12船舶2班陈杜炼 指导书及成果说明书.docx
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12船舶2班陈杜炼指导书及成果说明书
课程设计成果说明书
题目：
船舶静水力性能及稳性计算
学生姓名：
陈杜炼
学号：
学院：
船舶与海洋工程学院
班级：
12船舶2班
指导教师：
王化明
浙江海洋学院教务处
2014年6月12日
浙江海洋学院课程设计成绩评定表
2013—2014学年第二学期
学院船海工程学院班级12船舶2班专业船舶
学生姓名（学号）
陈杜炼
课程设计名称
船舶静水力性能及稳性计算
题目
课程设计
指导教师评语
指导教师签名：
年月日
答辩评语及成绩
答辩小组教师签名：
年月日
《船舶静力学》课程设计指导书
一、设计目的
《船舶静力学》是船舶与海洋工程专业的一门重要专业课，在课程中学习船体几何形体的表达方法；学习船舶安全漂浮水面保持一定稳性和浮态的基本原理和计算方法以及抗沉性能的研究。
根据教学大纲要求的重点内容，本课程设计包括两方面内容★：
一是运用所学基本方法和知识完成某一条船的静水力性能计算并绘制出静水力曲线图，使学生在了解和掌握基本原理的前提下实践计算流程；二是采用变排水量法计算并完成某一条船的静、动稳性曲线绘制。
通过该课程设计环节达到对课程重点内容的消化和吸收，提高学生的工程技术素养，为后续课程学习和今后从事船舶设计、建造和开发等科研工作打下结实的理论基础。
二、内容（注★：
第一部分内容为必做，第二部分内容为选做。
）
1、静水力性能计算。
依据提供的船型图纸资料，完成以下设计任务：
选取合适方法计算并绘制浮性和稳性曲线包括：
（1）型排水体积曲线
（2）排水量曲线
（3）浮心纵向坐标xB曲线
（4）浮心垂向坐标zB（或KB）曲线
（5）水线面面积Aw曲线
（6）漂心纵向坐标xF曲线
（7）每厘米吃水吨数TPC曲线
（8）横稳心半径BM曲线
（9）纵稳心半径BML曲线
（10）每厘米纵倾力矩MTC曲线
（11）水线面系数CwP曲线
（12）中横剖面系数CM曲线
（13）方形系数CB曲线
（14）棱形系数CP曲线
2、依据提供的船型图纸资料，完成以下设计任务：
采用变排水量计算法计算并绘制设计排水量时对应的静、动稳性曲线，计算后得出稳性衡准数K值。
三、要求
1．静水力性能采用excel电子表格计算，静水力曲线图用AUTOCAD在计算机上完成。
2．采用电子表格进行变排水量法计算，乞氏剖面及水线、横截曲线、稳性曲线均用AUTOCAD在计算机上完成。
3．设计结果要求输出打印，按规定格式，以A4幅面整理成设计说明书。
内容包括船型和14条静水力曲线数据的直接计算表格及所绘制静水力曲线图；横截曲线、稳性曲线的直接计算表格及所绘制曲线；设计后的总结与感想等。
文本书写工整划一，言语规范，绘图标准。
4．所有设计相关计算表格及数据、曲线汇总于课程设计电子稿版本中与设计说明书一并提交。
四、时间
17周（2014-6-7到2016-6-14）
五、型船资料
设计船型线图、总布置图等
六、其他
如发现设计数据、图纸存在雷同，设计作废并重新就其他船舶完成相关设计，课程设计成绩计算基准减半。
以下为成果说明书基本格式，正文字体：
宋体，字号：
小四，行间距：
18磅。
内容见推荐目录。
摘要从autoCAD中的型线图测量出所需要的相应数值，运用梯形法在excel中计算出了船舶的浮性与稳性要素，并在autoCAD画出14条浮性与稳性曲线。
关键词：
静水力曲线，梯形法，excel，autoCAD
目录：
一、封面………………………………………………………………………………………………1
二、浙江海洋学院课程设计成绩评定表………………………………………………………………2
三、任务书………………………………………………………………………………………………3
四、摘要………………………………………………………………………………………………5
五、目录……………………………………………………………………………………………6
六、正文
（一）静水力计算
1、船型、主尺度及计算方法…………………………………………………………………7
2、计算列表汇总………………………………………………………………………………7
3、曲线绘制……………………………………………………………………………………8
（二）设计总结分析……………………………………………………………………………………12
（三）参考文献………………………………………………………………………………………………13
船舶总尺度
船长LOA=230.538m垂线间长LPP=213.213m
型宽B=36.498m吃水d=5.9m
型深D=7.4m满载排水量
7089.92t
计算系数
δL=10.65065m2/3δL=7.1004m
δd=5.9m2（δL）3=2416.3416m3
有关计算公式
序号
名称
公式
单位
表号
1
水线面面积
AW=2δL
Ⅱ
m2
表Ⅰ
2
漂心纵向坐标
XF=δL
V/
Ⅱ
m
表Ⅰ
3
排水体积
=δd/2（V）
m3
表Ⅱ
4
排水量
t
表Ⅱ
5
每厘米吃水吨数
TPC=AW
/100
t/cm
表Ⅱ
6
浮心纵向坐标
XB=δd（Ⅳ）/（2
）
m
表Ⅲ
7
浮心垂向坐标
ZB=KB=di-δd（Ⅳ）/（2
）
m
表Ⅳ
8
水线面面积横向惯性矩
IT=2/3δL
Ⅶ
m4
表Ⅰ
9
水线面面积纵向惯性矩
IL=2（δL）3
Ⅵ-AWxF2
m4
表Ⅰ
10
横稳心半径
BM=IT/
m
表Ⅴ
11
纵稳心半径
BML=IL/
m
表Ⅴ
12
每厘米纵倾力矩
MTC=
BML/（100L）
t·m
表Ⅵ
13
水线面面积系数
CWP=AW/（LB）
表Ⅰ
14
船中横剖面面积系数
CM=AM/（Bd）
表Ⅶ
15
方形系数
CB=
/（LBd）
表Ⅱ
16
菱形系数
CP=CB/CM
表Ⅶ
船舶静水力计算表（梯形法）
水线号0
d=5.9m
δL=10.65065m
2/3δL=7.1004m
2（δL）3=2416.3416m3
横剖面站号
水线半宽（m）
面矩乘数
惯矩乘数
面矩函数（Ⅱ）×（Ⅲ）
惯矩函数（Ⅱ）×（Ⅳ）
水线半宽立方（m3）
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
Ⅵ
Ⅶ
0
0.000
-10
100
0.000
0.000
0.000
1
0.471
-9
81
-4.241
38.170
0.105
2
1.261
-8
64
-10.090
80.721
2.006
3
3.162
-7
49
-22.137
154.957
31.626
4
7.623
-6
36
-45.738
274.428
442.974
5
12.878
-5
25
-64.391
321.956
2135.849
6
15.375
-4
16
-61.501
246.006
3634.761
7
15.569
-3
9
-46.708
140.125
3774.119
8
15.569
-2
4
-31.139
62.278
3774.119
9
15.569
-1
1
-15.569
15.569
3774.119
10
15.569
0
0
0.000
0.000
3774.119
11
15.569
1
1
15.569
15.569
3774.119
12
15.569
2
4
31.139
62.278
3774.119
13
15.569
3
9
46.708
140.125
3774.119
14
15.569
4
16
62.278
249.110
3774.119
15
17.556
5
25
87.780
438.900
5410.990
16
14.449
6
36
86.694
520.166
3016.601
17
11.130
7
49
77.907
545.349
1378.594
18
6.239
8
64
49.914
399.316
242.890
19
1.271
9
81
11.435
102.911
2.051
20
0.000
10
100
0.000
0.000
0.000
总和Σ’
215.971
0.000
770.000
167.909
3807.933
46491.401
修正值ε
0.000
0.000
0.000
0.000
修正后Σ
215.971
167.909
3807.933
46491.401
计算公式
Aw=2δLΣⅡ（㎡）
计算结果
4600.466
0.591
8.280
8885831.333
330109.095
船舶静水力计算表（梯形法）
水线号500
d=5.9m
δL=10.65065m
2/3δL=7.1004m
2（δL）3=2416.3416m3
横剖面站号
水线半宽（m）
面矩乘数
惯矩乘数
面矩函数（Ⅱ）×（Ⅲ）
惯矩函数（Ⅱ）×（Ⅳ）
水线半宽立方（m3）
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
Ⅵ
Ⅶ
0
0.000
-10
100
0
0
0
1
1.08
-9
81
-9.72972
87.56748
1.263
2
3.37
-8
64
-26.9808
215.8464
38.361
3
7.33
-7
49
-51.27507
358.92549
393.029
4
12.25
-6
36
-73.5273
441.1638
1840.315
5
15.75
-5
25
-78.7479
393.7395
3906.672
6
17.15
-4
16
-68.61624
274.46496
5047.784
7
17.15
-3
9
-51.46218
154.38654
5047.784
8
17.15
-2
4
-34.30812
68.61624
5047.784
9
17.15
-1
1
-17.15406
17.15406
5047.784
10
17.15
0
0
0
0
5047.784
11
17.15
1
1
17.15406
17.15406
5047.784
12
17.15
2
4
34.30812
68.61624
5047.784
13
17.15
3
9
51.46218
154.38654
5047.784
14
17.15
4
16
68.61624
274.46496
5047.784
15
17.15
5
25
85.7703
428.8515
5047.784
16
16.22
6
36
97.31106
583.86636
4266.118
17
13.43
7
49
94.04472
658.31304
2424.985
18
9.07
8
64
72.58944
580.71552
747.051
19
4.34
9
81
39.02283
351.20547
81.513
20
0.43
10
100
4.3197
43.197
0.081
总和Σ’
254.818
0.000
770.000
152.797
5172.635
64177.230
修正值ε
0.216
2.160
21.599
0.040
修正后Σ
254.602
150.637
5151.037
64177.190
计算公式
Aw=2δLΣⅡ（㎡）
计算结果
5423.363
0.697
6.302
455685.860
船舶静水力计算表（梯形法）
水线号1000
d=5.9m
δL=10.65065m
2/3δL=7.1004m
2（δL）3=2416.3416m3
横剖面站号
水线半宽（m）
面矩乘数
惯矩乘数
面矩函数（Ⅱ）×（Ⅲ）
惯矩函数（Ⅱ）×（Ⅳ）
水线半宽立方（m3）
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
Ⅵ
Ⅶ
0
0.000
-10
100
0.000
0.000
0
1
1.559
-9
81
-14.033
126.299
3.791
2
4.694
-8
64
-37.551
300.411
103.421
3
9.425
-7
49
-65.974
461.815
837.175
4
14.280
-6
36
-85.683
514.095
2912.212
5
17.106
-5
25
-85.528
427.639
5005.081
6
18.041
-4
16
-72.164
288.658
5872.040
7
18.041
-3
9
-54.123
162.370
5872.040
8
18.041
-2
4
-36.082
72.164
5872.040
9
18.041
-1
1
-18.041
18.041
5872.040
10
18.041
0
0
0.000
0.000
5872.040
11
18.041
1
1
18.041
18.041
5872.040
12
18.041
2
4
36.082
72.164
5872.040
13
18.041
3
9
54.123
162.370
5872.040
14
18.034
4
16
72.137
288.547
5865.276
15
18.034
5
25
90.171
450.854
5865.276
16
17.334
6
36
104.005
624.033
5208.521
17
14.618
7
49
102.324
716.266
3123.456
18
10.363
8
64
82.901
663.210
1112.791
19
5.412
9
81
48.711
438.399
158.545
20
1.220
10
100
12.197
121.968
1.814
总和Σ’
276.408
0.000
770.000
151.513
5927.345
77173.684
修正值ε
0.610
6.098
60.984
0.907
修正后Σ
275.798
145.415
5866.361
77172.777
计算公式
Aw=2δLΣⅡ（㎡）
计算结果
5874.852
0.755
5.616
547960.156
船舶静水力计算表（梯形法）
水线号2000
d=5.9m
δL=10.65065m
2/3δL=7.1004m
2（δL）3=2416.3416m3
惯矩函数（Ⅱ）×（Ⅳ）
水线半宽立方（m3）
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
Ⅵ
Ⅶ
0
0.000
-10
100
0
0.000
0.000
1
2.377
-9
81
-21.393
192.536
13.430
2
6.875
-8
64
-54.996
439.972
324.889
3
11.938
-7
49
-83.567
584.966
1701.388
4
16.050
-6
36
-96.299
577.796
4134.427
5
17.859
-5
25
-89.293
446.465
5695.646
6
18.249
-4
16
-72.996
291.984
6077.391
7
18.249
-3
9
-54.747
164.241
6077.391
8
18.249
-2
4
-36.498
72.996
6077.391
9
18.249
-1
1
-18.249
18.249
6077.391
10
18.249
0
0
0.000
0.000
6077.391
11
18.249
1
1
18.249
18.249
6077.391
12
18.249
2
4
36.498
72.996
6077.391
13
18.249
3
9
54.747
164.241
6077.391
14
18.249
4
16
72.996
291.984
6077.391
15
18.249
5
25
91.245
456.225
6077.391
16
17.882
6
36
107.290
643.742
5717.776
17
15.754
7
49
110.279
771.956
3910.111
18
11.756
8
64
94.045
752.358
1624.551
19
6.699
9
81
60.291
542.619
300.628
20
2.100
10
100
20.998
209.979
9.258
总和Σ’
291.778
0.000
770.000
138.600
6713.553
84206.019
修正值ε
1.050
10.499
104.990
4.629
修正后Σ
290.729
128.101
6608.564
84201.390
计算公式
Aw=2δLΣⅡ（㎡）
计算结果
6192.895
0.796
4.693
597866.359
船舶静水力计算表（梯形法）
水线号3000
d=5.9m
δL=10.65065m
2/3δL=7.1004m
2（δL）3=2416.3416m3
横剖面站号
水线半宽（m）
面矩乘数
惯矩乘数
面矩函数（Ⅱ）×（Ⅲ）
惯矩函数（Ⅱ）×（Ⅳ）
水线半宽立方（m3）
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
Ⅵ
Ⅶ
0
0.000
-10
100
0
0
0
1
3.354
-9
81
-30.18708
271.68372
37.734
2
8.836
-8
64
-70.686
565.488
689.811
3
13.731
-7
49
-96.11448
672.80136
2588.644
4
16.983
-6
36
-101.89872
611.39232
4898.380
5
18.097
-5
25
-90.4827
452.4135
5926.341
6
18.249
-4
16
-72.996
291.984
6077.391
7
18.249
-3
9
-54.747
164.241
6077.391
8
18.249
-2
4
-36.498
72.996
6077.391
9
18.249
-1
1
-18.249
18.249
6077.391
10
18.249
0
0
0
0
6077.391
11
18.249
1
1
18.249
18.249
6077.391
12
18.249
2
4
36.498
72.996
6077.391
13
18.249
3
9
54.747
164.241
6077.391
14
18.249
4
16
72.996
291.984
6077.391
15
18.249
5
25
91.245
456.225
6077.391
16
18.057
6
36
108.34362
650.06172
5887.844
17
16.387
7
49
114.70998
802.96986
4400.576
18
12.659
8
64
101.2704
810.1632
2028.512
19
7.457
9
81
67.11012
603.99108
414.607
20
2.747
10
100
27.4659
274.659
20.720
总和Σ’
300.797
0.000
770.000
120.776
7266.789
87667.083
修正值ε
1.373
13.733
137.330
10.360
修正后Σ
299.423
107.043
7129.459
87656.723
计算公式
Aw=2δLΣⅡ（㎡）
计算结果
6378.107
0.8
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