napa的2200t内河货船总体设计(附件)
The overall design of 2200t inland cargo ship based on NAPA摘 要The overall design of 2200t inland cargo ship based on NAPA摘 要内河干货船在内河航运中发挥着重要作用,制造并设计出更加优良的船型十分必要。本次内河货船的总体设计采用母型改造法,并且考虑到其各项独特特征来进行总体设计,确定新船的主尺度和主要要素。NAPA是一款主要用于总体设计的软件,于是我们借助NAPA进行船体外壳的建模,然后划分并定义各舱室,并根据《规则》对三种载况进行加载,接着可以通过NAPA输出各载况数据和静水力图表等,最后进行稳性等校核。应用NAPA软件进行内河货船的总体设计,不仅方便快捷,而且增加了精确性,有利于调整并设计出更好的船型。所设计出的新船经校核,各项指标均满足要求,通过对母型船的优化,使新船更加经济适用。关键词:NAPA;内河货船;总体设计目 录
第一章 绪论 1
1.1 散货船的概念及特点 1
1.2 内河散货船的发展现状与发展趋势 1
1.3 主要研究内容 2
1.4 主要研究方法与步骤 2
1.5 内河散货船的总体设计 3
第二章 船型与尺度确定 4
2.1 选择主尺度时考虑的主要因素 4
2.1.1 船长(L) 4
2.1.2 船宽(B) 4
2.1.3 吃水(d) 4
2.1.4 方形系数(CB) 4
2.1.5 型深(D) 5
2.2 主尺度的选择 5
2.2.1 确定主尺度取值范围的方法 5
2.2.2 主尺度的第一次近似 5
2.3 排水量校核 8
2.4 舱容校核 9
2.5 设计船航速及所需主机功率 10
2.6 稳性校核 10
2.6.1 初稳性高度 10
2.6.2 横摇周期 12
2.7 主要要素总结 12
第三章 基于NAPA的船壳建模 13
3.1 NAPA软件简介 13
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ¥3^5`1^9`1^6^0`7^2$
2.3 排水量校核 8
2.4 舱容校核 9
2.5 设计船航速及所需主机功率 10
2.6 稳性校核 10
2.6.1 初稳性高度 10
2.6.2 横摇周期 12
2.7 主要要素总结 12
第三章 基于NAPA的船壳建模 13
3.1 NAPA软件简介 13
3.2 船壳建模准备 13
3.3 艏部建模HULLF 15
3.3.1 初步生成艏部模型 15
3.3.2 定义基本型线 18
3.3.3 定义站号线、水线 18
3.3.4 生成纵剖线 21
3.4 艉部建模HULLA 22
3.4.1 生成甲板线 23
3.4.2 生成水线 24
3.4.3 生成尾鳍的纵剖线 24
3.5 舯部建模HULLM 26
3.6 生成船壳HULL 26
3.7 光顺型线 27
第四章 基于NAPA的舱室划分、定义与加载 29
4.1 定义甲板与STABHULL 29
4.2 舱室划分 30
4.3 舱室定义 32
4.4 典型载况的加载 32
第五章 静水力计算 37
5.1 静水力计算的列表输出 38
5.2 静水力图表输出 41
第六章 稳性校核 43
6.1 稳性校核的原理方法 43
6.1.1 稳性基本要求 43
6.1.2 稳性要素的校核 44
6.2 计算进水角 46
6.2.1 定义进水位置 46
6.2.2 读取进水角 47
6.3 计算稳性衡准数 50
6.3.1 计算风压倾侧力臂的计算 50
6.3.2 最小倾覆力臂的计算 50
结 语 52
参考文献 53
致 谢 54
附录1 静水力计算书 55
附录2 船舶完整稳性计算书 60
第一章 绪论
1.1 散货船的概念及特点
干散货船也可以称为散货船或者是散装货船,顾名思义,它是主要装运散货的船舶,运输的货物主要有矿砂、木材、粮食、煤炭、金属、水泥等散装商品。
散货船的载重量各不一样:2.7万t~3.4万t的是大湖型散货船;4万t~4.8万t的是灵便型散货船;6.4万t~7.3万t的是巴拿马型散货船;13万t~17万t的是好望角型散货船;20万t以上的是超大型散货船。
散货船可以装运的货物种类有很多,但是由于不同船舶的设计特点,大多数散货船只运输其中一两种。散货船要比杂货船的装卸速度快,许多船舶自带装卸设备,其运输效率也高。吨位小的散货船往往只设有一个货舱,并且有较高的舱口围板。内河散货船通常为单甲板、双层底、双舷侧、单机单桨的尾机型船舶。宽浅吃水型船舶大多采用双机双桨,有效舱容大,装卸方便,安全性高,载货种类较多,具有很好的市场效益。中型以下散货船多设首楼及尾楼,货舱口比杂货船宽大。
1.2 内河散货船的发展现状与发展趋势
在各种海上运输方式中,散货运输相对其他的方式既方便又廉价,所以散货运输在海上运输中发挥着重要作用,其在货运总量中也占有着很大的比例。散货船已经成为三大主流船型之一,有着巨大的市场需求。
国内的大多数船厂的散货船订单量基本上都是最多的,并且他们都在朝着造更好船型的方向发展。例如,上海外高桥船厂研发并建造的17.5万吨好望角型散货船以及渤海船舶重工有限责任公司建造的17.4万吨双壳体散货船等散货船型即使在世界范围内也极具竞争力。目前,我国无论在散货船订单量还是造船水平都是在世界前列。
我国幅员辽阔,内陆河流纵横,内河运输对于大宗散货运输十分重要。如今,内河运输发展迅速,其船型也有很大改良,以前的内河干散货船老化严重、吨位较小、舱室布置不妥、技术落后、安全性不足的问题已经基本没有。现在,我们内河货船进行改良,优化其线型,设计好其主要要素,合理布置其舱室划分。近年来,内河船舶也在朝着标准化、大型化、专业化、运输方式多样化的方向发展。?
1.3 主要研究内容
(1)找到相近的优秀母型船,搜集内河干散货船的相关资料;
(2)按照总体设计的步骤及原则,开始对2200t内河货船进行总体设计;
(3)利用NAPA软件对新设计的船进行外壳的建模;
(4)在NAPA中划分新船的舱室并定义其用途;
(5)在NAPA中,进行静水力性能的分析计算;
(6)利用NAPA进行船舶加载并且校核其稳性;
(7)完成新设计船的型线图、总布置图和毕业论文。
1.4 主要研究方法与步骤
设计工作就是要不断的摸索,探索出最佳的方案,就像螺旋式上升的过
第一章 绪论 1
1.1 散货船的概念及特点 1
1.2 内河散货船的发展现状与发展趋势 1
1.3 主要研究内容 2
1.4 主要研究方法与步骤 2
1.5 内河散货船的总体设计 3
第二章 船型与尺度确定 4
2.1 选择主尺度时考虑的主要因素 4
2.1.1 船长(L) 4
2.1.2 船宽(B) 4
2.1.3 吃水(d) 4
2.1.4 方形系数(CB) 4
2.1.5 型深(D) 5
2.2 主尺度的选择 5
2.2.1 确定主尺度取值范围的方法 5
2.2.2 主尺度的第一次近似 5
2.3 排水量校核 8
2.4 舱容校核 9
2.5 设计船航速及所需主机功率 10
2.6 稳性校核 10
2.6.1 初稳性高度 10
2.6.2 横摇周期 12
2.7 主要要素总结 12
第三章 基于NAPA的船壳建模 13
3.1 NAPA软件简介 13
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ¥3^5`1^9`1^6^0`7^2$
2.3 排水量校核 8
2.4 舱容校核 9
2.5 设计船航速及所需主机功率 10
2.6 稳性校核 10
2.6.1 初稳性高度 10
2.6.2 横摇周期 12
2.7 主要要素总结 12
第三章 基于NAPA的船壳建模 13
3.1 NAPA软件简介 13
3.2 船壳建模准备 13
3.3 艏部建模HULLF 15
3.3.1 初步生成艏部模型 15
3.3.2 定义基本型线 18
3.3.3 定义站号线、水线 18
3.3.4 生成纵剖线 21
3.4 艉部建模HULLA 22
3.4.1 生成甲板线 23
3.4.2 生成水线 24
3.4.3 生成尾鳍的纵剖线 24
3.5 舯部建模HULLM 26
3.6 生成船壳HULL 26
3.7 光顺型线 27
第四章 基于NAPA的舱室划分、定义与加载 29
4.1 定义甲板与STABHULL 29
4.2 舱室划分 30
4.3 舱室定义 32
4.4 典型载况的加载 32
第五章 静水力计算 37
5.1 静水力计算的列表输出 38
5.2 静水力图表输出 41
第六章 稳性校核 43
6.1 稳性校核的原理方法 43
6.1.1 稳性基本要求 43
6.1.2 稳性要素的校核 44
6.2 计算进水角 46
6.2.1 定义进水位置 46
6.2.2 读取进水角 47
6.3 计算稳性衡准数 50
6.3.1 计算风压倾侧力臂的计算 50
6.3.2 最小倾覆力臂的计算 50
结 语 52
参考文献 53
致 谢 54
附录1 静水力计算书 55
附录2 船舶完整稳性计算书 60
第一章 绪论
1.1 散货船的概念及特点
干散货船也可以称为散货船或者是散装货船,顾名思义,它是主要装运散货的船舶,运输的货物主要有矿砂、木材、粮食、煤炭、金属、水泥等散装商品。
散货船的载重量各不一样:2.7万t~3.4万t的是大湖型散货船;4万t~4.8万t的是灵便型散货船;6.4万t~7.3万t的是巴拿马型散货船;13万t~17万t的是好望角型散货船;20万t以上的是超大型散货船。
散货船可以装运的货物种类有很多,但是由于不同船舶的设计特点,大多数散货船只运输其中一两种。散货船要比杂货船的装卸速度快,许多船舶自带装卸设备,其运输效率也高。吨位小的散货船往往只设有一个货舱,并且有较高的舱口围板。内河散货船通常为单甲板、双层底、双舷侧、单机单桨的尾机型船舶。宽浅吃水型船舶大多采用双机双桨,有效舱容大,装卸方便,安全性高,载货种类较多,具有很好的市场效益。中型以下散货船多设首楼及尾楼,货舱口比杂货船宽大。
1.2 内河散货船的发展现状与发展趋势
在各种海上运输方式中,散货运输相对其他的方式既方便又廉价,所以散货运输在海上运输中发挥着重要作用,其在货运总量中也占有着很大的比例。散货船已经成为三大主流船型之一,有着巨大的市场需求。
国内的大多数船厂的散货船订单量基本上都是最多的,并且他们都在朝着造更好船型的方向发展。例如,上海外高桥船厂研发并建造的17.5万吨好望角型散货船以及渤海船舶重工有限责任公司建造的17.4万吨双壳体散货船等散货船型即使在世界范围内也极具竞争力。目前,我国无论在散货船订单量还是造船水平都是在世界前列。
我国幅员辽阔,内陆河流纵横,内河运输对于大宗散货运输十分重要。如今,内河运输发展迅速,其船型也有很大改良,以前的内河干散货船老化严重、吨位较小、舱室布置不妥、技术落后、安全性不足的问题已经基本没有。现在,我们内河货船进行改良,优化其线型,设计好其主要要素,合理布置其舱室划分。近年来,内河船舶也在朝着标准化、大型化、专业化、运输方式多样化的方向发展。?
1.3 主要研究内容
(1)找到相近的优秀母型船,搜集内河干散货船的相关资料;
(2)按照总体设计的步骤及原则,开始对2200t内河货船进行总体设计;
(3)利用NAPA软件对新设计的船进行外壳的建模;
(4)在NAPA中划分新船的舱室并定义其用途;
(5)在NAPA中,进行静水力性能的分析计算;
(6)利用NAPA进行船舶加载并且校核其稳性;
(7)完成新设计船的型线图、总布置图和毕业论文。
1.4 主要研究方法与步骤
设计工作就是要不断的摸索,探索出最佳的方案,就像螺旋式上升的过
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