摘 要

我国有着巨大的水域工程方面的需求。如今我国大力发展港口航道建设、码头岛礁建设，相关的工程船队得到了井喷式的发展，在我国的水域基础建设中发挥着越来越重要的作用。在这些工程作业任务中，开体泥驳以高效驳运泥沙而出名。开体泥驳和挖泥船配套施工成为趋势，得到一致认可，已被广泛采用。目前市场对开体泥驳的需求较大，有着较好的前景。

本文主要研究1200方开体泥驳的总体设计。综合使用多种设计方法，其中主要为采用母型船改造设计法。设计步骤从主尺度确定到型线设计、总布置设计为手工计算；从静水力计算到稳性横截曲线计算使用软件COMPASS计算所得；后期设计内容还包括螺旋桨设计、舵设计和结构设计。设计过程遵循最新的相关设计规范。

关键词：开体泥驳、总体设计、COMPASS

Abstract

There is a huge demand for water engineering in our country. During the crucial period of construction of port channel construction and wharf reef construction in our country, the related engineering fleets have been developed with a spurt, playing a more and more important role in the water infrastructure construction in China. In these engineering tasks, split hopper barge are famous for high sediment lightering. The construction of dredger and dredger has become a trend and has been unanimously approved. It has been widely adopted. At present, there is a big demand for split hopper barge in the market, and it has a better prospect.

This paper mainly studies the overall design of 1200 cubic meters split hopper barge。 And I uses a variety of design methods, which mainly adopts the design method of mother ship transformation. The design steps from the main scale to determine the type line design, layout design for manual calculation; from static hydraulic calculation to stability cross curves calculated using the software COMPASS to calculate the income; the late design also includes the design of propeller and rudder design and structure design. The design process follows the latest relevant design specifications.

Key Words:split hopper barges, overall design, COMPASS

目录

摘要 I

Abstract II

毕业设计任务书 5

第1章绪论 1

1.1. 背景 1

1.2. 开体泥驳的作业原理 1

1.3. 设计任务书分析 2

1.3.1. 船型及作业方式 2

第2章船体说明书 3

2.1 概述 3

2.1.1. 船型 3

2.1.2. 设计依据 3

2.2. 总体性能 3

2.2.1. 主要量度 4

2.2.2. 主机型号 4

2.2.3. 主要性能 4

2.3. 总布置 5

2.3.1. 全船布置说明 5

第3章船体主要要素确定 7

3.1. 概述 7

3.2. 主要要素确定 7

3.2.1. 初估排水量 7

3.2.2. 确定泥舱长度 8

3.2.3. 确定机舱长度 10

3.2.4. 确定船长等主尺度参数 10

3.3. 排水量估算 12

3.4.重量估算 12

3.4.1. 空船重量LW估算 12

3.4.2. 载重量DW估算 13

3.5. 重力浮力平衡校核 15

3.6. 性能校核 15

3.6.1 快速性校核 15

3.6.2. 初稳性校核 15

3.6.3. 横摇周期估算 16

第4章型线设计 17

4.1. 概述 17

4.2. 型线设计的方法步骤 17

4.3. CAD绘制型线图作图步骤 17

4.4. 母型改造法设计型线 18

4.4.1. 型线主要参数选择 18

4.4.2. 确定侧面轮廓线和甲板线 19

4.4.3. 绘制横剖面面积曲线 19

4.4.4. 根据横剖面面积曲线绘制型线 23

第5章总布置设计 26

5.1. 概述 26

5.3. 总布置图构成和表达方法 26

5.4. 总体布置区划 26

5.4.1. 肋距 26

5.4.2. 双层底 27

5.4.3. 水密舱壁 27

5.4.4. 机舱部位及其长度 28

5.4.5. 泥舱及液舱布置 28

5.4.6. 上层建筑布置与内部划分 28

5.5.锚泊、系泊设备选型与布置 29

5.5.1. 锚泊设备选型 29

5.5.2. 系泊设备选型 29

5.6. 消防、救生设备选配与布置 30

5.6.1. 消防设备选配 30

5.6.2. 救生设备选配 30

5.6.3. 消防救生设备布置 30

5.7.信号设备选配与布置 30

5.7.1. 信号设备的选配 30

5.7.2. 信号设备布置 31

第6章静水力计算 32

6.1. 概述 32

6.2. COMPASS静水力计算说明 32

6.3. COMPASS静水力计算过程简述 32

6.4. 静水力计算结果 35

第7章稳性横截曲线计算 36

7.1. 概述 36

7.2. COMPASS横截曲线计算说明 36

7.3. 船舶进水点位置的确定 36

7.4. COMPASS稳性横截曲线计算结果 37

第8章舱容计算 39

8.1. 概述 39

8.2. COMPASS舱室建模说明 39

8.3. COMPASS舱容计算结果 42

第9章稳性计算 43

9.1. 概述 43

9.2. 受风面积计算 43

9.3. 开体泥驳应核算的基本载况说明 44

9.4.稳性计算过程 45

9.4.1. 自由液面修正 45

9.4.2. 各载况下的浮态、初稳性高、横摇周期计算 47

9.4.3. 甲板边缘入水角及进水角的计算 48

9.4.4. 稳性横准计算 49

9.5. COMPASS稳性横准说明 52

9.6. COMPASS稳性衡准 52

9.6.1. 满载出港载况稳性衡准结果 52

9.6.2. 各载况稳性总结 53

第10章干舷计算 56

10.1. 计算说明 56

10.2. 主要数据 56

10.3. 干舷计算过程 56

10.3.1. 最小夏季干舷 56

10.3.2. 基本干舷 57

10.3.3. 方形系数对干舷的修正 57

10.3.4. 有效的上层建筑和凸形甲板对干舷的修正 57

10.3.5. 非标准弦弧对干舷的修正 57

10.3.6. 最小船艏高度 58

10.3.7. 夏季干舷 59

10.3.8. 结论 59

10.3.9. 热带干舷 59

10.3.10. 淡水干舷 59

第11章吨位计算 60

11.1. 计算说明 60

11.2. 计算 60

11.2.1. 主要尺度 60

11.2.2. 总吨位计算（GT） 60

11.2.3. 净吨位（NT）计算 61

第12章螺旋桨设计 62

12.1. 概述 62

12.2. 螺旋桨设计过程中应注意的问题 62

12.2.1. 螺旋桨相关因素的影响 62

12.3. 螺旋桨初步设计 63

12.3.1. 推力减额与伴流分数 63

12.3.2. 有效功率曲线 63

12.3.3. 已知设计参数 64

12.3.4. 初步设计步骤 65

12.3.5. 主机与齿轮箱参数确定 67

12.4. 螺旋桨终结设计 68

12.4.1. 终结设计方法 68

12.4.2. 空泡校核 70

12.4.3. 强度校核 71

12.4.4. 确定设计桨的敞水性征曲线 73

12.4.5. 系住推力与推力曲线计算 73

12.4.6. 航行特性曲线 74

12.4.7. 螺旋桨质量及转动惯性矩估算 77

12.4.8. 螺旋桨主要参数总结 78

第13章舵设计 79

13.1. 概述 79

13.2. 舵的设计方法 79

13.3. 舵类型及数目的选择 79

13.4. 舵面积 79

13.5. 舵高、舵宽、展舷比、平衡比 79

13.6. 设计舵的参数 80

13.7. 舵的布置 81

第14章结构设计 82

14.1. 概述 82

14.2. 外板 82

14.2.1. 船底板 82

14.2.2. 平板龙骨 83

14.2.3. 舭列板 83

14.2.4. 舷侧外板 83

14.2.5. 舷顶列板 84

14.2.6. 局部加强 84

14.3. 甲板 84

14.3.1. 强力甲板 84

14.4. 船底骨架 85

14.4.1. 中桁材 85

14.4.2. 旁桁材 85

14.4.3. 肋板 85

14.5. 舷侧骨架 86

14.5.1. 泥舱主肋骨 86

14.6. 甲板骨架 87

14.6.1. 露天强力甲板的计算压头 87

14.6.1. 中桁材 87

14.7. 绘制船舶的典型横剖面 87

第15章结束语 88

参考文献 89

附录 90

致谢 91

毕业设计任务书

武汉理工大学本科生毕业设计(论文)任务书

毕业设计(论文)题目:

（一）设计（论文）主要内容：