NAPA的2000吨近海油船总体设计+CAD图纸(5)

3.1选择主尺度时需考虑的主要因素 3.1.1船长(L) 快速性、总布置还有浮力,船长的变化对以上三个要素都有很大影响,它也深刻地影响着耐波性、操纵性


3.1选择主尺度时需考虑的主要因素

3.1.1船长(L)

快速性、总布置还有浮力,船长的变化对以上三个要素都有很大影响,它也深刻地影响着耐波性、操纵性总纵强度还有破舱稳性等。船长的增大会减少剩余阻力和增加摩擦阻力,在一定区间内,增加船长可以使阻力有所减少,但与此同时也会带来增加空船重量这一负面效果,使船舶的经济性降低。因此,选取船长时需要综合考虑来确认最佳方案,使经济性能和技术性能得以兼顾。

3.1.2船宽(B)

船宽的变化对快速性、操纵性等方面影响较小,主要影响的是初稳性、总布置还有浮力,因此,不同于需要综合考虑的船长,船宽主要由总布置要求和稳性决定。

3.1.3吃水(d)

吃水的变化主要影响浮力,根据实际情况适量增加吃水可以减少B、L还有,进而提高快速性,同时减轻空船质量。此外,吃水的选择还要考虑螺旋桨与船体的搭配,螺旋桨的选取直接影响船舶的推进,而螺旋桨的直径也被航区的水深限制。很多航道都对d有着不同的限制,因此对待吃水要慎重,通常都会将限制条件充分运用,以满足设计需求和提高经济性。

3.1.4方形系数()

的变化主要影响浮力和快速性。载重型船舶可以考虑适当增大,以减少L和B,进而减少空船重量。快速性方面,在一定范围内,随着方形系数的增大,阻力会明显提高,因此需要综合考虑,最终确认一个适当的“经济方形系数”。

3.1.5型深(D)

本次设计对于型深的变化主要考虑其对稳性的影响,因为设计船是2000吨载重油船,从分类上来说它时载重型船舶。增加型深就意味着同时增加舱容,并且这种增加舱容的方式对其他因素的影响很小,所以在方案设计时往往都会适当地减少船长和型宽,以增加型深的弥补舱容。

3.2主尺度的选择

3.2.1确定主尺度取值范围的方法

在进行实际的设计工作时,通常有经验的设计师估计尺度范围都是以自身经验为辅助,根据具体的设计任务书和母型船资料来进行估算工作。因此,作为船舶行业的新手,我们也可以将这种方式作为参考,先对母型船的资料实际展开分析,然后以此为基础,使用前人总结的经验公式或者统计公式,从而初步确定主尺度的大致范围。

3.2.2主尺度的第一次近似

主尺度的第一次近似结果对精度要求相对较低,只是后续计算的迭代基值,因此只需采用母型船法或者统计公式和经验公式进行较为粗略的估算即可。

母型船的主要要素如下:

总长

74.80m 航区 近海航区

设计水线长

71.00m 设计航速 11.1kn

垂线间长

69.00m 主机功率 918.75KW

型宽B 11.40m 满载排水量△ 2509.498t

型深D 5.20m 载重量DW 1637.1t

设计吃水d 4.50m 空船重量LW 872.4

方形系数

0.688 人数 15人

(1)初步估计航速

由于航速可以直接求得,牵涉的未知量少,因此先估计航速,以作为后续计算的基础。

根据原理可得,设计船与母型船外形相似,傅汝德数相等,即

(3-1)

式中的Fr数值上相等,根据计算,初步估计设计船的航速为12.16Kn。

(2)初步估计排水量

由于母型船包括载重量在内的相关数据,又已知新船的载货量,此处使用载重量系数法来初步估计排水量的大小,新船和母型船的载重量系数一致,即

(3-2)

设计船人员行李淡水重量暂时沿用母型船,燃油、滑油、备品和供应品的重量现阶段无法完全确定,视为随总排水量等比变化,因此此处暂时用人员行李淡水重量加上载货量之和作为假设载重量,来代替载重量。