船舶设计原理第五章方案构思与主尺度选择.ppt

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1、5.1总体设计方案构思总体设计方案构思的任务：船型特征和总布置设想；考虑和初步选择主尺度；主要技术性能的估算与分析；其他重要方面的考虑（如船舶的主要装备、法规和规范的要求等）。总体设计方案构思主要包括以下几个方面的内容：分析各项设计要求，明确设计任务；分析同类型船的资料，采用适当的估算方法和各种可用的技术手段，设立一个初步的新船总体设计方案，分析和确定各个设计参数可能的选择范围，研究新船设计中可能存在的主要矛盾；分析新船的主要技术性能和经济性指标，考虑所要采取的主要措施以及进一步开展设计工作的设想。5.1总

2、体设计方案构思散货船船型特征:散货船以运输大宗货物为主，主要有：煤、谷物、矿砂等，也可以装运木材、钢材、纸浆、重货等。设计时一般以其中的一、二种货物为主来考虑。散货船的载重量一般都在万吨以上，大型散货船为13万吨～17.5万吨（好望角型），6～8万吨级为巴拿马型（型宽限制约为32.2m），4～5万吨级的称为灵便型。散货船一般都是低速船，所以船体都比较丰满，大多为单桨推进，宽浅吃水型船也有采用双桨。现代散货船一般都设置具有整流作用，并能兼顾压载航行工况的球首。5.1总体设计方案构思散货船图片：5.1总体设计方

3、案构思75000t散货船总布置图：5.1总体设计方案构思散货船总布置特征:现代散货船都采用尾机型，这样中部方整的部位都可以用于货舱，有利于货舱口的布置和提高舱容利用率，也有利于结构的连续性，提高总纵强度。机舱的长度在机舱布置许可的情况下应尽量缩短。首尖舱的长度约0.05～0.07LPP，尾尖舱的长度约0.035～0.045LPP。散货船的货舱通常设有顶边水舱和底边水舱。这种货舱形状的好处是：减少了卸货时的清舱工作量；可以将散货装满，减少平舱工作量；顶边舱和底边舱用于装载压载水，增加了压载量，提高了压载重心，

4、可增加压载航行的首尾吃水和改善压载状态的横摇性能。运输矿砂的散货船因矿砂密度大，所需舱容小，所以双层底高度和边舱尺寸都很大，这样可避免货物重心过低，初稳性过高，横摇周期过短。散货船一般都为单甲板（仅有一层连续露天甲板）。大型散货船大多仅设甲板室，无首楼和尾楼，也有些仅设首楼，无尾楼；中小型船一般都设有首楼，并根据需要也有设置尾楼。驾驶室以及船员生活舱室等都设置在船尾。甲板室的层数和高度根据所需的布置地位以及驾驶盲区的要求确定。5.1总体设计方案构思集装箱船船型特征:集装箱船的大小通常以20ft标准集装箱（T

5、EU）数量来表示。一般来说载箱数超过2500TEU为大型船，载箱数在500TEU以下的为小型船。巴拿马型集装箱船的载箱数在2500TEU～4400TEU，超巴拿马型的集装箱船都在4000TEU以上。国内正在建造的比较典型的巴拿马型集装箱船为4250TEU，超巴拿马型的为8530TEU。5.1总体设计方案构思集装箱船布置特征:集装箱船的机舱部位，对于中小型船大多采用尾机型，大型船也有采用中尾机型（即机舱后面还设一个货舱）。由于集装箱船航速较高，方形系数较小，所以船尾部比较削瘦，采用尾机型机舱需要较大的长度，而

6、中尾机型船的机舱长度相对可减小。集装箱船的货舱形状由于大开口的要求，绝大多数采用双壳体结构。为了提高甲板大开口船的抗弯、抗扭强度，双壳体的上部都设有平台，形成箱形抗扭结构。由于货舱盖上要堆装多层集装箱（一般在4层以上），所以舱盖要有足够的强度。吊装式舱口盖因每块盖板的重量要控制在起货设备的起吊能力范围内，所以舱盖的大小、布置和支撑形式与货舱的设计也有密切关系。5.1总体设计方案构思集装箱船布置特征:集装箱船的上层建筑具有长度短，层数多的特点。长度短是为了节省甲板面积；层数多是驾驶室高度的需要，目的是为了解决

7、驾驶盲区的问题。IMO规定集装箱船驾驶盲区不应大于2倍船长，过巴拿马运河时盲区另有规定。大中型集装箱船通常不设起货设备。小型集装箱船为适应小型港口的需要，常设置甲板起重机。为了减少设置起重机对集装箱布置的影响，有些船将起重机布置在舷侧。集装箱船由于重心很高，为解决稳性问题，满载情况也常需要用压载水来降低重心高度，所以双层底舱几乎全部用作压载水舱。此外，首尾尖舱、两舷双壳体内一般也用作压载水舱。为了平衡装卸集装箱时的横倾，两舷边舱中的左右一对压载水舱通常各装50％压载水，用作调整横倾。集装箱船在装卸舱内集装箱

8、时横倾不能超过5°，以免集装箱被导轨卡住。5.1总体设计方案构思4250TEU集装箱船总布置图:5.1总体设计方案构思5.1.2主尺度的初步考虑方案构思时，对主尺度的选择首先考虑一个尺度选取范围。这个范围可以用绝对尺度的形式表示，也可以用主尺度比的形式给出，如L/B、B/d、L/D等。确定一个主尺度取值范围可以减少主尺度选择中的盲目性。船舶主尺度是描述船舶几何特征的最基本的参数。主尺度对船舶的运载能力、航海性能、