船舶设计原理课程设计计算说明书运船班学号:指导教师:林焰王运龙目录一、确定设计参数 (2)二、母型船横剖面面积曲线(SAC) (2)三、母型船SAC无因次化 (2)四、用“1-Cp”法绘制设计船SAC (3)五、型线图的绘制 (4)1、母型船型值表无因次化2、绘制母型船无因次化半宽水线图3、通过在x方向的偏移量,修改出设计船的无因次化半宽水线图4、从设计船的无因次化半宽水线图中差值得出非整数水线的设计船横剖面型值表5、将差值有因次化,绘制设计船横剖面图6、从中差值得出设计船的型值表7、根据设计船型值表绘制设计船的半宽水线图和纵剖线图六、绘制总图 (11)七、设计总结 (11)一、确定设计参数船体总长 29.80m设计水线长 27.90m垂线间长 27.90m型宽 5.310m型深 2.200m设计吃水 1.360m方形系数 0.450棱形系数 0.603水线面系数 0.774中横剖面系数 0.751设计排水量 93.28t-0.60m 浮心纵向坐标Xb二、母型船横剖面面积曲线(SAC)由邦戎曲线读出母型船设计水线处(1.35m)的各站面积值,如下:站号0 0.5 1 1.5 2 3 4面积A/m²0.0334 0.3453 0.6152 1.0285 1.5683 2.3754 2.58825 6 7 8 8.5 9 9.5 10 2.6428 2.4151 1.8445 1.1422 0.814 0.4824 0.2003 0三、母型船SAC无因次化将母型船各站面积除以最大横剖面面积,并将各站距船中的距离除以二分之一水线间长,得到如下无因次结果:-1 -0.9 -0.8 -0.7 -0.6 -0.4 -0.2x/½Lpp0.013 0.131 0.233 0.389 0.593 0.899 0.979 A/Am0 0.2 0.4 0.6 0.7 0.8 0.9 11.000 0.914 0.698 0.432 0.308 0.183 0.076 0.000绘制母型船SAC曲线四、用“1-C p”法绘制设计船SAC1、已知母型船C p0=0.598,设计船C p=0.603,则棱形系数变化量δC p=C p-C p0=0.602-0.598=0.0052、将母型船面积曲线改造为设计船面积曲线(1)按经验公式估算设计船前、后体棱形系数C pf和C pa:C pf=Cp+2.25Xb/Lpp=0.5542C pa=Cp-2.25Xb/Lpp=0.6498母型船前、后体棱形系数:C pf0=Cp0+2.25X b/L pp=0.5509C pa0=Cp0-2.25X b/L pp=0.6451故前、后体棱形系数变化量为dC pf=C pf-C pf0=0.0033dC pa=C pa-C pa0=-0.0047(2)求辅助站位置按照“1-Cp”法,有:dx i=(1-xi)dC pa/(1-C pa0)(船中前各站)dx i=(1+xi)dC pf/(1-C pf0)(船中后各站)再次绘制平移后得到的设计船的SAC:图中虚线是母型船的SAC曲线,实线是变换后设计船的SAC曲线。
(3)校核所选主尺度是否符合,即验证Cp和xb是否与设定相符,在CAD 绘图中创建面域并查询面积和形心,可得实际的Cp和xb,当实际值与设定值相差在5%以内即满足要求。
上图的形心纵坐标为-0.0420,设计船浮心纵坐标无因次化之后的数值为-0.0427;面积的二分之一为0.6014,设计船棱形系数为0.603。
以上均符合要求。
五、型线图的绘制1、母型船型值表无因次化吃水尾端点距舯尾端点半宽半宽半宽半宽半宽站号0.0000 0.5000 1.0000 1.5000 船底-0.4891 0.0138 0.0297 0.0308 0.0308 0.0308 基线0.0000 -0.4891 0.0192水线0.2500 -0.5745 0.0192水线0.5000 -0.6473 0.0192水线0.7500 -0.7200 0.0192 0.1923 水线 1.0000 -0.8127 0.0192 0.1812 0.6577 水线 1.1500 -0.9411 0.0192 0.2922 0.7152 0.7982 水线 1.2500 -0.9987 0.0267 0.6965 0.8076 0.8441 水线 1.3500 -1.0000 0.7082 0.7012 0.7988 0.8410 0.8724 水线 1.4000 -0.9985 0.7844 0.7844 0.8221 0.8549 0.8842 水线 1.5000 -1.0013 0.8250 0.8250 0.8500 0.8785 0.9054 水线 1.7500 -1.0055 0.8813 0.8813 0.9034 0.9235 0.9467 水线 2.0000 -1.0091 0.9274 0.9274 0.9427 0.9571 0.9731 水线 2.2500 -1.0124 0.9677 0.9677 0.9743 0.9840 0.9908 水线 2.5000 -1.0164 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 主甲板-1.0143 0.9814 0.9814 0.9942 0.9942 0.9981 上甲板-1.0218 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.00002、绘制母型船无因次化半宽水线图3、通过在x方向的偏移量,修改出设计船的无因次化半宽水线图4、从设计船的无因次化半宽水线图中差值得出非整数水线的设计船横剖面型吃水尾端点距舯尾端点半宽半宽半宽半宽站号0 0.5 1基线0.000 -0.489 0.019水线0.252 -0.575 0.019水线0.504 -0.648 0.019水线0.756 -0.722 0.019水线 1.007 -0.817 0.019 0.219 水线 1.159 -0.943 0.019 0.308 0.718 水线 1.259 -0.999 0.052 0.327 0.699 0.808 水线 1.360 -1.000 0.705 0.701 0.800 0.842 水线 1.410 -0.999 0.786 0.791 0.823 0.856 水线 1.511 -1.002 0.828 0.825 0.851 0.8790.012 00.066 0.033 0.012 0.8912540.187 0.097 0.031 0.012 0.9378150.279 0.160 0.060 0.012 0.9622140.357 0.218 0.093 0.012 0.9798940.399 0.252 0.115 0.019 0.9885660.426 0.275 0.132 0.019 0.9950980.452 0.299 0.160 0.008 0.019 1.0001050.466 0.311 0.171 0.014 0.009 1.0028120.492 0.336 0.182 0.027 0.016 1.0077520.561 0.403 0.243 0.072 0.030 1.0183710.631 0.476 0.312 0.125 0.043 1.0303190.699 0.552 0.384 0.186 0.064 1.0412590.739 0.625 0.492 0.314 0.092 1.0533630.768 0.635 0.462 0.254 0.1248 1.06690.921 0.844 0.738 0.574 0.2525 1.11601.7778 1.8370 1.9111 1.99262.07042.2296 2.3185 2.4222 2.5259 2.66670.70000.80000.9000 1.00005、将差值有因次化,绘制设计船横剖面图6、从中差值得出设计船的型值表吃水尾端点距舯尾端点半宽半宽半宽半宽半宽站号0 0.5 1 1.5船底-6.7250 0.0359 0.0772 0.0800 0.0800 0.0800 基线0.0000-6.823 0.051水线0.2500-8.030 0.051水线0.5000-9.060 0.051-8.4-5.6-2.80 2.8 5.68.49.8半宽半宽半宽首端点半宽首端点距舯9 9.5 100.0500 0.0300 0.0100 0.0300 12.12500.031 0.0000.088 0.031 12.4380.259 0.084 0.031 13.0880.427 0.160 0.031 13.4280.582 0.250 0.032 13.6750.674 0.310 0.051 13.7980.737 0.357 0.051 13.8880.795 0.425 0.022 0.050 13.9510.833 0.408 0.040 0.027 13.9960.900 0.490 0.077 0.045 14.0651.079 0.655 0.199 0.082 14.2151.274 0.840 0.342 0.118 14.3821.479 1.038 0.517 0.175 14.5371.659 1.306 0.834 0.243 14.7821.681 1.223 0.673 0.3312.8272.236 1.956 1.521 0.669 2.9570.2000 0.2250 1.3500 0.24002.498 2.599 2.710 2.8163.153 3.294 3.435 3.62711.212.6147、根据设计船型值表绘制设计船的半宽水线图和纵剖线图六、绘制总图详见A3图纸。
七、设计总结船体总长 29.80m 设计水线长 27.90m 垂线间长 27.90m 型宽 5.310m 型深 2.200m 设计吃水 1.360m 方形系数 0.450 棱形系数 0.603 水线面系数 0.774 中横剖面系数 0.751 设计排水量 93.28t 浮心纵向坐标X-0.60mb。