200TEU內(nèi)河長(zhǎng)江集裝箱船設(shè)計(jì)

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1、200TEU 長(zhǎng)江集裝箱船設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 本船為鋼質(zhì)、單甲板、雙機(jī)、雙槳、柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)的集裝箱船；主要航行于川江及三峽庫(kù)區(qū)和長(zhǎng)江中下游航線(xiàn)。載箱量為重箱可載200TEU，按”ccs”有關(guān)規(guī)范入級(jí)、設(shè)計(jì)和建造。滿(mǎn)載試航速度不低于20 km/h, 續(xù)航力不小于3000 km。 第一部分 設(shè)計(jì)思路及相關(guān)資料準(zhǔn)備 主要內(nèi)容： 1.集裝箱船設(shè)計(jì)思路 2.航區(qū)、航線(xiàn)概況介紹 3.集裝箱尺度與箱重 4.船用主機(jī)資料 5.標(biāo)準(zhǔn)船型主尺度系列 6.母型船參數(shù) 1.集裝箱船設(shè)計(jì)思路 總體根據(jù)現(xiàn)有的集裝箱船標(biāo)準(zhǔn)船型主尺度系列來(lái)決定主尺度。

2、 集裝箱船的尺度很大程度取決于集裝箱的布置形式。在制定本船尺度系列時(shí)，除遵循與航道等級(jí)相匹配、最少檔次、船型協(xié)調(diào)性、船型優(yōu)選及實(shí)用性、與現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)相協(xié)調(diào)等原則外，還要充分考慮集裝箱的布置要求。為此，首先根據(jù)集裝箱排列方式確定相應(yīng)的尺度，然后根據(jù)浮力重力平衡條件、滿(mǎn)足各性能要求以及航道的限制等其他法規(guī)、規(guī)范的相關(guān)規(guī)定來(lái)確定集裝箱船標(biāo)準(zhǔn)船型主尺度。具體計(jì)算中，首先根據(jù)排箱方式確定滿(mǎn)足布置要求的最小平面尺度要求，然后對(duì)應(yīng)不同的設(shè)計(jì)吃水和結(jié)構(gòu)吃水，允許其平面尺度在一定范圍內(nèi)變化，計(jì)算各尺度組合下船舶的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能，通過(guò)對(duì)選定的指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)，確定出該排箱方式下較佳的船型尺度系列。采用同樣的方法計(jì)算其它排

3、箱方式下較佳的尺度系列，然后對(duì)載箱量大致相同的不同載箱方式進(jìn)行比選，最后確定相應(yīng)箱位數(shù)較佳的標(biāo)準(zhǔn)船型尺度系列。 2.航區(qū)、航線(xiàn)概況介紹 2.1川江與三峽庫(kù)區(qū)介紹 “川江及三峽庫(kù)區(qū)”航道指長(zhǎng)江干線(xiàn)重慶重鋼新碼頭至宜昌葛洲壩段航道，全長(zhǎng)805.4公里。三峽水庫(kù)蓄水前，川江屬于山區(qū)河流，流路曲折、江面狹窄、多淺灘暗礁，船舶航行艱難，航道維護(hù)尺度為2.960750米（水深航寬彎曲半徑）。三峽庫(kù)區(qū)蓄水至 139米后，航道維護(hù)尺度為3.51001000米，保證率達(dá)到98% ，航道條件得到徹底改善。川江及三峽庫(kù)區(qū)主要通航建筑物是三峽五級(jí)船閘和葛洲壩船閘。三峽船閘閘室有效尺度為280345米（長(zhǎng)

4、寬門(mén)檻水深），可通過(guò)萬(wàn)噸級(jí)船隊(duì)，設(shè)計(jì)年單向通過(guò)能力5000 萬(wàn)噸。 2.2 長(zhǎng)江中下游航線(xiàn)介紹 全長(zhǎng)1644公里的長(zhǎng)江中下游航道，河道彎曲，淺灘眾多，河道演變劇烈，航道極不穩(wěn)定，是“黃金水道”的瓶頸河段，集中了長(zhǎng)江沿線(xiàn)大部分淺險(xiǎn)水道。 至2010年，長(zhǎng)江干流的通過(guò)能力將達(dá)到如下標(biāo)準(zhǔn)： 南京港以下常年可通航2．5萬(wàn)噸級(jí)海輪和由2000－5000噸級(jí)駁船組成的2萬(wàn)－4萬(wàn)噸級(jí)船隊(duì)； 南京至安慶水深達(dá)到6米，可通航5000－1萬(wàn)噸級(jí)海輪或由2000噸級(jí)駁船組成的2萬(wàn)－4萬(wàn)噸級(jí)船隊(duì)； 安慶至武漢水深達(dá)到4．5米，可較大幅度地延長(zhǎng)5000噸級(jí)海

5、船的通航期； 武漢至城陵磯水深達(dá)到3．7米，可通航由3500噸級(jí)油駁組成的萬(wàn)噸級(jí)油運(yùn)船隊(duì)，利用自然水深可通航3000噸級(jí)海輪； 3.集裝箱尺度與箱重 本船所裝集裝箱為1CC標(biāo)準(zhǔn)箱 具體尺寸：20ft8.0ft8.5ft（長(zhǎng)寬高，6058mm2438mm2591mm）。 集裝箱數(shù)量為200TEU。根據(jù)相關(guān)資料，取貨箱平均重為12噸/TEU。 4. 船用主機(jī)資料 美國(guó)康明斯主機(jī)資料 5. 標(biāo)準(zhǔn)船型主尺度系列 中華人民共和國(guó)交通運(yùn)輸部公告（2010年第3號(hào)） 表1 川江及三峽庫(kù)區(qū)集裝箱船標(biāo)準(zhǔn)船型主尺度系列（2010年修訂版）

6、 船型分級(jí) （載箱量） 總長(zhǎng) LOA m 船寬 B m 設(shè)計(jì)吃水 m 參考設(shè)計(jì)載箱量 TEU 參考主機(jī)功率 kW 備注 50 62~64 10.8 2.0~2.4 45~55 (200-230)2 在參考主機(jī)功率下,對(duì)應(yīng)船舶設(shè)計(jì)吃水的設(shè)計(jì)航速: ≥20 km/h 60 67~70 12.8 2.0~2.6 60~70 (300~350)2 100 72~75 12.8 2.6~3.0 90~110 (330-350)2 150 85~90 13.6 2.8~3.2 120~157 (330-440

7、)2 200-I 85~90 14.8 2.8~3.2 135~170 (420-470)2 200-II 85~90 16.2 3.0~3.5 150~200 (470-500)2 250-I 92~98 16.2 3.5~4.0 220~240 (550-600)2 250-II 105~110 16.2 3.5~4.0 240~260 (600-660)2 300 105~110 17.2 3.5~4.0 260~310 (630-660)2 350 105~110 19.2 4.1~4.3 320~360 (700

8、-730)2 注：1.以上載箱量為裝載20英尺標(biāo)準(zhǔn)箱（TEU）貨箱載箱量，貨箱平均重為13噸/TEU；當(dāng)船舶載運(yùn)貨箱和空箱數(shù)量超過(guò)所推薦載箱量時(shí)，應(yīng)滿(mǎn)足規(guī)范和法規(guī)的相應(yīng)要求。 2.若實(shí)際裝載貨箱重量大于或小于13噸/TEU時(shí)，其載箱量會(huì)發(fā)生變化，此時(shí)應(yīng)滿(mǎn)足規(guī)范和法規(guī)的相應(yīng)要求。 3.若裝載特種箱、非標(biāo)箱時(shí)，其有關(guān)要求應(yīng)予特殊考慮。 4.本系列船型采用平板型護(hù)舷材，船舶應(yīng)滿(mǎn)足規(guī)定的總長(zhǎng)、船寬要求。 6. 母型船參數(shù) 參考母型船為200TEU長(zhǎng)江集裝箱船， 主要技術(shù)指標(biāo)為： 總長(zhǎng)： 90 m 設(shè)計(jì)水線(xiàn)長(zhǎng)：88 m 垂線(xiàn)間

9、長(zhǎng)：85.8 m 型寬： 16.2m 結(jié)構(gòu)吃水：3.4 m 設(shè)計(jì)吃水： 2.8 m 型深： 5.2 m 方型系數(shù)： 0.793 主機(jī)功率: 477kw*2 設(shè)計(jì)航速: 20km/h 第二部分 主要要素的確定 主要內(nèi)容： 1.集裝箱的布置 2.按初步估算主尺度 3.集裝箱布置地位的校核和主尺度調(diào)整 4.估算空船重量和載重量 5.根據(jù)重力與浮力平衡確定吃水和方形系數(shù) 6.主要性能的校核 7.主尺度的最

10、終確定 1. 集裝箱的布置 長(zhǎng)江200TEU左右內(nèi)河集裝箱船，多采用 6-10行4 列布置。根據(jù)《內(nèi)河船建造規(guī)范2009》，要滿(mǎn)足“集裝箱的裝載層數(shù)應(yīng)不大于五層”和“集裝箱船駕駛盲區(qū)不大于2倍船長(zhǎng)”的要求。本船載箱量200TEU，在貨艙部位艙內(nèi)分為9行4列2層，貨艙部分甲板上分9行4列3層，尾部2行4列3層，在尾部少放4箱。 布置圖如下 圖1 整體示意圖 圖2 甲板示意圖 2.初步估算主尺度 2.1 船長(zhǎng)

11、 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式： 其中：20英尺集裝箱數(shù)量Nc=200 代入方程得 Lpp=76.2 m 2.2 船寬 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式： 其中：集裝箱寬度bc=2.438m，甲板上集裝箱列數(shù)rd=5，集裝箱列之間的間隙Cc=0.038m， 代入方程得 12.3m，初取B=13 m 2.3 吃水 根據(jù)航道水深的限制，并且根據(jù)統(tǒng)計(jì)資料船寬吃水比B/d在2.5～3.5之間 初取 d=3.7 m 2.4 型深 根據(jù)統(tǒng)計(jì)資料D/d在1.

12、4～2.0之間 初取 D=5.2 m 2.5 方形系數(shù) 根據(jù)亞歷山大公式： 其中：取C=1.08，V=20 km/h ，F(xiàn)n=0.19，代入公式 初取 Cb=0.76 3. 集裝箱布置地位的校核和主尺度調(diào)整 3.1 船長(zhǎng) 根據(jù)布置要求，垂線(xiàn)間長(zhǎng)Lpp為： Lpp=Lc+La+Lf+Lm 其中：尾尖艙長(zhǎng)度La取5%Lpp 艏尖艙長(zhǎng)度Lf取6%Lpp 機(jī)艙長(zhǎng)度Lm為主機(jī)長(zhǎng)加10m，大致取為11.5 m 貨艙長(zhǎng)度Lc=7.7X-8(X為集裝箱行數(shù))=61.3 m,

13、實(shí)取64 m 列方程，解得 Lpp=84.8 m. 相應(yīng)的Lwl取為86.9 m，Loa約89 m 3.2 船寬 根據(jù)艙內(nèi)集裝箱布置要求(圖3)，船寬B為： B=Yo（w+a）+c(Yo-1)+2b+2d 其中：Yo（列數(shù)）=4； w(箱寬)=8英尺=2.438 m ； a（箱與導(dǎo)軌之間的間隙）=0.025 m； c（導(dǎo)軌之間的間隙）=0.2 m ； b(導(dǎo)軌與縱隔壁的間距)=0.125 m； 圖3 d（艙口圍板到舷側(cè)的距離）=2.44 m. 代入數(shù)據(jù)得 B=15.58 m

14、 根據(jù)川江及三峽庫(kù)區(qū)集裝箱船標(biāo)準(zhǔn)船型主尺度系列，B=16.2 m. 3.3 型深 決定型深的主要因素是艙內(nèi)集裝箱層數(shù)，根據(jù)布置要求，型深D為： D=hd+t+hn+f-hc-c 其中：hd（雙層底高）=B/16=1.01 m； t（墊板厚度）=0.05 m； hn（艙內(nèi)箱高）=2*2.591 m； f（集裝箱頂與艙口蓋下緣的間隙）=0.15 m； hc（艙口圍板高）=0.8 m； c（梁拱高）=B/50=0.324 m；

15、 計(jì)算得 D=5.3 m. 4. 估算空船重量和載重量 4.1 估算空船重量 4.1.1根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式： 其中：L、B、D為以上取值，代入得： LW=1322.18 t 4.1.2 根據(jù)米勒空船重量的分項(xiàng)估算公式 Cb為初取值 Cb=0.76，L、B、D為以上取值 船體鋼料重量: 代入數(shù)值得， Wk=1202.81 舾裝重量：

16、 代入數(shù)值得： Wf=129.58 t 機(jī)電設(shè)備重量: K=1.15 BHP（主機(jī)功率）=477 kw 代入數(shù)值得： Wm=197.26 t 根據(jù)Miller公式，重量小于7000t，估算誤差偏大10%左右 空船重量 Lw=（Wh+Wf+Wm）*90%=1376.69 t 4.1.3 空船重量的確定 取以上兩個(gè)估算值的平均數(shù) Lw=（1322.

17、18+1376.69）/2=1349.44 t 4.2 計(jì)算載重量 4.2.1 載貨量 其中：Nt（集裝箱總數(shù)）=200，Wo（平均箱重）=12 t 則有 Wc=2400 t 4.2.2 人員及行李、食品、淡水重量 船員取為14人，每人平均65kg；船員行李50kg/人； 食品消耗3.5 ；淡水消耗75。 取船航速20km/h，續(xù)航力3000km. 則這部分重量：

18、 W1=14（65+50）+14（3000/20/24）（3.5+75）=8.48 t 4.2.3 燃油、滑油及爐水重量 燃油重量 滑油重量 ε取0.05 爐水重量 由于為小型船舶，可不計(jì)爐水重量 這部分重量為： W2=WF+WL=1.15*0.202*477*2*3000/20*1.1*(1+0.05)/1

19、000= 38.39t 4.2.4 備品、供應(yīng)品重量 W3=εLW ε取0.5% W3=0.0051349.44=6.75 t 4.2.5 載重量的合計(jì) DW=Wc+W1+W2+W3=2400+8.48+38.39+6.75=2453.62 t 4.2.6 排水量裕度 53.98 t 4.2 船體總重量 3857.04 t 5. 根據(jù)重力與浮力平衡

20、確定吃水和方形系數(shù) 由2.5可知 初取 Cb=0.76 根據(jù) 得 d=3.69 m 由于航區(qū)航道限制，實(shí)取 吃水d=3.5 m 故相應(yīng) Cb=0.80 6. 主要性能的校核 6.1 主尺度規(guī)范要求 由上述所定尺度校核： Lpp/D=84.8/5.3=16 B/D=16.2/5.3=3.06 均滿(mǎn)足規(guī)范要求 6.2 快速性估算 6.2.1 海軍系數(shù)法 由海軍系數(shù)法預(yù)估設(shè)計(jì)船達(dá)到預(yù)定航速(20km/h)所需主機(jī)功率 =477 kw

21、 快速性與母型船相當(dāng),滿(mǎn)足快速性要求。 6.2.2 統(tǒng)計(jì)回歸公式 V=2.42Lpp0.17273 B-0.22589 d-0.06644 CB-0.41631(p/0.736)0.205 N-0.01033 計(jì)算得：V=20.1 km/h 滿(mǎn)足快速性要求 6.3 初穩(wěn)性估算 初穩(wěn)性公式如下： 系數(shù) ,,均可由母型船資料換算所得. 按型船資料，計(jì)算應(yīng)滿(mǎn)足以下規(guī)范要求： 《船舶與海上設(shè)施法定檢驗(yàn)規(guī)范》（內(nèi)

22、河） 1.初穩(wěn)性高度應(yīng)不小于0.3m 2.集裝箱船應(yīng)核算下列基本裝載情況的穩(wěn)性： 滿(mǎn)載出港，滿(mǎn)載到港，壓載出港，壓載到港 3.計(jì)算集裝箱船的穩(wěn)性時(shí)，每只集裝箱重心高度應(yīng)取在集裝箱高度的一半處。 6.4 橫搖周期估算 我國(guó)法規(guī)的完整穩(wěn)性規(guī)則(非國(guó)際航行船舶)中，橫搖周期按下列估算： 7. 主尺度的最終確定 由以上計(jì)算和校驗(yàn)可的最終主尺度如下： 總長(zhǎng)： 89 m 設(shè)計(jì)水線(xiàn)長(zhǎng)：86.9 m 垂線(xiàn)間長(zhǎng)：84.8m 型寬： 16.2 m 設(shè)計(jì)吃水

23、：3.5 m 型深： 5.3 m 方型系數(shù)：0.80 設(shè)計(jì)航速: 20 km/h 主機(jī)功率: 477kw*2 第三部分 型線(xiàn)設(shè)計(jì) 主要內(nèi)容： 1.橫剖面面積曲線(xiàn)的繪制 2.繪制橫剖線(xiàn)圖 3.繪制中橫剖面曲線(xiàn)及梁拱、平板龍骨 4.繪制首尾輪廓線(xiàn)和甲板邊線(xiàn) 5.繪制設(shè)計(jì)水線(xiàn)以上線(xiàn)型 6.繪制水線(xiàn)圖和縱剖線(xiàn)圖 1. 橫剖面面積曲線(xiàn)的繪制 1.1 菱形系數(shù)Cp的選擇 由于本船F(xiàn)r=0.19<0.2,為低速船。由于設(shè)計(jì)船方形系數(shù)CB=0.

24、8較大，所以棱形系數(shù)CP更多考慮阻力的要求。對(duì)于低速船，CP應(yīng)該盡量取小,但考慮到Cm不宜太大，否則前肩曲度大，從而會(huì)產(chǎn)生凸肩。 當(dāng)前的大型運(yùn)輸船舶的Cm常取為0.985-0.995，Cm的選取一般取決于Cb，查《設(shè)計(jì)手冊(cè)》P202一般民用船Cm對(duì)Cb的關(guān)系曲線(xiàn)，得Cb取0.80時(shí)，Cm為0.984； 查《船舶設(shè)計(jì)原理》P143 查圖得CP=0.80 CM=0.99 初取 CP=0.813 CM=0.984 1.2 浮心縱向位置Xb的選擇 心縱向坐標(biāo)反映排水量在前后體的分布情況，Xb對(duì)剩余阻力影響較大，在低Fr時(shí)，尾部應(yīng)保持

25、適當(dāng)削瘦，以免粘壓阻力增加，但首部可以較肥，因?yàn)榕d波阻力在低俗時(shí)占總阻力的比例很小，故Cb大的低速船，Xb多在舯前，但也應(yīng)考慮Xb對(duì)推進(jìn)性能的影響查《船舶設(shè)計(jì)原理》P144，得浮心的最佳位置：距船中向前0.8%-3.2%Lpp 考慮雙槳，最佳浮心位置比相同速度（Fn）的單槳船最佳浮心位置約后 移1%Lpp左右。 1.3 橫剖面面積曲線(xiàn)參數(shù)的選定 1.3.1 平行中體的長(zhǎng)度和位置 查《船舶設(shè)計(jì)原理》P145，查圖得 平行中體長(zhǎng)度LP/Lwl=0.25～0.4換算成LP/Lpp=0.26～0.41， 最終LP/Lpp=0.26～

26、0.34 平行中體長(zhǎng)度中點(diǎn)距首垂線(xiàn)的距離：X/Lwl=0.42～0.48， 換算成X/Lpp=0.43～0.49 1.3.2 進(jìn)流段與去流段長(zhǎng)度的選擇 適宜進(jìn)流段長(zhǎng)度 =0.30 最短的去流段長(zhǎng)度 =0.36 1.3.3 最大橫剖面位置 由于設(shè)計(jì)船F(xiàn)r<0.3，最大剖面位置位于船中位置。 1.4 橫剖面面積曲線(xiàn)的改造生成 根據(jù)母型船，結(jié)合設(shè)計(jì)船，用“1-Cp”法，僅修改Cp，過(guò)程如下： 采用梯形法，對(duì)母型船面積曲線(xiàn)近似積分，得

27、 母型船 0.808 ,0.795 采用經(jīng)驗(yàn)公式，估算 設(shè)計(jì)船 得 = 0.826 ,=0.800 修改量 (前半體) 改造后的設(shè)計(jì)船橫剖面面積曲線(xiàn)如下圖： 橫剖面面積曲線(xiàn)改造修改后，母型船和設(shè)計(jì)船參數(shù)比較： 參數(shù) Cp Cm Xb/Lpp Lp/Lpp X/Lpp 母型船 0.805 0.984 0.253% 0.30 0.50 設(shè)計(jì)船 0.813 0.984 1.

28、25% 0.34 0.48 其中，Cp：棱形系數(shù)，Cm：中橫剖面系數(shù)， Xb/Lpp：浮心縱向位置， Lp/Lpp：平行中體長(zhǎng)度， X/Lpp：平行中體長(zhǎng)度中點(diǎn)距首垂線(xiàn)的距離 2. 繪制橫剖線(xiàn)圖 在橫剖面面積曲線(xiàn)圖上，量出各站處新船與母型船橫剖面面積百分?jǐn)?shù)相同的距離，然后在母型船的水線(xiàn)圖上距對(duì)應(yīng)站處量取各水線(xiàn)半寬y，再乘上B/Bo（型寬改造的比例值），即可得到新船各站半寬型值。然后根據(jù)型值，繪制出橫剖面圖。 橫剖線(xiàn)的改造繪制過(guò)程： 3. 繪制中橫剖面曲線(xiàn)及梁拱、平板龍骨 對(duì)較大的船，取消舭深高可增大舭部半徑（太小的話(huà)易

29、產(chǎn)生舭渦）且可簡(jiǎn) 化施工工藝； 當(dāng)舭深高為0時(shí)， =1.45m；如下圖： 3.2 梁拱 B；這里取B/50,即0.324 m; 3.3 平板龍骨 按《鋼質(zhì)內(nèi)河船舶入級(jí)與建造規(guī)范》： 平板龍骨的寬度應(yīng)不小于0.1B，且應(yīng)不小于0.75m， 這里取 1.62m; 4. 繪制首尾輪廓線(xiàn)和甲板邊線(xiàn) 4.1 首尾輪廓線(xiàn) 首尾輪廓線(xiàn)一般應(yīng)由母型船的形狀按相同規(guī)律修改而得，否則與水線(xiàn)端點(diǎn)不易配合。尾框尺寸涉及槳和舵的布置，可按新船要求參照母型船形狀自行設(shè)計(jì)，但應(yīng)注意尾框

30、的修改會(huì)使水線(xiàn)尾端點(diǎn)距中值改變，因此必須對(duì)尾部水線(xiàn)做適當(dāng)修改。修改后首尾輪廓線(xiàn)如下圖： 4.2 甲板邊線(xiàn) 4.2.1舷弧的選擇 舷弧是指首尾垂線(xiàn)處甲板邊線(xiàn)高度減去型深后的值，分為首尾舷?。ê停⌒痛澳筒ㄐ圆?，首部容易上浪，取較大的舷弧以利減少甲板上浪，所以小型船舶首舷弧取得一般比較大，標(biāo)準(zhǔn)舷弧規(guī)定： 首舷?。? =1913 mm 尾舷?。? =957 mm； 此外，法規(guī)對(duì)最小船首高度有以下要求： 當(dāng)L<250m時(shí)， =3623.

31、668 mm， 這里取3.7m； 法規(guī)同時(shí)規(guī)定，如果是用設(shè)置上層建筑來(lái)達(dá)到，則上層建筑至少延伸到 首垂線(xiàn)后0.07L處。 4.2.2 最小干舷計(jì)算 根據(jù)相應(yīng)規(guī)范計(jì)算最小干舷，計(jì)算如下表 4.2.3 舷弧和最小干舷的校核 實(shí)際干弦F=D-d=5.3-3.5=1.8>Fmin=1.38，說(shuō)明干舷滿(mǎn)足要求； 船首高度=F+首樓高度=5.3-3.5+3.4=5.2>3.7,滿(mǎn)足上述對(duì)的要 求； 5. 繪制設(shè)計(jì)水線(xiàn)以上線(xiàn)型 設(shè)計(jì)水線(xiàn)以上的型線(xiàn)，由于甲板邊線(xiàn)需滿(mǎn)足新船

32、的型深和舷弧要求，通常情況下不會(huì)與母型船的甲板邊線(xiàn)高度經(jīng)吃水比例修正后相同，因此需要另行繪制。繪制時(shí)可參照母型船改造所得的橫剖線(xiàn)形狀，應(yīng)用自由繪制的方法進(jìn)行。繪制時(shí)應(yīng)滿(mǎn)足總布置對(duì)甲板邊線(xiàn)寬度的要求。同時(shí)注意橫剖線(xiàn)上部的外飄程度。 6. 繪制水線(xiàn)圖和縱剖線(xiàn)圖 在繪制好的橫剖面圖上，重新劃分水線(xiàn)，根據(jù)投影關(guān)系，繪出新的水線(xiàn)圖和縱剖面圖，最后進(jìn)行三向光順。 第四部分 三維建模 主要內(nèi)容： 1.根據(jù)型值建三維模型 2.三維光順與成型 3.靜水力計(jì)算 1. 根據(jù)型值建三維模型 提取橫剖線(xiàn)圖中的各站點(diǎn)以及船中縱剖面選取的

33、各散點(diǎn)制成txt文件導(dǎo)入Freeship可得三維的船體模型 初始導(dǎo)入： 縱剖面圖 橫剖面圖： 透視圖： 2. 三維光順與成型 根據(jù)Freeship中的光順檢測(cè)功能，調(diào)整各個(gè)部分的光順性，并適當(dāng)添加控制點(diǎn)，行程密集的控制網(wǎng)格。根據(jù)導(dǎo)入后成型的圖，主要調(diào)整船首部以及尾封板的位置，具體調(diào)整后如同： 整體 首部 尾部 3. 靜水力計(jì)算 設(shè)計(jì)船長(zhǎng) : 89.000 [m] 總長(zhǎng) : 88.890 [m] 設(shè)計(jì)

34、船寬 : 16.200 [m] 總寬 : 16.317 [m] 設(shè)計(jì)吃水 : 3.500 [m] 中橫剖面位置 : 44.500 [m] 水密度 : 1.000 [t/m3] 附體系數(shù) : 1.0000 體積屬性: 排水體積 : 3868.2 [m3] 排水量

35、 : 3868.2 [tonnes] 水下部分總長(zhǎng) : 88.890 [m] 水下部分總寬 : 16.317 [m] 方形系數(shù) : 0.7634 菱形系數(shù) : 0.7999 垂向菱形系數(shù)

36、 : 0.8673 浸濕表面面積 : 1733.1 [m2] 浮心縱向位置 : 42.834 [m] 浮心縱向位置 : -2.061 [%] 浮心垂向位置 : 1.863 [m] 中橫剖面屬性: 中橫剖面面積

37、 : 54.575 [m2] 中橫剖面系數(shù) : 0.9556 水線(xiàn)面屬性: 水線(xiàn)長(zhǎng) : 87.348 [m] 水線(xiàn)寬 : 16.204 [m] 水線(xiàn)面面積 : 1276.6 [m2] 水線(xiàn)面系數(shù)

38、 : 0.8802 水線(xiàn)面浮力中心 : 39.211 [m] 進(jìn)水角 : -77.451 [degr.] 橫慣性矩 : 25433 [m4] 縱向慣性矩 : 685587 [m4] 初穩(wěn)性: 橫穩(wěn)心高

39、 : 8.500 [m] 穩(wěn)心縱向高度 : 180.54 [m] 側(cè)面: 側(cè)面積 : 270.30 [m2] 風(fēng)壓縱向作用點(diǎn) : 46.002 [m] 風(fēng)壓中心垂向位置 : 1.835 [m] 以下圖層屬性由船體兩側(cè)計(jì)算而得！: |

40、 圖層 | 面積 | 厚度 | 重量 | COG X | COG Y | COG Z | | | [m2] | | [tonnes] | [m] | [m] | [m] | |-------------------------|--------|-----------|----------|---------|--------- |---------| | 船體列板 1 | 37.8

41、00 | 0.000 | 0.000 | -1.085 | 0.000 | 3.619 | | 船體列板 2 | 37.849 | 0.000 | 0.000 | 1.064 | 0.000 | 3.502 | | 船體列板 3 | 39.568 | 0.000 | 0.000 | 3.186 | 0.000 | 3.213 | | 船體列板 4 | 46.942 | 0.000 | 0.000 |

42、5.330 | 0.000 | 2.518 | | 船體列板 5 | 49.105 | 0.000 | 0.000 | 7.418 | 0.000 | 1.981 | | 船體列板 6 | 97.244 | 0.000 | 0.000 | 10.609 | 0.000 | 1.621 | | 船體列板 7 | 99.667 | 0.000 | 0.000 | 14.853 | 0.000 | 1.361 |

43、 | 船體列板 8 | 102.89 | 0.000 | 0.000 | 19.091 | 0.000 | 1.260 | | 船體列板 9 | 105.82 | 0.000 | 0.000 | 23.329 | 0.000 | 1.215 | | 船體列板 10 | 107.49 | 0.000 | 0.000 | 27.562 | 0.000 | 1.190 | | 船體列板 11 | 107.

44、80 | 0.000 | 0.000 | 31.800 | 0.000 | 1.186 | | 船體列板 12 | 107.80 | 0.000 | 0.000 | 36.040 | 0.000 | 1.186 | | 船體列板 13 | 107.80 | 0.000 | 0.000 | 40.280 | 0.000 | 1.186 | | 船體列板 14 | 107.80 | 0.000 | 0.000 | 4

45、4.520 | 0.000 | 1.186 | | 船體列板 15 | 107.80 | 0.000 | 0.000 | 48.760 | 0.000 | 1.186 | | 船體列板 16 | 107.80 | 0.000 | 0.000 | 53.000 | 0.000 | 1.186 | | 船體列板 17 | 107.80 | 0.000 | 0.000 | 57.240 | 0.000 | 1.186 |

46、 | 船體列板 18 | 107.53 | 0.000 | 0.000 | 61.478 | 0.000 | 1.192 | | 船體列板 19 | 106.08 | 0.000 | 0.000 | 65.711 | 0.000 | 1.223 | | 船體列板 20 | 101.56 | 0.000 | 0.000 | 69.935 | 0.000 | 1.313 | | 船體列板 21 | 48.0

47、50 | 0.000 | 0.000 | 73.130 | 0.000 | 1.437 | | 船體列板 22 | 51.556 | 0.000 | 0.000 | 75.289 | 0.000 | 2.156 | | 船體列板 23 | 56.509 | 0.000 | 0.000 | 77.367 | 0.000 | 2.965 | | 船體列板 24 | 55.402 | 0.000 | 0.000 | 7

48、9.484 | 0.000 | 3.510 | | 船體列板 25 | 50.219 | 0.000 | 0.000 | 81.608 | 0.000 | 4.094 | | 船體列板 26 | 44.426 | 0.000 | 0.000 | 83.730 | 0.000 | 4.437 | | 船體列板 27 | 30.048 | 0.000 | 0.000 | 85.271 | 0.000 | 4.616 |

49、 | 關(guān)閉船體 | 1410.3 | 0.000 | 0.000 | 40.029 | 0.000 | 5.602 | |-------------------------|--------|-----------|----------|---------|--------- |---------| 總計(jì) 3540.7 0.000 0.000 0.000 0.000 NOTE 1: 水線(xiàn)（和其水平線(xiàn)）低于船體最低點(diǎn)！ (Z= -0.064) NOTE 2: 所有計(jì)算得到的系數(shù)都是由水線(xiàn)下船體的實(shí)際尺寸而得. 結(jié)果分析： 1因該三維軟件的自身的局限性，其計(jì)算起點(diǎn)與0站位置不在一起，且計(jì)算長(zhǎng)度用的是尾封板至球鼻首最前端的距離，而非設(shè)計(jì)中的垂線(xiàn)間長(zhǎng)，故使得Cb較設(shè)計(jì)狀態(tài)?。? 2預(yù)估=3857.04t和三維計(jì)算結(jié)果3868.2 [tonnes]相差較小，適當(dāng)時(shí)可以減載，且能滿(mǎn)足滿(mǎn)載均箱12t的設(shè)計(jì)要求. 21