28m作业船总体设计(附件)
作业船被广泛应用于如水下施工作业、海洋开发、渔业生产和航道整治等许多领域。本文是对海洋调查船的总体设计与研究。海洋调查船的总体设计与运输船舶相近。海洋调查船实际应用于对海底矿藏等资源的开发与利用上，主要的任务是对海洋进行调查研究和勘探钻采。海洋调查船是专门从事海洋科学调查研究的船只，是运载海洋科学工作者到达现场，采用特殊的仪器设备来观测海洋、采集样品和研究海洋的工具。本次毕业设计主要是应用MAXSURF软件来完成的，它是Formation?Design?Systems公司开发的一套较为完整的计算机辅助船舶设计与建造的软件，能够便捷地与AutoCAD进行数据、文件等一系列的转换。设计的过程中主要参考了母型船，同时参考了船舶设计原理、船舶原理等书籍，进而完成整个设计。本次总体设计一公分为四个阶段，分别包括船舶主要要素确定阶段，总布置图和型线图绘制阶段，船舶主要性能计算，以及螺旋桨设计。船舶总体设计，融合了船舶各方面的知识，极大的促进了设计者对所学知识的掌握与运用能力。 关键词：总体设计；作业船；海洋调查船；Maxsurf；Hydromax 目录
第一章 绪论 1
1.1 研究意义 1
1.2 国内外研究现状及存在的相关问题 1
1.3 Maxsurf软件相关概述 2
1.4 海洋调查船总体设计的一般方法与相关过程 3
第二章 设计船主尺度的选择 5
2.1 设计船主尺度的选择概述 5
2.2 设计船要求和相关母型船资料 5
2.2.1 设计任务书相关要求 5
2.2.2 母型船资料 5
2.3 设计船载重量估算 6
2.3.1 船舶装载人员行李、食品淡水的重量估算 6
2.3.2 燃油、滑油及炉水的重量 6
2.4 主尺度的考虑的主要因素 6
2.5 初选主尺度 7
2.6 初估排水量 7
2.7 空船重量的估算 8
2.7.1 船体钢料重量的估算 8
2.7.2 船体舾装重量的估算 8
2.7.3 船体木料重量的估算 8
2.7.4 机电设备重量的估算 8
2
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
炉水的重量 6
2.4 主尺度的考虑的主要因素 6
2.5 初选主尺度 7
2.6 初估排水量 7
2.7 空船重量的估算 8
2.7.1 船体钢料重量的估算 8
2.7.2 船体舾装重量的估算 8
2.7.3 船体木料重量的估算 8
2.7.4 机电设备重量的估算 8
2.7.5 设计船空船排水量及排水量裕度 8
2.8 设计船重力与浮力的平衡校核估算 9
2.9 设计船初步性能校核 9
2.9.1 初稳性高度 9
2.9.2 航速校核 9
2.10 本章小结 10
第三章 船舶总布置设计与绘制 11
3.1 船舶总布置设计概述 11
3.2 设计船船舶总布置设计分析 11
3.2.1 设计船船舶主尺度的选择 11
3.2.2 设计船主船体船舱的划分 11
3.2.3 设计船上层建筑内舱室和通道的划分 11
3.2.4 设计船主要舾装设备布置 12
3.2.5 设计船总布置图 12
3.3 本章小结 12
第四章 船舶型线设计与绘制 13
4.1 船舶型线设计概述 13
4.2 船舶型线设计的考虑因素 13
4.3 船舶型线设计的方法 13
4.4 设计船型线图绘制 13
4.5 本章小结 14
第五章 Maxsurf软件建模 15
5.1 Maxsurf软件建模相关概述 15
5.2 Maxsurf软件建模相关准备 15
5.3 Maxsurf软件船体建模 15
第六章 设计船最小干舷计算 17
6.1 船舶最小干舷 17
6.2 基本干舷 17
6.3 方形系数对干舷的修正 17
6.4 设计船干舷甲板凹槽对干舷的修正 17
6.5 设计船有效的上层建筑和凸形甲板对干舷的修正 18
6.6 有非标准舷弧对干舷的修正 18
6.7 设计船最小干舷 18
6.8 设计船干舷校核 18
第七章 设计船舶性能计算 19
7.1 设计船重心估算 19
7.1.1 空船重心高度的估算 19
7.1.2 空船重心纵向位置估算 20
7.2 设计船典型装载状况计算 21
7.3 设计船静水力计算 21
7.4 设计船舶稳性计算 24
7.4.1 通过HydromaxPro模块计算静稳性曲线 24
7.4.2 设计船动稳性曲线计算 25
7.4.3 设计船初稳性计算 26
7.4.4 设计船横摇角计算 27
7.4.5 设计船最小倾覆力臂计算 27
7.4.6 设计船突风风压横侧力臂计算 28
7.4.7 设计船稳性衡准数校核 29
第八章 设计船吨位计算 30
8.1 设计船总吨位计算 30
8.1.1 设计船主甲板下面所形成的型容积 30
8.1.2 设计船主甲板上面所形成的型容积 31
8.1.3 设计船总吨位计算 31
8.2 净吨位 31
第九章 设计船螺旋桨的设计 32
9.1 螺旋桨设计概述 32
9.2 设计螺旋桨时应考虑的若干问题 32
9.3 设计船有效马力估算 32
9.4 设计船螺旋桨设计步骤 34
9.4.1 螺旋桨设计已知条件 34
9.4.2 伴流及推力减额的计算 34
9.4.3 螺旋桨收到马力的计算 35
9.4.4 螺旋桨桨叶数目的决定 35
9.4.5 设计船舶可达最大航速计算 35
9.4.6 设计螺旋桨空泡校核 36
9.4.7 设计螺旋桨强度校核 38
9.4.8 设计螺旋桨螺距比的修正 40
9.4.9 设计螺旋桨重量及惯性矩计算 41
9.4.10 设计螺旋桨系柱特性计算 42
9.5 本章小结 43
结语 44
致谢 45
参考文献 46
第一章 绪论
1.1 研究意义
作业船舶广泛应用于水下施工、矿藏开采、险情防救、海洋开发、渔业生产、航道整治、港口建设、海底管缆铺设、海洋利用等许多领域。作业船包括水上工程作业船、港口作业船、海洋开发作业船、渔业作业船等等。
本文是对海洋调查船的总体设计与研究。海洋调查船的总体性能与运输船舶相近。海洋调查船实际应用于对石油、海底矿藏等资源的开发与利用上，主要的任务是对海洋进行调查、研究、勘探和钻采。海洋调查船是专门从事海洋科学调查研究的船只，是运载海洋科学工作者到达现场，采用特殊的仪器设备来观测海洋、采集样品和研究海洋的工具。
海洋调查船装备有各种设施，它们能够提供需要的专用仪器、起吊设备、工作甲板、研究实验室来执行各种考察任务，并且能够满足全船人员长时间的生活与工作，同时具备与任务要求相适应的续航力和自持力。其次海洋调查船船体坚固，具有良好的稳定性和抗浪性。较好的海洋调查船还应该尽量降低干舷以减小受风面积，增设减摇板和减摇水舱等设施来提高稳性。海洋调查船还拥有稳定的慢速推进性能和良好的操纵性能。对于海洋调查船，一般12节到15节为经济航速。大多采用可变螺距推进器或柴电机组(即用柴油机发电、电动机推进)解决慢速航行问题。为了提高操纵性能，大多海洋调查船在船首与船尾安装了侧向推进器，也有的海洋调查船安装了“主动舵”，或者两者都安装。海洋调查船具有较为准确可靠的导航定位系
第一章 绪论 1
1.1 研究意义 1
1.2 国内外研究现状及存在的相关问题 1
1.3 Maxsurf软件相关概述 2
1.4 海洋调查船总体设计的一般方法与相关过程 3
第二章 设计船主尺度的选择 5
2.1 设计船主尺度的选择概述 5
2.2 设计船要求和相关母型船资料 5
2.2.1 设计任务书相关要求 5
2.2.2 母型船资料 5
2.3 设计船载重量估算 6
2.3.1 船舶装载人员行李、食品淡水的重量估算 6
2.3.2 燃油、滑油及炉水的重量 6
2.4 主尺度的考虑的主要因素 6
2.5 初选主尺度 7
2.6 初估排水量 7
2.7 空船重量的估算 8
2.7.1 船体钢料重量的估算 8
2.7.2 船体舾装重量的估算 8
2.7.3 船体木料重量的估算 8
2.7.4 机电设备重量的估算 8
2
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炉水的重量 6
2.4 主尺度的考虑的主要因素 6
2.5 初选主尺度 7
2.6 初估排水量 7
2.7 空船重量的估算 8
2.7.1 船体钢料重量的估算 8
2.7.2 船体舾装重量的估算 8
2.7.3 船体木料重量的估算 8
2.7.4 机电设备重量的估算 8
2.7.5 设计船空船排水量及排水量裕度 8
2.8 设计船重力与浮力的平衡校核估算 9
2.9 设计船初步性能校核 9
2.9.1 初稳性高度 9
2.9.2 航速校核 9
2.10 本章小结 10
第三章 船舶总布置设计与绘制 11
3.1 船舶总布置设计概述 11
3.2 设计船船舶总布置设计分析 11
3.2.1 设计船船舶主尺度的选择 11
3.2.2 设计船主船体船舱的划分 11
3.2.3 设计船上层建筑内舱室和通道的划分 11
3.2.4 设计船主要舾装设备布置 12
3.2.5 设计船总布置图 12
3.3 本章小结 12
第四章 船舶型线设计与绘制 13
4.1 船舶型线设计概述 13
4.2 船舶型线设计的考虑因素 13
4.3 船舶型线设计的方法 13
4.4 设计船型线图绘制 13
4.5 本章小结 14
第五章 Maxsurf软件建模 15
5.1 Maxsurf软件建模相关概述 15
5.2 Maxsurf软件建模相关准备 15
5.3 Maxsurf软件船体建模 15
第六章 设计船最小干舷计算 17
6.1 船舶最小干舷 17
6.2 基本干舷 17
6.3 方形系数对干舷的修正 17
6.4 设计船干舷甲板凹槽对干舷的修正 17
6.5 设计船有效的上层建筑和凸形甲板对干舷的修正 18
6.6 有非标准舷弧对干舷的修正 18
6.7 设计船最小干舷 18
6.8 设计船干舷校核 18
第七章 设计船舶性能计算 19
7.1 设计船重心估算 19
7.1.1 空船重心高度的估算 19
7.1.2 空船重心纵向位置估算 20
7.2 设计船典型装载状况计算 21
7.3 设计船静水力计算 21
7.4 设计船舶稳性计算 24
7.4.1 通过HydromaxPro模块计算静稳性曲线 24
7.4.2 设计船动稳性曲线计算 25
7.4.3 设计船初稳性计算 26
7.4.4 设计船横摇角计算 27
7.4.5 设计船最小倾覆力臂计算 27
7.4.6 设计船突风风压横侧力臂计算 28
7.4.7 设计船稳性衡准数校核 29
第八章 设计船吨位计算 30
8.1 设计船总吨位计算 30
8.1.1 设计船主甲板下面所形成的型容积 30
8.1.2 设计船主甲板上面所形成的型容积 31
8.1.3 设计船总吨位计算 31
8.2 净吨位 31
第九章 设计船螺旋桨的设计 32
9.1 螺旋桨设计概述 32
9.2 设计螺旋桨时应考虑的若干问题 32
9.3 设计船有效马力估算 32
9.4 设计船螺旋桨设计步骤 34
9.4.1 螺旋桨设计已知条件 34
9.4.2 伴流及推力减额的计算 34
9.4.3 螺旋桨收到马力的计算 35
9.4.4 螺旋桨桨叶数目的决定 35
9.4.5 设计船舶可达最大航速计算 35
9.4.6 设计螺旋桨空泡校核 36
9.4.7 设计螺旋桨强度校核 38
9.4.8 设计螺旋桨螺距比的修正 40
9.4.9 设计螺旋桨重量及惯性矩计算 41
9.4.10 设计螺旋桨系柱特性计算 42
9.5 本章小结 43
结语 44
致谢 45
参考文献 46
第一章 绪论
1.1 研究意义
作业船舶广泛应用于水下施工、矿藏开采、险情防救、海洋开发、渔业生产、航道整治、港口建设、海底管缆铺设、海洋利用等许多领域。作业船包括水上工程作业船、港口作业船、海洋开发作业船、渔业作业船等等。
本文是对海洋调查船的总体设计与研究。海洋调查船的总体性能与运输船舶相近。海洋调查船实际应用于对石油、海底矿藏等资源的开发与利用上，主要的任务是对海洋进行调查、研究、勘探和钻采。海洋调查船是专门从事海洋科学调查研究的船只，是运载海洋科学工作者到达现场，采用特殊的仪器设备来观测海洋、采集样品和研究海洋的工具。
海洋调查船装备有各种设施，它们能够提供需要的专用仪器、起吊设备、工作甲板、研究实验室来执行各种考察任务，并且能够满足全船人员长时间的生活与工作，同时具备与任务要求相适应的续航力和自持力。其次海洋调查船船体坚固，具有良好的稳定性和抗浪性。较好的海洋调查船还应该尽量降低干舷以减小受风面积，增设减摇板和减摇水舱等设施来提高稳性。海洋调查船还拥有稳定的慢速推进性能和良好的操纵性能。对于海洋调查船，一般12节到15节为经济航速。大多采用可变螺距推进器或柴电机组(即用柴油机发电、电动机推进)解决慢速航行问题。为了提高操纵性能，大多海洋调查船在船首与船尾安装了侧向推进器，也有的海洋调查船安装了“主动舵”，或者两者都安装。海洋调查船具有较为准确可靠的导航定位系
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