480箱内河双燃料动力集装箱船总体设计
摘 要摘 要集装箱船是装载规格统一的标准货箱的货船。把普通货物装进集装箱，以集装箱作为运输单元进行运输，可提高装卸效率，因此得以迅速发展。为满足内河运输低碳、绿色的发展要求，柴油-LNG双燃料动力集装箱船应运而生，其运用天然气或柴油和天然气作为主燃料，几乎无硫氧化物和悬浮颗粒物排放，比普通集装箱船具有安全、环保的优势。因此，柴油-LNG双燃料动力集装箱船舶，市场潜力巨大，具有广阔的开发价值。本次总体设计应用MAXSURF软件，并且应用其中的MAXSURF模块，进行三维立体建模，结合AutoCAD软件绘制设计船的型线图、静水力计算和绘制静水力曲线图的绘制。运用marksurf软件操作实用方便，节约很多时间。在设计过程中主要参考521箱双燃料动力集装箱船、《船舶原理》和《船舶设计原理》等文献进行设计。总体设计内容主要包括以下几个部分:调研收集分析有关资料，总结内河双燃料集装箱船舶的总体设计特点；确定船舶的主要要素绘制总布置图；利用Maxsurf软件进行型线设计，导出CAD型线图，再进行三向光顺；运用Maxsurf软件进行静水力性能计算；根据规范进行干舷及吨位计算、进行螺旋桨设计；最后完成毕业设计的论文。关键词：集装箱船；总体设计；Maxsurf；双燃料；目 录
第一章 绪论 1
1.1 集装箱船的概念及一般特点 1
1.2 集装箱船的发展 1
1.3 双燃料动力船舶
1.4 Maxsurf的基本建模理论 2
1.5 集装箱船的总体设计及软件 3
第二章 主尺度的选择 4
2.1 设计要求和母型船的资料 4
2.1.1 设计任务书 4
2.1.2 母型船资料 4
2.2 集装箱的布置 4
2.2.1 集装箱的规格 5
2.2.2 布置集装箱要考虑的因素 5
2.2.3 舱内集装箱的布置 5
2.2.4 甲板上集装箱的布置 5
2.3 主尺度考虑的主要因素 6
2.4 初选主尺度 6
2.4.1 船长Lpp 6
2.4.2 型宽 7
2.4.3 型深
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
2.2.1 集装箱的规格 5
2.2.2 布置集装箱要考虑的因素 5
2.2.3 舱内集装箱的布置 5
2.2.4 甲板上集装箱的布置 5
2.3 主尺度考虑的主要因素 6
2.4 初选主尺度 6
2.4.1 船长Lpp 6
2.4.2 型宽 7
2.4.3 型深 7
2.4.4 吃水 7
2.4.5 方形系数Cb 8
2.5 空船重量LW的估算 8
2.5.1 母型船的空船重量 8
2.5.2 设计船的空船重量 8
2.6 设计船载重量的估算 9
2.7 排水量的校核 10
2.8 估算航速 10
2.9 重量重心的估算 11
2.9.1 空船重心高度ZGE的估算 11
2.9.2 货物重心高度的估算 11
2.10 重心纵向位置XG的估算 13
2.10.1 空船重心纵向位置XG的估算 13
2.10.2 其他项目重心纵向位置XG的估算 13
2.11 其重量重心计算表格 14
2.12 稳性估算 14
2.12.1 初稳性高估算 14
2.13 横摇周期估算 15
2.14 设计船主要要素的调整 15
2.15 主要要素最终总结 15
第三章 型线设计 16
3.1 型线设计主要思想 16
3.2 型线设计的方法及步骤 16
3.3 绘制型线图 16
3.3.1 通过 maxsurf初步建立母型船模型 17
3.3.2 母型船船体设计 17
第四章 总布置设计 20
4.1 概述 20
4.2 总布置图构成和表达方法 20
4.2.1 主船体舱室划分 20
4.2.2 上层建筑 23
4.2.3 储气罐位置的确定 24
4.2.4 消防设备 26
4.2.5 信号设备 27
第五章 静水力计算 28
5.1 概述 28
5.2 静水力计算结果
5.3 静水力曲线的分析 28
第六章 最小干舷计算 31
6.1 敞口集装箱的最小干舷 31
6.2 一般船舶的最小干舷 31
6.3 基本干舷 31
6.4 型深对干舷的修正 31
6.5 舷弧对干舷的修正 31
6.6 舱口围板高度和舱室门槛高度对干舷的修正 32
6.7 最小干舷 33
6.8 干舷校核 33
第7章 吨位计算 34
7.1 总吨位 34
7.2 净吨位 35
第八章 螺旋桨的设计 36
8.1 螺旋桨设计总论 36
8.2 设计螺旋桨时应考虑的若干问题 36
8.3 有效功率的估算 37
8.4 螺旋桨的初步设计 39
8.4.1 主机参数 39
8.4.2 推进因子的决定 39
8.4.3 初步设计确定最佳直径 39
8.5 螺旋桨终结设计 40
8.6 空泡校核 42
8.7 强度校核 43
8.8 螺距修正 44
8.9 螺旋桨重量计算 45
8.10 螺旋桨设计总结 45
结 论 46
致 谢 47
参 考 文 献 48
第一章 绪论
1.1 内河集装箱船的概念及一般特点
集装箱船舶是专门用于装载规格统一的集装箱而设计的货运船舶，即事先将不同类型货物装进规格统一的集装箱里，然后再把集装箱装进船舶进行运输。集装箱具有一定的刚度和强度，经久耐用，在运输过程中无需更换，方便装卸，提高装卸效率，节省了大量的人力和物力。对于船东来说，因其可以节约成本，获取更多利润，也使得集装箱船得以迅速发展。
内河集装箱船的特点是船宽比较大,因为在内河里航行，遇到的风浪较小，对干舷要求比较小,型深比较浅。但对敞口集装箱来说，对干舷的要求比普通船舶对干舷的要求要高，既要保证船舶储备浮力，同时还能减少甲板上浪。内河集装箱船由于主要是为内河集装箱运输枢纽港进行集散,所以装载的箱数通常比较少。在总布置方面，内河集装箱船舶在布置上与海船不同,内河船受航道和桥梁等因素的影响、需要有良好的视野和降低盲区，必须采用前驾驶。
（引用泸州港内 内河集装箱船舶设计与检查问题探讨）
1.2 集装箱船的发展
集装箱作为目前一种在货物运输过程中被广泛采用的运输设备,第一次出现在世人面前是在19世纪50年代中期，美国的铁路运输公司所采用的一种装载设备。集装箱首次在海运中的运用是在第一次世界大战中,美国军队利用集装箱在海上进行军事物资的运输。1956年海上集装箱运输开始了商业试运营,美国泛大西洋轮船公司利用一艘T一2型货船改装,在甲板上设置有装载16个集装箱的平台,并取名为“马科斯顿”号,进行了航运史
第一章 绪论 1
1.1 集装箱船的概念及一般特点 1
1.2 集装箱船的发展 1
1.3 双燃料动力船舶
1.4 Maxsurf的基本建模理论 2
1.5 集装箱船的总体设计及软件 3
第二章 主尺度的选择 4
2.1 设计要求和母型船的资料 4
2.1.1 设计任务书 4
2.1.2 母型船资料 4
2.2 集装箱的布置 4
2.2.1 集装箱的规格 5
2.2.2 布置集装箱要考虑的因素 5
2.2.3 舱内集装箱的布置 5
2.2.4 甲板上集装箱的布置 5
2.3 主尺度考虑的主要因素 6
2.4 初选主尺度 6
2.4.1 船长Lpp 6
2.4.2 型宽 7
2.4.3 型深
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
2.2.1 集装箱的规格 5
2.2.2 布置集装箱要考虑的因素 5
2.2.3 舱内集装箱的布置 5
2.2.4 甲板上集装箱的布置 5
2.3 主尺度考虑的主要因素 6
2.4 初选主尺度 6
2.4.1 船长Lpp 6
2.4.2 型宽 7
2.4.3 型深 7
2.4.4 吃水 7
2.4.5 方形系数Cb 8
2.5 空船重量LW的估算 8
2.5.1 母型船的空船重量 8
2.5.2 设计船的空船重量 8
2.6 设计船载重量的估算 9
2.7 排水量的校核 10
2.8 估算航速 10
2.9 重量重心的估算 11
2.9.1 空船重心高度ZGE的估算 11
2.9.2 货物重心高度的估算 11
2.10 重心纵向位置XG的估算 13
2.10.1 空船重心纵向位置XG的估算 13
2.10.2 其他项目重心纵向位置XG的估算 13
2.11 其重量重心计算表格 14
2.12 稳性估算 14
2.12.1 初稳性高估算 14
2.13 横摇周期估算 15
2.14 设计船主要要素的调整 15
2.15 主要要素最终总结 15
第三章 型线设计 16
3.1 型线设计主要思想 16
3.2 型线设计的方法及步骤 16
3.3 绘制型线图 16
3.3.1 通过 maxsurf初步建立母型船模型 17
3.3.2 母型船船体设计 17
第四章 总布置设计 20
4.1 概述 20
4.2 总布置图构成和表达方法 20
4.2.1 主船体舱室划分 20
4.2.2 上层建筑 23
4.2.3 储气罐位置的确定 24
4.2.4 消防设备 26
4.2.5 信号设备 27
第五章 静水力计算 28
5.1 概述 28
5.2 静水力计算结果
5.3 静水力曲线的分析 28
第六章 最小干舷计算 31
6.1 敞口集装箱的最小干舷 31
6.2 一般船舶的最小干舷 31
6.3 基本干舷 31
6.4 型深对干舷的修正 31
6.5 舷弧对干舷的修正 31
6.6 舱口围板高度和舱室门槛高度对干舷的修正 32
6.7 最小干舷 33
6.8 干舷校核 33
第7章 吨位计算 34
7.1 总吨位 34
7.2 净吨位 35
第八章 螺旋桨的设计 36
8.1 螺旋桨设计总论 36
8.2 设计螺旋桨时应考虑的若干问题 36
8.3 有效功率的估算 37
8.4 螺旋桨的初步设计 39
8.4.1 主机参数 39
8.4.2 推进因子的决定 39
8.4.3 初步设计确定最佳直径 39
8.5 螺旋桨终结设计 40
8.6 空泡校核 42
8.7 强度校核 43
8.8 螺距修正 44
8.9 螺旋桨重量计算 45
8.10 螺旋桨设计总结 45
结 论 46
致 谢 47
参 考 文 献 48
第一章 绪论
1.1 内河集装箱船的概念及一般特点
集装箱船舶是专门用于装载规格统一的集装箱而设计的货运船舶，即事先将不同类型货物装进规格统一的集装箱里，然后再把集装箱装进船舶进行运输。集装箱具有一定的刚度和强度，经久耐用，在运输过程中无需更换，方便装卸，提高装卸效率，节省了大量的人力和物力。对于船东来说，因其可以节约成本，获取更多利润，也使得集装箱船得以迅速发展。
内河集装箱船的特点是船宽比较大,因为在内河里航行，遇到的风浪较小，对干舷要求比较小,型深比较浅。但对敞口集装箱来说，对干舷的要求比普通船舶对干舷的要求要高，既要保证船舶储备浮力，同时还能减少甲板上浪。内河集装箱船由于主要是为内河集装箱运输枢纽港进行集散,所以装载的箱数通常比较少。在总布置方面，内河集装箱船舶在布置上与海船不同,内河船受航道和桥梁等因素的影响、需要有良好的视野和降低盲区，必须采用前驾驶。
（引用泸州港内 内河集装箱船舶设计与检查问题探讨）
1.2 集装箱船的发展
集装箱作为目前一种在货物运输过程中被广泛采用的运输设备,第一次出现在世人面前是在19世纪50年代中期，美国的铁路运输公司所采用的一种装载设备。集装箱首次在海运中的运用是在第一次世界大战中,美国军队利用集装箱在海上进行军事物资的运输。1956年海上集装箱运输开始了商业试运营,美国泛大西洋轮船公司利用一艘T一2型货船改装,在甲板上设置有装载16个集装箱的平台,并取名为“马科斯顿”号,进行了航运史
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