340TEU三峡新通道集装箱船方案设计

武汉理工大学毕业设计（论文）350TEU三峡新通道集装箱船方案设计学院（系）：交通学院专业班级：船海1201班学生姓名：指导教师：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包括任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保障、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关学位论文管理部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权省级优秀学士论文评选机构将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保密囗，在年解密后适用本授权书2、不保密囗。（请在以上相应方框内打“√”）作者签名：年月日导师签名：年月日摘要本次毕业设计所选择的题目是《350TEU三峡航运新通道集装箱船设计方案》，主要是根据优良的母型船来进行改造，结合在学校中学习到的知识，灵活地将其运用到实际的设计过程中,完成新船的船体部分设计工作。全文共分为7个部分来进行阐述，主要内容包括：船舶主尺度确定及优化、船体型线设计、船体总布置设计、快速性预报、稳性校核、干舷计算、吨位丈量七部分。船舶主要要素的确定是通过优秀母型船换算得到。船体型线设计是通过“1-Cp”法和迁移法对母型船进行型线改造，做到三向光顺、协调、一致，并对母型船艏艉部进行自行设计。总布置设计是以经济效益为要点，人性化地进行布置设计。稳性校核：浮态核算与调整，是使船舶在各种载况下航行时都能有良好浮态。螺旋桨设计是求得最佳的螺旋桨要素并使其满足各项要求。船舶的完整稳性是保证船舶在各种恶劣海况下航行而不致船舶倾覆。干舷计算是保证船舶有足够的干舷，吨位计算的结果将作为船舶经济性估算依据。关键词：三峡新通道；集装箱船；350TEU；设计方案AbstractThetopicofmygraduationdesignis350TEUcontainershipdesignofthenewchanneloftheThreeGorges.TheshipismainlyreformedbasedonthesuperiorparentshipswiththeknowledgeIhavelearnedinuniversity,whichrequiresmetoapplyittothepracticalprocesstocompletethedesignwork.Thereis7partstobeelaborated,themaincontentsinclude:determinationandoptimizationofthemaindimensionsoftheship,shiplinesdesign,generalarrangementdesign,propellerdesign,calculationofstability,calculationoffreeboardandtonnagemeasurement.Themainelementsoftheshiparemainlyconsideredfromexcellentparentship.Theshiplinesarereformedfromsuperiorparentshipwith“1-Cp”methodandmigrationmethodtomakethreedimensionssmooth,harmoniousandconsistent.Generalarrangementdesignistomeettherequirementsofbothcontainersandpeopleontheship.Stabilitycheckistoaccountandadjustthefloatingstateandmakesurethattheshiphasagoodfloatingstateundervariousloadingconditions.Propellerdesignistoobtainthebestelementsofthepropellerandmakeitmeettherequirements.Intactstabilityofshipensuresthattheshipisabletosailwithconditionwithoutshipcapsized.Thefreeboardcalculationsistoensurethattheshiphassufficientfreeboard.Theresultsoftonnagecalculationisthebasisofeconomicestimation.KeyWords:NewchanneloftheThreeGorges;Containership;350TEU;Design

目录第1章绪论 [18]。计算过程见表7.1，有效功率曲线见图7.1。表7.1艾亚法计算有效功率（续表7.1）图7.1有效功率曲线7.6初步设计已知转速V、有效马力Pe，根据选定的螺旋桨直径D，确定最佳转速N、敞水效率η0、螺距比P/D和主机马力Ps，并校核主机马力以及选择齿轮箱。根据大量母型船数据选定的伴流分数、推力减额、轴系效率、相对旋转效率见表7.2。查询MAU图谱，见表7.3。表7.2相关参数表7.3查询MAU图谱根据有效功率曲线查得：v=18km/h时，Pe=569.6kW=775hp。根据总有效推马力曲线与规定航速下的船舶有效马力曲线的平衡，插值确定最佳螺旋桨转速。作图过程如图7.2，结果见表7.4。图7.2初步设计插值表7.4最佳参数汇总主尺度确定阶段选取的主机功率=510kW=693.9hp，若选取减速比为5的齿轮箱，则转速为300r/min，从图中可以看出，Ps至少需要900hp，不合理。综合考虑，应选取减速比为6的齿轮箱，此时转速为250r/min，Ps选693.9hp是合理的。主机输出传递能力为510/1500=0.34kW/(r/min)，应选用传递能力比之稍大的齿轮箱，故选用减速比为6的齿轮箱，型号为GWC30.32，传递能力为0.5kW/(r/min)。7.7终结设计已知主机马力Ps、转速N和有效马力曲线，确定可达到的最高航速V、螺旋桨直径D、螺距比P/D及敞水效率查询MAU图谱，结果见表7.5。表7.5查询MAU图谱7.8空泡校核设计螺旋桨时应考虑其是否发生空泡或空泡的发展程度，故需进行空泡现象的预测，一旦桨叶上出现空泡，会导致桨叶表面材料剥蚀，或使螺旋桨性能恶化，因而避免桨叶上出现空泡乃是螺旋桨设计中所需考虑的重要环节之一，本船采用伯利尔限界线对设计螺旋桨进行空泡校核。已知参数：表7.7已知参数根据伯利尔限界线，计算各情况下不发生空泡的最小盘面比，过程如下：表7.8空泡校核根据空泡校核结果，作图求出不发生空泡的最小盘面比以及所对应的螺旋桨最佳要素，作图过程如下：图7.4空泡校核插值螺旋桨最佳要素如下：表7.9最佳要素汇总可达航速Vmax=18.097km/h。

第8章稳性校核8.1概述本章内容主要根据法规第5篇第8章相关规定进行校核计算。首先应计算液体舱的舱容要素，然后根据法规要求对所需计算的各典型载况进行相关计算，最后进行稳性校核计算。8.2舱容要素精确计算各液体舱的舱容、容积形心垂向和纵向坐标、自由液面惯性矩随液面高度变化的曲线。本船液体舱包括：燃油舱、滑油舱、淡水柜、艏压载水舱、尾尖舱、各底压载水舱和各侧压载水舱。其中，燃油舱、滑油舱和淡水柜为规则舱，视为长方体计算，艏压载水舱为不规则舱，而其他压载水舱则等效为规则舱近似计算。8.2.1规则舱规则舱视为长方体计算，所以舱容要素与液面高度成线型关系。8.2.1.1燃油舱燃油舱尺寸：1.8m×4.107m×4.584m；容积折扣系数k=0.98；共2个。表8.1单个燃油舱舱容要素8.2.1.2滑油舱滑油舱尺寸：1.8m×0.806m×4.584m；容积折扣系数k=0.98。表8.2滑油舱舱容要素8.2.1.3淡水柜淡水柜尺寸：2m×1.6m×2m；容积折扣系数k=0.98。表8.3淡水柜舱容要素8.2.2等效规则舱将近似规则的舱等效为规则舱计算。8.2.2.1底压载水舱下面以第一底压载水舱为例，其他底压载水舱的舱容要素除了形心纵向坐标以外与第一底压载水舱相同。底压载水舱等效尺寸：13.8m×7.62m×0.9m；容积折扣系数k=0.98；共2个。表8.4单个第一底压载水舱舱容要素第二底压载水舱的形心纵向坐标为8.8m，第三底压载水舱的形心纵向坐标为-5m，第二底压载水舱的形心纵向坐标为-18.8m。8.2.2.2侧压载水舱下面以第一侧压载水舱为例，其他侧压载水舱的舱容要素除了形心纵向坐标以外与第一侧压载水舱相同。侧载水舱等效尺寸：13.8m×1.779m×4.5m；容积折扣系数k=0.98；共2个。表8.4单个第一侧压载水舱舱容要素（续表8.4）第二侧压载水舱的形心纵向坐标为22.6m，第三侧压载水舱的形心纵向坐标为8.8m，第四侧压载水舱的形心纵向坐标为-5m，第五侧压载水舱的形心纵向坐标为-18.8m，第六侧压载水舱的形心纵向坐标为-32.5m。8.2.3不规则舱不规则舱舱容要素用积分方法计算，同时运用纵向积分法和垂向积分法。(1)按艏压载水舱所跨肋位选取5个截面，根据半宽水线图画出横截面图：图8.1艏尖舱横截面图(2)利用cad软件对各吃水下各横截面面积进行测量，结果见下表：表8.5各吃水下艏压载水舱横截面面积(3)以船长方向为横坐标，分别画出各吃水下的横截面面积曲线，测量其面积即为首压载舱液体体积，测量其形心横坐标即为首压载舱内液体的形心纵坐标。(4)根据首压载水舱横截面图，读型值画出首压载水舱备水线的半宽水线图，如下图：图8.2首压载水舱半宽水线图(5)利用cad软件对各吃水下水线面面积、进行测量，结果如下：表8.6艏尖舱水线面面积(6)以船深方向为横坐标，分别画出各吃水下的水线面面积曲线，测量其面积即为首压载舱液体体积，测量其形心横坐标即为首压载舱内液体的形心垂向坐标，同时测量水线面的液面惯性矩，结果如下：表8.7两个首压载水舱总舱容要素039.08588.598139.5972个首压载水舱舱容要素曲线如下图：图8.2艏尖舱舱容要素曲线8.3浮态调整浮态调整（也称为纵倾调整）的目的是保证船舶在各种载况下均有适当的浮态。船的浮态是以首、尾吃水来表示的，首、尾垂线处的吃水差称为船的纵倾值。浮态调整工作首先要计算出船在各种装载情况下的浮态，然后根据计算结果分析各载况的浮态是否符合要求，如不满意，则需调整总布置，即改变各部分重量的纵向分布，进行浮态调整，直至满意为止。总布置的设计中，浮态仅是许多考虑因素中的一个，为调整浮态而修改总布置时必须注意对其他各方面因素的影响。也就是说，这种调整是在可能的范围内进行的。必要时也可以通过修改型线，即改变浮心纵向位置的方法来满足浮态的要求。浮态要求主要包括：(1)螺旋桨不至因超吃水或纵倾而增加搁浅与触礁的危险性；(2)螺旋桨有一定的沉深，不至于在纵摇和垂荡运动中产生飞车现象而影响推进效率；(3)在A级航区（例如长江口），应有一定的首吃水，船首在纵摇、垂荡中不至于出水或产生抨击现象；(4)船舶具有良好的航向稳定性和操纵性；(5)载荷和浮态的变化不至于对船舶强度造成危害。8.3.1典型载况重量重心估算以下各部分重量和重心位置见第4章。(1)满载出港表8.8满载出港船舶重量重心估算(2)满载出港表8.9满载到港船舶重量重心估算（续表8.9）(3)压载出港表8.10压载出港船舶重量重心估算(4)压载到港表8.11压载到港船舶重量重心估算8.4初稳性计算8.4.1静水力曲线根据型线设计阶段stab软件的计算结果，绘制出船舶的静水力曲线图，以便为后续工作提供资料。绘制静水力曲线图如下：图8.3静水力曲线图8.4.2典型载况初稳性计算由各载况排水量可从静水力曲线查得各参数值，并进行初稳性计算，过程如下：表8.12典型载况初稳性校核8.5大倾角稳性为计算方便，现再取5条计算水线：1m、2m、3m、4m、5m，再次进行stab计算并保存结果。8.5.1稳性插值曲线根据stab软件的计算结果，绘制出船舶的稳性插值曲线，以便为后续工作提供资料。绘制稳性插值曲线如下：图8.4稳性插值曲线8.5.2横摇角船舶横摇角参照法规第五篇第八章8.2.4节相关要求进行计算。法规相关要求：8.2.4.1航行于A级或B级航区的船舶，应考虑被浪对船舶横摇的影响对圆舭形船舶，横摇角θ1按下式计算：θ1=11.75*C1*C4*C2C3其中：C1、C2、C3、C4一一分别按本节8.2.4.2至8.2.4.7计算所得的系数,其他具体参数选择参照法规规定进行选取。横摇角计算过程列表如下：表8.13横摇角计算单位满载出港满载到港压载出港压载到港GM0m0.7910.7946.9327.560Bsm16.20016.20016.20016.200dm4.6004.5712.6002.403自摇周期s14.50614.5086.0686.021C1(查表)0.0810.0810.1580.155Zgm6.4876.4982.8422.811C2o0.5770.5800.4940.514C20.5770.5800.4940.514f(查表)0.0030.0030.0050.005C30.0120.0120.0200.021C41.0001.0001.0001.000横摇角度6.5696.5719.1728.9228.5.3进水角和极限静倾角船舶进水角参照法规第五篇第八章8.2.7.4相关要求进行计算，船舶极限静倾角参照8.3.1.1相关要求进行计算。法规相关要求：8.2.7.4计算复原力臂曲线时，应计及进水角开口的影响:（1）船舶横倾至舷外水能从未封闭开口处进入船体内部时的最小横倾角称为进水角θj；（2）虽有风雨密装置，但航行中不能保持关闭的开口，亦应视作进水角开口；（3）在航行中能封闭的舷窗以及露天甲板上的空气管和水不能太量流入的小开口等，可不视作进水角开口；（4）当以干舷甲板上的舱口围板和舱室及舱棚门槛的顶缘作为进水角开口时（客货舱口围板除外），若舱口围板和舱室及舱棚门槛的高度大于本法规第4篇所规定的标准高度，则只取标准高度计入。8.3.1.1船舶的极限静倾角，应为干舷甲板边缘入水角或舭部中点出水角，取小者，如干舷甲板下设有活动舷窗，极限静倾角应为舷窗下缘入水角。设有舷伸甲板的船舶，极限静倾角应为舷伸甲板边缘入水角。根据法规要求，综合总布置的设计，本设计船选择舱口围板的上端点作为进水口计算点，并应用下述方法对进水角和极限静倾角进行计算。(1)首先，根据型线设计阶段stab软件的计算结果，绘制出船舶各吃水下船舶的排水量与横倾角的关系曲线；表8.14不同横倾角下各吃水下的排水量（续表8.14）(2)然后利用以下作图方法量出各水线对应进水角、极限静倾角，并列表统计：图8.5进水角测量图8.6极限静倾角测量表8.15各水线对应进水角和极限静倾角305231317201027334(3)在船舶各吃水下船舶的排水量与横倾角的关系曲线上依次作出进水角、极限静倾角随排水量变化的曲线，并插值得出船舶各载况下对应进水角和极限静倾角（与14°比较）。图8.7各载况下进水角和极限静倾角测量图表8.16各载况下船舶进水角和极限静倾角排水量进水角静倾角（入水）静倾角（出水）极限静倾角6868.62013.0006.10036.3006.1006812.60513.4006.30035.7006.3003486.00031.30020.30016.10014.0003429.98531.70020.30015.90014.0008.5.4静稳性计算8.5.4.1自由液面横倾力矩根据法规第五篇第八章8.2.7.7、8.2.7.8以及附录2的相关要求，将自由液面横倾力矩计算过程列表如下：表8.17自由液面横倾力矩侧压载水（单）110.47613.8001.7794.5001.0001.0000.8960.1760.80.395（续表8.17）K（查表）0.005横倾力矩9.640K（查表）0.015横倾力矩28.920K（查表）0.015横倾力矩28.920K（查表）0.03057.8418.5.4.2静稳性臂计算根据法规第五篇第八章8.2.7的相关要求，考虑自由液面横倾力矩对静稳性臂的修正，将各载况静稳性臂计算过程列表如下：(1)满载出港表8.18满载出港时船舶静稳性臂计算(2)满载到港表8.19满载到港时船舶静稳性臂计算（续表8.19）(3)压载出港表8.20压载出港时船舶静稳性臂计算(4)压载到港表8.21压载到港时船舶静稳性臂计算（续表8.21）8.5.5动稳性动稳性臂可由静稳性臂通过积分来求得，本节采用梯形法进行积分，详细过程列表如下：表8.22满载出港时船舶的动稳性臂计算横倾角静稳性臂成对和自上而下和动稳性臂l0.0000.0000.0000.0000.00010.0000.4630.4630.04020.0000.9641.4270.12530.0000.8862.3130.20240.0000.5552.8680.250表8.23满载到港时船舶的动稳性臂计算横倾角静稳性臂成对和自上而下和动稳性臂l0.0000.0000.0000.0000.00010.0000.4710.4710.4710.04120.0000.5170.9881.4590.12730.0000.4020.9192.3780.20840.0000.1890.5912.9690.259表8.24压载出港时船舶的动稳性臂计算横倾角静稳性臂成对和自上而下和动稳性臂l0.0000.0000.0000.0000.00010.0001.5161.5161.5160.13220.0002.9894.5056.0220.52530.0003.7336.72212.7431.11240.0003.7987.53020.2741.769表8.25压载到港时船舶的动稳性臂计算横倾角静稳性臂成对和自上而下和动稳性臂l0.0000.0000.0000.0000.00010.0001.5261.5261.5260.133（续表8.25）20.0002.9954.5206.0460.52830.0003.7276.72112.7681.11440.0003.7827.50820.2761.7698.5.6稳性曲线根据以上几节计算内容，可得本设计船4种典型载况下的静稳性曲线图以及动稳性曲线图，结合横倾角、进水角的影响，现各绘制如下：图8.8满载出港时的船舶稳性曲线图8.9满载到港时的船舶稳性曲线图8.10压载出港时的船舶稳性曲线图8.11压载到港时的船舶稳性曲线8.5.7各倾侧力臂计算8.5.7.1最小倾侧力臂最小倾覆力臂主要根据法规第五篇第八章8.2.3节相关内容进行计算。计算过程如上节图8.8、图8.9、图8.10、图8.11。计算结果见下表：表8.26各载况下船舶最小倾覆力臂8.5.7.2风压倾侧力臂船舶各载况下的风压倾侧力臂参照法规第五篇第八章8.2.5节相关要求进行计算，并满足8.3.7.6节集装箱船的稳性特殊要求。法规相关要求：8.2.5.1风压倾侧力臂lf应按下式计算：lf=式中：p一一单位计算风压，Pa；Af一一所核算装载情况下船舶的受风面积，m2；Zf一一所核算装载情况下船舶受风面积中心至基线的垂向高度，m；d一一所核算装载情况下船舶的型吃水，m；△一一所核算装载情况下船舶的排水量，t；ao一一修正系数，见本节8.2.5.5。8.3.7.6横风的风压倾侧力矩或力臂取本章8.2.5.1计算值的一半。其他具体参数选择参照法规规定进行选取。详细计算过程见下表：表8.27风压倾侧力臂计算6868.6206812.6053486.0003429.985受风面积Afm2Zfm距水线距离m风压pPaBsma0风压倾侧力臂m8.5.7.3水流倾侧力臂船舶各载况下的水流倾侧力臂参照法规第五篇第八章8.2.6节相关要求进行计算。法规相关要求：8.2.6.1水流倾侧力臂lj应按下式计算：Lj=式中：Ls一一所核算装载情况下船舶的水线长度，m;d一一所核算装载情况下船舶的型吃水，m:△一一所核算装载情况下船舶的排水量，t;KG一一所核算装载情况下船舶重心至基线的垂向高度，m;a1一一系数，按船舶的Bs/d值由表8.2.6.1(1）选取：Cj一一急流系数，按系数f由表8.2.6.1(2）选取。其他具体参数选择参照法规规定进行选取。详细计算过程见下表：表8.28水流侧倾力臂的计算项目单位满载出港满载到港压载出港压载到港排水量t6868.66812.63486.03430.0型吃水m4.64.5712.62.403Lsm105.031105.018100.308100.26Bsm16.216.216.216.2Zgm6.4876.4982.8422.811计算速度Vjm/s5555系数f21.2521.0811.2911.12Cj0.3770.3770.3770.377Bs/d3.523.546.236.74a10.50.50.4220.378水流倾侧力臂m0.1110.1120.0490.0508.5.7.4全速回航倾侧力臂船舶各载况下的全速回航倾侧力臂参照法规第五篇第八章8.3.1.2节相关要求进行计算。法规相关要求：8.3.1.2船舶全速回航的倾侧力臂应按下式计算：l式中：Fr一一船舶傅氏数；ls一一所核算装载情况下船舶的水线长，m；d一一所核算装载情况下船舶的型吃水，m；KG一一所核算装载情况下船舶重心至基线的垂向高度，m；Vm一一船舶最大航速，m/s；a2、a3一一修正系数。其他具体参数选择参照法规规定进行选取。详细计算过程见下表：表8.30全速回航侧倾力臂计算项目单位满载出港满载到港压载出港压载到港型吃水m4.6004.5712.6002.403Lsm105.031105.018100.308100.260（续表8.30）Zgm6.4876.4982.8422.811Vmm/s5.0005.0005.0005.000Fr0.1560.1560.1590.159计算Bs/d3.5223.5444.0004.000a20.4300.4100.0000.000a30.0000.0000.0000.000倾侧力臂lvm0.0700.0700.0320.0318.5.8稳性恒准船舶各载况下的稳性衡准参照法规第五篇第八章相关要求进行计算。8.5.8.1规范相关规定(1)一般要求：8.2.1.3航行于A级或B级航区的船舶，其复原力臂曲线应符合下列要求：①当最大复原力臂所对应的横倾角Θm或进水角句Θj中之小者等于或大于20°时，至最大复原力臂所对应的横倾角Θm或进水角Θj或30°中之小者的复原力臂曲线下的面积（也可取相应的动稳性力臂Id值〉应不小于按下式计算所得之值A:A=0.052式中：Ck--系数，A级航区取Ck=1；CL--系数，按下式计算：CL=0.7+0.15L；当CL＞1时，CL=1。其中L--船长，m。②当最大复原力臂所对应的横倾角θm或进水角θj中之小者小于20°时，至该角度的复原力臂曲线下的面积应不小于按下式计算所得之值A：A=式中：CK、CL一一同8.2.1.3(1)；θ一θm或θj，（°），取小者。③A级航区的船舶最大复原力臂所对应的横倾角θm应不小于15°。(2)风压恒准要求：8.2.1.4航行于A级或B级航区的船舶，其风压稳性衡准数Kf应符合下式：K式中：lq一一不计横摇影响的最小倾覆力臂，m；1f一一风压倾侧力臂，m。法规8.3.7.5集装箱船在横风的风压倾侧力矩或力臂作用下，从复原力矩或力臂曲线上求得的静倾角应不大于极限静倾角。(3)全速回航稳性恒准要求：8.3.1.2自航船的全速回航稳性应符合下列要求：船舶在全速回航引起的倾侧力矩或力臂作用下，从复原力矩或力臂曲线求得的静倾角应不大于极限静倾角。8.5.8.2稳性校核计算表8.31稳性校核计算0.1170.1271.4331.46713.00013.40031.30031.70013.00013.40030.00030.000A1≥A015.15015.03040.00040.000A3≥A2

第9章干舷计算书9.1计算说明本计算书按中华人民共和国海事局《内河船舶法定检验技术规则》（2011）第四篇第三章对C型船的要求进行计算。9.2主要数据水线长Lwl105.031m垂线间长Lpp103m计算船长L103m船宽B16.2m型深D5.4m计算型深D15.415m设计吃水d4.6m首舷弧hf200尾舷弧ha370舱口围板高度700mm舱室门槛高度350mm方形系数0.8999.3干舷计算9.3.1基本干舷法规4.2.2.1船舶的基本干舷F0按船舶种类、航区等级及船长由表4.2.2.1选取。查表可得本船基本干舷为F0=726mm9.3.2型深对干舷的修正法规4.2.3.1船长与计算型深的比值L/D1大于或等于15时，不作干舷修正。由于本船L/D1=103/5.415=19.021>15，所以f1=0。9.3.3舷弧对干舷的修正法规4.2.4.1船舶首、尾垂线处的标准舷弧高度按表4.2.4.1选取。法规4.2.4.2船舶舷弧自船长中点及前后1/4船长范围内向首、尾端平滑上升。当船舶设有非标准舷弧和升高甲板时，应按下列公式计算的修正值f2增加（或减少）干舷：fff9.3.4舱口围板高度和舱室门槛高度对干舷的修正法规4.2.5.2舱口围板和舱室及舱棚门槛的实际高度等于或大于规定的高度时时，不作修正。经查表得标准舱口围板高度为：650mm；门槛高度为350mm。本船舱口围板高度为700mm，门槛高度为350mm，故不做修正。f3=0。9.3.5最小干舷法规4.2.1.1船舶最小干舷F按下式计算：F=F0+f1+f2+f3mm通过上述计算，本船的最小干舷为F=810.910mm。9.3.6干舷衡准本船实际干舷F=D1-d=5415-4600=815mm>F=810.910mm，所以本船干舷满足法规要求。

第10章吨位丈量10.1主要要素总长Loa107.64m满载吃水水线长Ls105.031m型宽B16.2m型深D5.4m吃水d4.6m梁拱h0.384m首舷弧Ys200mm尾舷弧Yw370mm首升高甲板高度Hs2200mm尾升高甲板高度Hw010.2总吨位10.2.1主甲板以下所有围蔽处所的型容积式中：k——系数，单体船，取k=1；双体船，取k=2；本船取k=1；d——设计满载吃水，m；Cb——设计满载吃水时的方形系数,本船Cb=0.887Cwp——设计满载吃水时的水线面系数,本船Cwp=0.950；Ls——设计满载吃水时的水线长，本船Ls=105.031m；B——型宽，m，双体船为片体的型宽；D——型深，m；D′——修正型深，m，按下式计算：其中：h——梁拱高，m；hs——船首舷弧高度，m；hw——船尾舷弧高度，m。通过计算得：D’=6.023mV1=V11+V12=9161.4m³10.2.2主甲板以上所有围蔽处所的型容积尾主甲板甲板室V2.1=280.4m³首升高甲板至主甲板延长线V2.2=0艏楼甲板室V2.3=118.3m³居住甲板室V2.4=116.2m³驾驶甲板室V2.5=118.6m³舱口容积V2.6=730.8m³V2=V2.1+V2.2+V2.3+V2.4+V2.5+V2.6=1364.3m³10.2.3主甲板以上应计入的固定载客的开敞处所的容积本船没有固定载客，所以V3=010.2.4主甲板以上应计入的固定载货的开敞处所容积集装箱高出甲板或平台或舱口围板以上的容积V4h按下式计算：式中：i——载货处所的序号；Si——各载货处所的实际载货面积，m2；Hi——各载货处所的集装箱高出甲板或平台的平均高度，m；hci——各载货处所的舱口围板高度，m；货舱区域V4h1=3396.3m³尾部区域V4h2=277m³V4=V4h1+V4h2=3673.2m³10.2.5总吨位计算式中：K1——系数，按下式计算，或按规范第三篇中表2.1.1.1选取：V——按本篇规定丈量所得的船舶总容积，m3；经计算：V=14189.9m³K1=0.29635GT=420510.2净吨位根据规范第3篇2.2.1.1：船舶的净吨位（NT）应按下式计算：式中：GT——按本章量计所得的总吨位；K2——系数，按表2.2.1.1选取。计算得NT=0.65×4205=2733。

结论船舶主要要素的确定是通过优秀母型船换算得到，主尺度优化是通过编程计算实现的。船体型线设计是通过“1-Cp”法和迁移法对母型船进行型线改造，做到三向光顺、协调、一致，并且对局部进行自行设计。总布置设计是以经济效益为要点，人性化地进行布置设计。稳性校核：浮态核算与调整，是使船舶在各种载况下航行时都能有良好浮态。螺旋桨设计是求得最佳的螺旋桨要素并使其满足各项要求。船舶的完整稳性是保证船舶在各种恶劣海况下航行而不致船舶倾覆。干舷计算是保证船舶有足够的干舷，吨位计算的结果将作为船舶经济性估算依据。

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附录1静水力曲线图

附录2邦戎曲线图

附录3主尺度优化程序#include"stdio.h"#include"math.h"#definev18doubleJSLW(doubleL,doubleB,doubleD,doubleP)/*计算空船重量*/{ doubleLW,wo,wh,wm; LW=0.135*L*B*D; wh=0.091*L*B*D; wo=0.0165*L*B*D; wm=6*pow((P/0.7355),(0.5)); LW=(LW+wo+wh+wm+62)/2; returnLW;}doubleJSDW(doubleP,doubleLW)/*计算载重量*/{ doubler,dp,wf,bp,DW;/*rl为人员行李,dp淡水食品，bp为备品*/ r=14*115/1000; dp=(floor(2700/(v*24))+1)*14*78.5/1000; wf=2700/v*0.2376*1.2*P/1000; wf=wf*(1+0.03); bp=0.01*LW; DW=340*16+dp+r+dp+wf+bp; returnDW;}doubleJSP(doubleLwl,doubled,doubleD,doubleCB,doubleB)/*计算功率*/{ doubleS,Rf,Rr,Cf,Rt,PE,P,Re,V1; V1=v/3.6; S=Lwl*(1.8*d+CB*B); Re=V1*Lwl/1.0037*1000000; Cf=0.075/pow((log10(Re)-2),2); Rf=0.5*(Cf+0.0004)*1000*S*pow(V1,2); Rr=0.5*0.0010905*1000*S*pow(V1,2); Rt=(Rf+Rr)/1000; PE=Rt*V1/0.85; P=PE/(1.09927007*0.5*1.029*0.98); P=P/2; if(P<=688&&P>626) P=688; elseif(P<=666&&P>626) P=666; elseif(P<=626&&P>606) P=626; elseif(P<=606&&P>510) P=606; elseif(P<=510&&P>500) P=510; elseif(P<=500&&P>460) P=500; elseif(P<=460&&P>455) P=460; elseif(P<=455&&P>418) P=455; elseif(P<=418&&P>344) P=418; elseif(P<=344&&P>333) P=344; elseif(P<333) P=333; P=P*2; returnP;}doubleJSEEDI(doubleP,doubleDW)/*计算EEDI的值*/{ doubleu,vkn,EEDI; vkn=v/1.852; u=vkn*pow(0.75,0.3333); EEDI=(P*0.75*198*3.206+0.05*P*3.206*3.206)/(DW*0.7*u); returnEEDI;} doubleJSRLV(doubleDW)/*计算绿色指标RLV*/{ doubleRLV; RLV=2940*pow(DW,-0.5914); returnRLV;}doubleJSRFR(doubleLpp,doubleB,doubleD,doubleWf,doubleLW)/*计算RFR,其中Wf为燃油储备量*/{ doublei,V,C,GT,SR,RFR,Ryf,CR,PW,CJ;/*CJ是船价，C是年运营费用，SR，收入，Ryf为燃油费，GT是净吨，i为初始每TEU价格*/ intb1,b2; i=4000.0; RFR=0.0; CJ=1.2*LW; do { b1=floor(i); b2=floor(RFR); if(i<RFR) i=i+(RFR-i)/2; else i=i-(i-RFR)/2; SR=(340*18+292*4)*i/10000;/*其中15120是通过表格算出每年的货运TEU,若速度改变，需要重算*/ Ryf=Wf*0.6*22; C=Ryf*(1+0.03)+0.95*CJ/20+(0.05+0.01)*CJ+(0.045+0.4+0.055)*SR+CJ*(0.065*pow(1.065,20)/(pow(1.065,20)-1))+140; RFR=C/(3750.4*4+4352*18); }while(b1!=b2); RFR=RFR*10000; returnRFR;}doubleJSKG(doubleD,doubleLW,doubleMP2){ doubleKG; KG=(0.69*D*LW+5562.544*7.326)/MP2; returnKG;}doubleJSGM(doubleB,doubled,doubleKG)/*计算稳心高GM*/{ doublea,b,GM; a=0.5121; b=0.0841; GM=a*d+b*pow(B,2)/d-KG; returnGM;}doubleJST(doubleGM,doubleB,doubleKG,doubled)/*计算横摇周期*/{ doublef,T; f=1+0.07*(B/d-2.5); T=0.58*f*pow(((B*B+4*KG*KG)/GM),0.5); returnT;}doubleJSFCR(doubleWf)/*计算千吨公里油耗*/{ doubleFCR; FCR=Wf*1000/(2700*16*340*0.8)*1000; returnFCR;}main(){ doubleL,B,D,CB,Lpp,Lwl,d,Wh,Wo,Wm,LW,DW,P,MP1,MP2,EEDI,RFR,FCR,a,wc,Wf,PGTX,KG,RLV,T,GM;/*MP为满载排水量,wc为误差*/ doubleL1,B1,CB1,D1,MP11,MP21,EEDI1,RFR1,KG1,T1,RLV1,GM1,FCR1,LW1,Wh1,Wo1,Wm1,d1,P1,PGTX1,Lpp1,DW1,J,J1; inti=0;J1=0.0;/*jianyan*/ for(L=98;L<108;L=L+0.1){ for(B=15.625;B<16.3;B=B+0.1) { for(d=4.3;d<5.5;d=d+0.1) { for(CB=0.75;CB<0.9;CB=CB+0.01) { for(D=d+0.8;D<d+2.5;D=D+0.1) { a=B/D; Lwl=L*0.975; if((a>=2.8)&&(a<=4.0)) { Lpp=Lwl*0.98; MP1=1.008*Lpp*B*d*CB; P=JSP(Lwl,d,D,CB,B); Wf=2700/v*0.2376*1.2*P/1000; Wh=0.091*L*B*D; Wo=0.0165*L*B