畢業(yè)論文（設(shè)計）文獻(xiàn)綜述題 目： 散貨船快速性研究 學(xué) 院： 船舶與建筑工程學(xué)院 學(xué)生姓名：專 業(yè)：班 級：指導(dǎo)教師：起止日期：年 9 月 15 日船舶快速性研究文獻(xiàn)綜述一、 散貨船概述散貨船，又稱干散貨船，是散裝貨船簡稱，是專門用來運(yùn)輸不加包扎的貨物，如煤炭、礦石、木材、牲畜、谷物等大宗干散貨物的船舶。因為干散貨船的貨種單一，不需要包裝成捆、成包、成箱的裝載運(yùn)輸，不怕擠壓，便于裝卸，所以都是單甲板船?？傒d重量在50000噸以上的，一般不裝起貨設(shè)備。由于谷物、煤和礦砂等的積載因數(shù)相差很大，所要求的貨艙容積的大小、船體的結(jié)構(gòu)、布置和設(shè)備等許多方面都有所不同。因此，一般習(xí)慣上僅把裝載糧食、煤等貨物積載因數(shù)相近的船舶，稱為散裝貨船。而用于糧食、煤、礦砂等大宗散貨的船通常分為如下幾個級別。（1）總載重量DW 為150000噸級左右的散貨船，稱為好望角型船。該船型以運(yùn)輸鐵礦石為主，由于尺度限制不可能通過巴拿馬運(yùn)河和蘇伊士運(yùn)河，需繞行好望角和合恩角，臺灣省稱之為“海岬” 型。由于近年蘇伊士運(yùn)河當(dāng)局已放寬通過運(yùn)河船舶的吃水限制，該型船多可滿載通過該運(yùn)河。（2）總載重量DW 為60000噸級，通常稱為巴拿馬型。顧名思義，該型船是指在滿載情況下可以通過巴拿馬運(yùn)河的最大型散貨船，即主要滿足船舶總長不超過274.32米，型寬不超過32.30米的運(yùn)河通航有關(guān)規(guī)定。根據(jù)需要，調(diào)整船舶的尺度、船型及結(jié)構(gòu)來改變載重量。（3）總載重量DW 為35000噸級- 40000噸級的散貨船，稱為輕便型散貨船。其中超過４萬噸的船舶又被稱為大靈便型散貨船。眾所周知，干散貨是海運(yùn)的大宗貨物，這些噸位相對較小的船舶具有較強(qiáng)的對航道、運(yùn)河及港口的適應(yīng)性，載重噸量適中，且多配有起卸貨設(shè)備，營運(yùn)方便靈活，吃水較淺，世界上各港口基本都可以?？浚蚨环Q之為“靈便型” 。（4）總載重量DW 為20000噸級一27000噸級，稱為小型散貨船?？神?cè)嗣绹宕蠛吹淖畲蟠汀Ｗ畲蟠L不超過222.5米，最大船寬小于23.1米，最大吃水要小于7.925米。用于運(yùn)輸?shù)V砂的船，由于載重量越大，運(yùn)輸成本越低，目前，礦砂船最小的總載重量為57000噸；最大的為260000噸；大多數(shù)為12000噸- 150000噸左右。由于船型高大，在高潮時岸上的起貨設(shè)備的高度往往不夠高。因此，這種礦砂船在裝卸貨的同時，利用壓載水的多少來調(diào)節(jié)船舶吃水高低。（5）大湖型散貨船：是指經(jīng)由圣勞倫斯水道航行于美國、加拿大交界處五大湖區(qū)的散貨船，以承運(yùn)煤炭、鐵礦石和糧食為主。該型船尺度上要滿足圣勞倫斯水道通航要求，船舶總長不超過222.50米，型寬不超過23.16米，且橋樓任何部分不得伸出船體外，吃水不得超過各大水域最大允許吃水，桅桿頂端距水面高度不得超過35.66米，該型船一般在３萬噸左右，大多配有起卸貨設(shè)備。二、本課題研究的背景及意義隨著06年爆發(fā)的經(jīng)濟(jì)危機(jī)之后，全球的經(jīng)濟(jì)一直是不太景氣，處在緩慢的回升或停滯不前的狀態(tài)中，在這前提下，人們更加重視成本和效率，力求以最小付出換取最大利潤。而對于全球進(jìn)出口運(yùn)輸中，船舶運(yùn)輸占據(jù)其運(yùn)輸量的大部分，而散貨船的運(yùn)輸量又是占據(jù)船舶運(yùn)輸中的大部分，故而對散貨船的設(shè)計要求越來越高，特別其快速性方面。中國一直是進(jìn)出口大國，很依賴海上運(yùn)輸通道，其作用直接影響著中國的經(jīng)濟(jì)命脈。而在各類船型中，散貨船占據(jù)著重要的地位，故而散貨船快速性研究是非常重要和必要的。綜合船東對散貨船營運(yùn)效率，船舶的油耗，以及對海洋生態(tài)的保護(hù)，現(xiàn)代對船舶性能的研究主要集中在對船舶快速性的研究。三、散貨船快速性研究分析散貨船快速性研究與船舶設(shè)計其實本質(zhì)上是包含關(guān)系，船舶的設(shè)計其實本身就包含了對快速性的研究、設(shè)計，故而其研究方式和其是一樣的，分階段進(jìn)行的。需要在深入分析任務(wù)書和廣泛調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，從全局出發(fā)，提出各種可行方案。通過繪圖和計算得出有關(guān)的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)或其他指標(biāo)，確定一個或者幾個能滿足任務(wù)書要求的設(shè)計方案及其技術(shù)、經(jīng)濟(jì)論證數(shù)據(jù)，提交有關(guān)方面審查討論。這個階段的研究工作雖然是非?；A(chǔ)的，但這是后續(xù)散貨船船型設(shè)計的基礎(chǔ)，所以一定要確?？焖傩詳?shù)據(jù)計算的正確性以及總布置和結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性。經(jīng)過研究散貨船的類型等方面的要求，將初步設(shè)計劃分成以下幾個部分：一、散貨船主尺度的確定二、型線圖和總布置圖的設(shè)計三、重量重心計算四、散貨船浮態(tài)及初穩(wěn)性計算五、螺旋槳設(shè)計葉永心. 在文獻(xiàn)[12] 中簡要的介紹了在中國船舶科學(xué)研究中心發(fā)展的升力線設(shè)計及性能預(yù)報兩類程序,進(jìn)而介紹了它們在艦船設(shè)計方面的應(yīng)用,包括估算螺旋槳最佳直徑、最佳轉(zhuǎn)速、求最大航速、通過葉梢減載來控制空泡與激振力,以及改變轂徑比對性能的影響等。另一方面的應(yīng)用是預(yù)報螺旋槳的敞水特性,本文給出了四只螺旋槳的理論預(yù)報值及其與模型試驗結(jié)果的比較,還預(yù)報了兩只槳在非均勻流場中單個葉片的推力與轉(zhuǎn)矩脈動、推力偏心度。最后應(yīng)用升力線預(yù)報程序預(yù)報了切割槳直徑后的性能,與模型試驗結(jié)果作了比較,吻合甚好。孫勤，顧蘊(yùn)德，鄭淑珍在文獻(xiàn)[ 6 ]中探討了串列螺旋槳的模型系列試驗和圖譜設(shè)計方法，探討了串列漿的重要參數(shù)(包括槳距比、葉錯角以及前后槳的直徑、螺距分布和配合、葉型和葉輪廓等)對其性能的影響,發(fā)表了兩組串列螺旋槳系列試驗圖譜CLB4-40-2和CLB4-55-2,并給出了用圖譜方法設(shè)計串列螺旋槳的框圖。 對于直徑不受限制的情況:在(1/2)B_p≥4時,串列槳的效率比相近盤面比的普通槳略高,最佳直徑減少4％以上;對于直徑受限制的情況:在(1/2)B_p≥4時,串列槳效率皆較相近盤面比的普通單槳為高,其效率增加量隨功率系數(shù)(2/1)B_p的增大或直徑系數(shù)δ的減小而增加。而串列螺旋槳是安裝在同一軸上、同方向轉(zhuǎn)動的兩只特定的普通螺旋槳組。與普通槳相比,它對船體、尾軸幾乎沒有更多的要求, 從制造、安裝和使用方面看, 也易于推廣差不多對現(xiàn)有營運(yùn)船舶不作任何處理就能裝置串列螺旋槳。在非常規(guī)的船用推進(jìn)方式中,它是最簡單的一種。應(yīng)業(yè)炬，趙連在文獻(xiàn)[20] 中的船舶快速性中，著重講解了在船舶阻力q-，依次討論阻力的成因、主要特性，確定阻力的方法和減小阻力的途徑；對阻力相似定律、船模阻力試驗、船型對阻力的影響等重要問題都進(jìn)行了比較細(xì)致的探討；此外，還扼要介紹了各類高速船舶的阻力特點(diǎn)。船舶推進(jìn)以螺旋槳推進(jìn)為主，除闡述螺旋槳的基本原理、幾何特征、水動力性能、船體與螺旋槳的相互影響、空泡現(xiàn)象及槳葉強(qiáng)度外，著重討論螺旋槳的圖譜設(shè)計及船．機(jī)一槳的配合問題；對螺旋槳的理論設(shè)計方法也作了必要的介紹，此外還概略介紹了普通螺旋槳以外的特種推進(jìn)裝置。E C Astagneto,P G Maioli. 在文獻(xiàn)[17]中介紹了鏈傳動具有傳動效率高、承載能力強(qiáng)、可實現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳動等諸多優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、采礦、冶金、起重、運(yùn)輸、石油、化工、汽車、紡織以及印刷包裝等各種機(jī)械的動力傳動中在各種工程應(yīng)用中不斷向高速、高精度方向發(fā)展,針對高速鏈傳動系統(tǒng)的動力學(xué)研究已成為該領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一.鏈傳動在工程應(yīng)用中主要有等速鏈傳動和步進(jìn)鏈傳動兩類.本文主要研究以上兩類鏈傳動系統(tǒng)在中若干動力學(xué)基礎(chǔ)問題.論文取得如下主要研究成果:提出并建立了以鏈系統(tǒng)中心距、與鏈條緊邊兩端第一個滾子嚙合接觸的主、從動鏈輪齒的位置角為基本參數(shù),適用于任意結(jié)構(gòu)參數(shù)下具有緊邊與松邊的完整滾子鏈系統(tǒng)的一般參數(shù)化動力學(xué)模型.模型中計輸入軸扭轉(zhuǎn)彈性、鏈節(jié)拉伸彈性、鏈節(jié)慣性力、重力以及從動軸阻力矩等多種因素的影響較好地模擬滾子鏈傳動系統(tǒng)動態(tài)響應(yīng)行為,為揭示各種中高速鏈傳動系統(tǒng)的動力學(xué)特性提供一種有效的方法. 基于該參數(shù)化模型,研究并歸納了多邊形效應(yīng)、嚙合沖擊以及鏈節(jié)間隙,扭轉(zhuǎn)振動、鏈條緊邊與松邊振動及鏈條動態(tài)張力變化的影響規(guī)律.研究表明嚙合沖擊會激起鏈傳動系統(tǒng)高階諧波振動成分;間隙將導(dǎo)致直接參與嚙合作用的鏈節(jié)沖擊振動幅值等。四、 總結(jié)船舶快速性研究的過程實際上是一個科學(xué)的研究、論證的過程，它是船舶設(shè)計的重要組成成分。設(shè)計過程是一項涉及面很廣的復(fù)雜工作，對設(shè)計的要求也是多方面的。在本文的第三部分中對快速性研究的內(nèi)容做了粗略的劃分，其實際工作內(nèi)容還包括很多的方面。設(shè)計的主要依據(jù)是按照設(shè)計任務(wù)的要求和相關(guān)規(guī)范的要求來嚴(yán)格的執(zhí)行，以達(dá)到主要技術(shù)形態(tài)的參數(shù)和指標(biāo)的可靠性。其總體布置設(shè)計對散貨船的快速性有十分重要的影響，不僅涉及面廣而且貫穿了船舶設(shè)計的各個階段?？傊翱焖傩匝芯康倪^程需要設(shè)計者結(jié)合實際情況和需要，進(jìn)行創(chuàng)造性的工作。[參考文獻(xiàn)][1] 王公衡.船舶推進(jìn)[M].上海：上海交通大學(xué)教材供應(yīng)科，1959. 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