船舶设计原理最后设计总结汇总Word格式.docx
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尾舷弧：
128mm
肋距：
#10~#1400.70m
其它0.60m
1.2绘制母型船的横剖面积曲线
根据母型船的横剖型线图，可以借助AUTOCAD的region和massprop命令获得一定面域的面积，换算得到各站的面积。
为了后续处理的方便，可以对面积进行归一化处理。
各站的面积数据如下：
站号
Ai
3.0521485
11
78.230238
1
22.2644455
12
2
42.2479915
13
3
59.7438
14
4
72.8018085
15
5
77.37303
16
77.4225
6
17
73.293671
7
18
60.73476
8
19
38.5754125
9
20
8.6506505
10
在cad中画图生成面域后查询面域特性可求得变换后的船的排水体积和浮心坐标：
2改造母型法设计新船
2.1主尺度改造
当新船与母型船的主尺度不同时，需作尺度变换，常用的是线性变化，即
长度：
宽度：
吃水：
式中，带有下标“0”者为母型船参数。
由于新船的主尺度不作修改，变换系数为1。
2.21-Cp法绘制横剖面面积曲线
将横剖面面积曲线在船中横剖面处分成前后半体，本设计在10#处分开，并且进行无量纲化。
为了简化公式，分别在x、y方向无量纲化。
Cp法采用的形变函数是线性函数：
该函数满足x=1.0时，
的端点边界条件。
由约束条件：
得
则
在计算的过程中首先需要对横剖面积曲线进行无量纲化处理，然后在Autocad中画图生成面域后查询面域特征可得面域面积，即棱形系数Cp：
Cp=0.85153
同理，分别对前后半体进行无量纲化并且生成面域得到
Cpf=0.87427Cpa=0.828791
设计过程中，要求排水量减少6%，因为中横剖面系数Cm不变，又知Cp=Cb/Cm则相当于棱形系数Cp变化6%。
由此可得
δCpa=0.06×
Cpa=0.049727
δCpf=0.06×
Cpf=0.052456
1-Cp法换算如下：
x
Ai/Am
-10
-1
0.039014946
-9
-0.9
0.284601531
-8
-0.8
0.540046823
-7
-0.7
0.763691912
-6
-0.6
0.930609575
-5
-0.5
0.989042498
-4
-0.4
-3
-0.3
-2
-0.2
-0.1
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.989674862
0.7
0.936896945
0.8
0.776359136
0.9
0.49310105
0.110579371
由以上计算可以得到1-Cp法修正后的曲线，如下所示：
在cad中画图生成面域后查询面域特性可求得变换后的船的排水体积和浮心坐标
由此可以计算排水量变化为
计算相对误差为6%，可知符合设计要求。
Xb变换后向船后移动了。
2.3改造浮心位置—迁移法
当仅改变浮心位置
而不改变棱形系数Cp时，可将横剖面面积曲线向前或向后推移，保持曲线下面积保持不变，使曲线下的形心纵向位置满足新船
要求。
迁移法的形变函数为
式中，y—面积曲线在x处的竖坐标；
。
由设计任务书知：
生成面域后查询面域特征可得
b=-0.02247
由以上计算可进一步得迁移法计算表：
改变后无量纲坐标
改变后坐标
-1.0000
-51
3.0521
-0.8752
-0.00639
-0.881641537
-44.96371837
22.2644
-0.7505
-0.01213
-0.762627933
-38.89402456
42.2480
-0.6257
-0.01716
-0.642899778
-32.78788868
59.7438
-0.5010
-0.02091
-0.521896958
-26.61674486
72.8018
-0.3762
-0.02222
-0.398456486
-20.32128079
77.3730
-0.2515
-0.02247
-0.273949241
-13.97141131
78.2302
-0.1267
-0.149195782
-7.608984864
-0.0020
-0.024442322
-1.246558416
0.1228
0.100311138
5.115868032
0.2475
0.225064598
11.47829448
-0.2912
-0.313647246
-15.99600957
-0.1477
-0.170183108
-8.679338508
-0.0042
-0.026718969
-1.362667444
0.1392
0.116745169
5.954003619
0.2827
0.260209308
13.27067468
0.4261
-0.02224
0.403905452
20.59917804
77.4225
0.5696
-0.02105
0.54855551
27.97633102
73.2937
0.7131
-0.01744
0.695626933
35.47697359
60.7348
0.8565
-0.01108
0.845455881
43.11824993
38.5754
1.0000
51
8.6507
=6314.96
由以上计算得迁移法修正后无量纲横剖面积曲线为
3绘制新船型线图
3.1横剖型线图的绘制
通过上面的计算和修改，我们得到了满足设计要求的新船的横剖面积曲线曲线，可以结合母型船型线图首先完成新船横剖面积曲线。
基本思路是：
从母型船的横剖面积曲线上，找出与新船某站横剖面面积（按百分数计）相等的母型船的对应横剖面位置，再从母型船的水线半宽图上找到对应剖面处的各水线半宽值。
在具体的计算过程中，因为我们的修改相当于减少了平行中体的长度，同时首尾的形状不做大的修改。
所以，在保证首尾不变的基础上取了1-7站，13-19站，和加密站1.5站，18.5站，19.5站进行相关的计算。
0站和20站不变，就用原来的数据。
利用得到的数据，就可以获得新船的横剖型线图。
具体见型线图。
3.2半宽水线的绘制
利用得到的横剖型线图，可以直接得到各个水线在各站对应的半宽值，因为在首尾保持不变，可以进行光顺。
在绘制的过程中，水线与船中的交点，则是根据纵剖型线图上船中剖面与水线的交点投影得到。
最难的是尾部与轴有关的型线变化，采用基本保持轴套的型线形状大体不变，与相应水线光顺连接得到。
3.3纵剖型线的绘制
利用得到的横剖型线图和半宽水线图，根据投影关系可以得到ⅠⅡⅢ纵剖线与各个水线的交点，通过投影则可以得到纵剖型线图上ⅠⅡⅢ各纵剖线上多个点，用样条光顺连接可以得到相应的纵剖线。
4完善设计型线图
对上面得到的新船型线图，进行相关的三相光顺，这对于我们经验不足者是很难的一部分。
光顺之后，经过测量结合前面的原始数据，完成新船的型值表。
由于在修改的过程中，且尾部为了配合轴的设计做得修改相对大，工作量主要集中在首尾部分。
这是一个探索的阶段，经过一段时间的尝试，画出改造后的船的型线图，并得到新船的型值表。
最后，检查设计结果，填写相关尺度栏等，得到最终上交结果。
总布置设计说明书
一总体说明
1、设计依据、航区及用途
本船设计按照长江交通科技股份公司“5000吨江海直达船设计任务书”要求进行。
本船主要航行于武汉至我国沿海港口，在减载吃水状态下，可全年航行武汉至宁波，以装运铁矿石及钢材为主，兼顾运输煤炭、水泥熟料等散货。
设计满足中国近海航区及长江A、B级航区的航行要求。
2、船级：
本船按照中国船级社（CCS）现行的“钢质海船入级与建造规范”（2001）、“船舶与海上设施法定检验规则”（非国际航行海船法定检验技术规则）（1999）要求设计与建造，不考虑入级。
3、总体概述：
本船为双底、双舷、单甲板结构，双机双桨推进，球首双尾的节能船型。
适宜于装载矿石、钢材及水泥熟料、煤炭等一般散货。
本船为一艘具有倾斜船艏、方形艉，并适合执行上述运输任务的货船。
主船体由6道水密舱壁划分为首尖舱（兼压载水舱）、首压载水舱、第二货船（顶边舱设压载水舱）、第一货舱（顶边舱设压载水舱、淡水舱、重油舱，底边舱设轻油舱）、机舱、尾压载水舱、舵机舱。
本船设有首尾楼。
机舱棚及居住舱室、驾驶室等均设置于尾部。
货舱区域为双层底，双层底自首部防撞舱壁向尾伸至机舱，顶
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