表: 根据劳动定额及设计文件,工程施工所需人员、材料、机具情况如下表: 表一、劳动配额汇总表

表二、施工材料需要汇总表 表三、施工机械需用汇总表 三、施工方案 我公司成功进行过数年的防腐施工,在防腐方面积累了丰富的经验和作法,每处施工我们都精心组织,克服困难,圆满完成防腐任务,受到各级领导及建设单位的表扬。我们针对本工程制定了更详细的防腐方法。 我公司将保证在各项条件达到的情况下,在合同规定的时间完成本项工作。 一、施工组织:为完成本次施工任务我公司从基地抽调多名技术好,业务精的管理与施工人员,设立严密的施工组织机构,编制合理可行的施工组织计划并充分发挥我公司先进施工机具设备的优势。我公司的原则:“积极参与、努力竞争、把握机遇、共同发展。” 在此我公司重承诺:我们坚持履行诺言,充分体现“一流的队伍,一流的管理,一流的施工,一流的工程”的宗旨,以最佳的质量完成施工,给业主交上一份满意的答卷。 3.1 施工依据:

船模阻力实验

船模阻力实验 船舶与海洋工程2班3008209004 陈远 一、实验目的 通过船模实验,确定实船阻力和有效马力; 分析比较船型的优劣; 提供设计应用的优良船型资料及阻力的图标或公式等。 二、实验准备及安装要点 船模在拖曳水池中进行阻力实验,必须进行一系列实验准备工作。 1.制作船模:船模与实船要求几何相似,并表面光洁,加工误差在一定的范围内。 2.激流:一般应用的激流方法是在船模首垂线后L/20处,装置直径为1毫米的金属激流 丝。 3.称重:按縮尺比的要求计算喜欢摸的排水量并进行称重,加压载,以满足实验所要求的 型排水量和吃水。 4.安装:船模安装在拖车上,应使其中纵剖面与前进方向一致,拖力作用线位于中纵剖面 内,其作用点在水线面附近的位置上并保持水平。试验中的进退、纵摇、升沉运动应不受限制。 三、模型参数和实验数据 1,阻力实验相关参数 满载池水状态水线长度:L=3.803m 满载池水状态浸湿面积:S=2.737㎡ 模型縮尺比: =40

实验水温: t=淡水20°C 2,满载池水状态船模拖曳阻力实验数据 四、阻力换算 二因次法: )(tm fm fs ts C C C C -+= 淡水20°C ,)(s m /100374.012 6 -?=υ ,3 998.16/kg m ρ= 20.075(lg Re 2) Cfm = -,Re vl m υ=,2 12Rts Vs Ss ρ=,2,Vs Ss Sm λ== 数据处理如下表:

附图: V R 曲线1、m m

2、有效马力曲线 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Vm(m/s) 60005000 40003000200010000 P e (k w )

船舶阻力复习题及部分解析

《船舶阻力》思考题与习题 第一章 总论 1)《船舶阻力》学科的研究任务与研究方法。 答:本课程着重介绍船舶航行时所受到的阻力的产生原因,各种阻力的特性,决定阻力的方法,影响阻力的因素以及减少阻力的途径等问题。 2)船舶在水中航行时,流场中会产生那些重要物理现象?它们与阻力有何关系? 3)影响船舶阻力的主要因素有那些? 4)各阻力成分及其占总阻力的比例与航速有何关系? 低速船 摩擦阻力70%~80%,粘压阻力10%以上 兴波阻力很小 高速船 兴波阻力40%~50%,摩擦阻力50% 粘压阻力5% 5)物体在理想流体无界域中运动时有无阻力? 应该注意的是压阻力中包含有粘压阻力和兴波阻力两类不同性质的力。兴波阻力既使在理想流体中仍然存在,而摩擦阻力和粘压阻力两者都是由于水的粘性而产生的,在理想流体中并不存在。 6)何谓二物理系统的动力相似? 7)何谓傅汝德(Froude )相似律? 8)何谓雷诺(Reynolds )相似律? 9) 船模试验中能否实现“全相似”?为什么? 10)何谓“相应速度”(又称“相当速度”)? 相应速度(模型) 11)某海船航速)(0.100m L =,)(0.14m B =,)(0.5m T =,)(0.42003m =?,湿面积s=5.90(m2),V=17.0(kts),阻力试验中所用船模缩尺比25=α,在相当速度下测得兴波阻力w R =9.8(n),试验水温为12?C ,试求: i )船模的相当速度及排水量;

ii )20?C 海水中实船的兴波阻力w R 。 注:1节(knot)=1.852(公里/小时) 12)设825.1V R f ∝,2V R vp ∝,4V R w ∝,在某一航速下,t f R R %80=,t vp R R %10=,t w R R %10=,试计算当速度增加50%后,f R 、vp R 、w R 各占总阻力的百分比。 第二章 粘性阻力 1)何谓“相当平板”? 相当平板:同速度、同长度、同湿表面 相当平板假定:实船或者船模的摩擦阻力分别等于与其同速度,同长度,同湿面积的光滑平板摩擦阻力。 2)摩擦阻力与流态的关系如何?雷诺数对摩擦阻力的影响如何?书P162 3)船体表面纵、横向曲度对摩擦阻力影响如何? 当船体水流的平均速度较平板大,因此边界层厚度大部分(船前70%)比平板要小,这导致速度梯度和摩擦阻力增加。 但当船尾附近,船体边界层变厚,常伴有分离、旋涡现象,这时水流速度较小,摩擦阻力也随之减小。 4)何谓“水力光滑”? 5)何谓“粗糙度补偿系数”?为何将其称为“换算补贴”或“相关补贴”? 总的摩擦阻力系数可取为光滑平板摩擦阻力系数Cf 在加上一个与雷诺数无关的粗糙度补贴系数△Cf.我们一般取0.4*10-3 6)何谓“普遍粗糙度”?何谓“结构粗糙度”? 普通粗糙度:又称为漆面粗糙度,主要是油漆面的粗糙度和壳板表面的凹凸不平等。 局部粗糙度:又称为结构粗糙度。主要为焊接,铆钉,开孔以及突出物等粗糙度。 7)你了解哪些关于减少摩擦阻力的近代研究,自己有何设想? 1.边界层控制办法 2.采用聚合物溶液降阻剂 3.仿生学观点 4.微小沟槽(微槽薄膜) 5.将船体抬出水面,从而使船体表面与水接触改变为与空气接触 8)试述粘压阻力的成因与特性 从能量观点来看,在尾部形成漩涡,另一部分漩涡则被冲向船的后方,同船尾处又继续不断产生的漩涡,这样船体就要不断地提供能量。这部分能量损耗就是以粘压阻力的形式表现的。 9)为降低粘压阻力,对船型有何要求? 1注意后体形状 (1) (2)控制船尾水流的变化平缓 2船型变化不宜过急,特别注意横剖面曲线A(x)前肩勿过于隆起,后肩勿过于内凹。 3对低速肥大船型,可采用球鼻艏以减少舭涡。 10)试证在边界层未分离情况下,粘压阻力仍存在。(考虑利用边界层方程与Lagrange 积分) 对于流线型物体,甚至某些优良船型可能并不发生界层分离现象,但粘压阻力仍然存在,仅数值大小不同而已。这是因为边界层的形成使尾部流线被排挤外移,因为流速较理想流体情况时必然增大,压力将下降。这样尾部的压力值不会达到理想流体中的最大值,首尾仍旧存在压力差,同样会产生粘压阻力,但是与由于边界层分离而引起的粘压阻力相比要小得多。 11)你所了解的粘性阻力理论计算的研究现状与水平。 第三章 兴波阻力

第5章 船模阻力试验分解

99 第五章 船模阻力试验 船模试验是研究船舶阻力最普遍的方法,目前关于船舶阻力方面的知识,特别是提供设计应用的优良船型资料及估算阻力的经验公式和图谱绝大多数是由船模试验结果得来的。新的理论的发展和新船的设计是否能得到预期的效果都需要由船模试验来验证。而理论分析的进一步发展,又为船型设计和船模试验提供更为丰富的内容,以及指出改进的方向。因此船模试验是进行船舶性能研究的重要组成部分。 本章先对船模试验池和船模阻力试验作一简要介绍,然后分别从设计和研究观点来讨论表达船模阻力数据的方法。 § 5-1 拖曳试验依据、设备和方法 船模试验是研究船舶阻力性能的主要方法。因此需要了解船模阻力试验的依据,试验设备和具体的试验方法。 一、船模阻力试验的依据 由§1-2的阻力相似定律指出:如能使船模和实船实现全相似,即船模和实船同时满足Re 和Fr 数相等,则可由船模试验结果直接获得实船的总阻力系数。§1-4中已阐述船模和实船难以实现全相似条件。根据现实可能性,也不能实现船模和实船单一的粘性相似,即保持Re 相等,这是因为,如要使Re m = Re s ,则必有: υm L m /v m = υs L s /v s 即 υm = α υs v m / v s (5-1) 式中,α为船模缩尺比。 因为船模和实船的运动粘性系数两者数值相近,如假定v m = v s ,则(5-1)式为: υm = α υs (5-2) 由于船模均要比实船缩小几十倍以上,因而要求船模的速度较实船速度大几十倍,甚至达到超音速情况下进行试验,显然是不现实的。 因此船模阻力试验,对水面船舶来说,实际上就是在满足重力相似条件下(保持Fr 数相等)进行的。由于是在部分相似条件下所得的船模阻力值,因此必需借助于某些假设,诸如傅汝德假定,休斯假定等才能换算得到相应的实船总阻力。 二、船模试验池 船模试验池是进行船舶性能研究和某些结构、强度试验的重要设施,因而世界各国均普遍建造了各种船模试验池。

成品油船设计

毕业设计(论文)任务书姓名班号院系 指导教师指导教师职称 一、课题名称及来源 9000DWT成品油船方案设计及结构计算 自选 二、课题内容 1、外文翻译 2、主尺度论证 3、总布置图绘制 4、型线图绘制 5、典型横剖面图绘制 6、结构设计计算书 7、毕业设计论文 三、课题任务要求 要求学生运用所学专业知识,完成整个毕业设计工作,具体包括: 1、完成外文翻译 2、总布置图、型线图和典型横剖面图绘制完工,递交纸质文件

3、完成结构计算书 4、完成毕业论文 5、必须遵守校纪校规,按时完成各阶段工作 四、同组设计者 无 五、主要参考文献 参考文献 [1] 中国船级社,散装运输液化气体船舶构造与设备规范,北京,人民交通出版 社,2005 [2] 常会青,沿海成品油船船队规划研究,大连理工大学硕士学位论文,2006 [3] 丁健飞、宫菲菲、谢新连,油船运输市场现状与发展趋势,世界海运, 2005,28,6:27~29 [4] 大连红旗造船厂《油船》三结合编写组编,油船,大连,国防工业出版社 [5] 薛水清,沿海发展船型——五万吨级肥大型油船,武汉,武汉理工大学, 1979,3:1 [6] 朱汝敬、侯华伟,油船发展与油船市场趋势,船舶经济贸易,2005,6:3 [7] 方学智、刘厚森、刘增荣,船舶设计原理,武汉,华中理工大学出版社,1998 [8] 中国船级社,国内航行海船建造规范,北京,人民交通出版社,2006 [9] 纪卓尚,油船总体设计,大连,大连理工大学出版社,2004 [10]盛振邦、刘应中,船舶原理,上海,上海交通大学出版社,2003 [11]杨永祥、茆文玉、翁士纲,船体制图,哈尔滨,哈尔滨工程大学大学出版社,1995 指导教师签字_________________ 年月

14000DWT成品油船的主尺度确定及总布置设计

大连理工大学网络教育学院 本科生毕业论文(设计) 原创优秀论文 题目:14000DWT成品油船的主尺度确定及总布置设计 学习中心:奥鹏直属 层次:专科起点本科 专业:船舶与海洋工程 年级: 学号: 学生: 指导教师:宋晓杰 完成日期: 2011 年 09 月 20 日

14000DWT成品油船的主尺度确定及总布置设计 内容摘要 毕业设计内容为14000DWT成品油船主尺度确定及总布置设计。设计过程中主要参考 68000DWT 成品油船等相近船为母型船,遵循《钢质海船入级与建造规范》(2006)等相应规范进行设计。设计过程中综合考虑船舶自身性能及经济性等因素。 毕业设计过程主要包括以下几个部分:主尺度确定,根据任务书的要求并参考母型船初步确定主尺度,再对容积、航速及稳性等性能进行校核,最终确定船舶主尺度;总布置设计,按照规范要求并参考母型船进行总布置设计,区划船舶主体和上层建筑,布置船舶舱室和设备。 关键词:成品油船;主尺度;总布置 I

14000DWT成品油船的主尺度确定及总布置设计 目录 内容摘要 ..........................................................................................................................I 设计任务书 . (1) 1 现代油船发展及相关母型资料 (2) 1.3.1 主要尺度 (3) 1.3.2 航速、螺旋桨及续航力 (3) 2 船舶主要要素的初步拟定 (5) 2.1 排水量和主尺度的初步确定 (5) 2.1.1 设计分析 (5) 2.1.2 估算排水量 (5) 2.1.3 初始方案拟定 (5) 2.2 主机选择 (6) 2.3 空船重量估算 (6) 2.3.1 船体钢材重量W h (6) 2.3.2 舣装设备重量W f (6) 2.3.3 机电设备重量W m (7) 2.4重力与浮力平衡 (7) 2.5 性能校核 (8) 2.5.1 稳性校核 (8) 2.5.2航速校核 (9) 2.5.3容积校核 (10) 3 总布置设计 (12) 3.1 主船体内部船舱的布置 (12) 3.1.1 内部舱室划分 (12) 3.1.2上甲板布置 (12) 3.2 上层建筑布置 (12) 3.3 绘制总布置图 (12) 4 结论 (13) 参考文献 (14) 致谢 (15) II

船舶用锚地计算和船舶阻力计算

一、用锚的计算 锚的系留力:P=W aλa+W cλc L1 P―――系留力。是锚抓力与锚链摩擦力的和(9.81N) W a―――锚在水中的重量。即锚在空气中重量×0.876(Kg) Wc―――锚链每米长在水中的重量(Kg) L1―――锚链卧底部分的长度(m) λ a λc―――锚的抓力系数和锚链的摩擦系数 霍尔锚的λ a λc表 锚的抓重比(海军锚/霍尔锚) 锚的系留力也可用经验公式估算: P=W1H a+WH c L1 W1―――锚重(Kg) H a―――锚的抓重比(见表) W―――锚链每米的重量(Kg/m) H c―――锚链摩擦系数取1.5-1.1 二、锚链出链长度估算 1、正常天气,一般不少于下表

2、在急流区,出链长度不一般不少于表值 3、在风速30m/s(11级)风眩角为300时出链长度值 如链长小于5-6倍水深时,锚的抓力将因锚爪的切泥角小而变小,水面以下的链长的水深倍数与锚爪切泥角见表 三、八字锚与单锚的锚泊系留力的比值:见表 如图:

八字锚的系留力 四、航运船舶 1、锚重的估算: 每个首锚重量一般可用以下公式估算: W=KD2/3 (Kg) K―――系数。霍尔锚取6-8,海军锚取5-7 D―――船舶的排水量(t) 2、锚链尺寸估算: d=KD1/3或d=CW1/2或d=W1/2 d―――锚链直径(mm) K―――系数。可取2.85-3.25 C―――系数。可取0.3-0.37 3、每节锚链重量估算: Q=Kd2(Kg) K―――系数。有档链取0.5375,无档链取0.5625 4、锚链强度估算:

R=Kd2g (N) K―――系数。有档链取56,无档链取38 g―――9.81(m/s2) 5、每节锚链环数估算: M=6250/d M―――每节锚链环数,取整数的单数(个) 五、工程船舶 以海军锚和锚缆计算 1、锚重: 船首边两只,每只锚重量按下式计算: W=K(A+15BT) (Kg) W―――锚重 A―――满载吃水线以上各部分在船中纵剖面上的投影面积(m2) B、T―――分别为船舶宽度与吃水(m) K―――系数。见表 锚重系数K值:

船模阻力试验

第五章船模阻力试验 船模试验是研究船舶阻力最普遍的方法,目前关于船舶阻力方面的知识,特别是提供设计应用的优良船型资料及估算阻力的经验公式和图谱绝大多数是由船模试验结果得来的。新的理论的发展和新船的设计是否能得到预期的效果都需要由船模试验来验证。而理论分析的进一步发展,又为船型设计和船模试验提供更为丰富的内容,以及指出改进的方向。因此船模试验是进行船舶性能研究的重要组成部分。 本章先对船模试验池和船模阻力试验作一简要介绍,然后分别从设计和研究观点来讨论表达船模阻力数据的方法。 §5-1 拖曳试验依据、设备和方法 船模试验是研究船舶阻力性能的主要方法。因此需要了解船模阻力试验的依据,试验设备和具体的试验方法。 一、船模阻力试验的依据 由§1-2的阻力相似定律指出:如能使船模和实船实现全相似,即船模和实船同时满足Re 和Fr数相等,则可由船模试验结果直接获得实船的总阻力系数。§1-4中已阐述船模和实船

难以实现全相似条件。根据现实可能性,也不能实现船模和实船单一的粘性相似,即保持Re 相等,这是因为,如要使Re m= Re s,则必有: υm L m/v m= υs L s/v s 即υm= αυs v m/ v s (5-1) 式中,α为船模缩尺比。 因为船模和实船的运动粘性系数两者数值相近,如假定v m= v s,则(5-1)式为: υm= αυs(5-2) 由于船模均要比实船缩小几十倍以上,因而要求船模的速度较实船速度大几十倍,甚至达到超音速情况下进行试验,显然是不现实的。 因此船模阻力试验,对水面船舶来说,实际上就是在满足重力相似条件下(保持Fr数相等)进行的。由于是在部分相似条件下所得的船模阻力值,因此必需借助于某些假设,诸如傅汝德假定,休斯假定等才能换算得到相应的实船总阻力。 二、船模试验池 船模试验池是进行船舶性能研究和某些结构、强度试验的重要设施,因而世界各国均普遍建造了各种船模试验池。 普通的船模试验池,其主要任务是进行船舶模型的拖曳、自航及适航性等试验。水池狭而长,配置有拖动设备和测量仪器以测得船模在不同速度下的阻力值。为了避免海水的腐蚀作用,试验池的水都采用淡水。 为了提高船模试验的精确性,使能对较大尺度船模进行试验,并能更广泛地进行船舶性

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