1258TEU集装箱船的主尺度确定和总布置设计
第四舱 计算肋位后 第一舱 第二舱 第三舱 第四舱 货舱长度 第一舱 第二舱 第三舱 第四舱 货舱总长度 尾尖舱 机舱 首侧推 装置舱 首尖舱 船长 最终
l4=(LTEU+0.02×2)×2+2×0.27+0.55=25.55
m m m m m m m m m m m m m m m m
l1' =44×sd=27 l2' =64×sd=39 l3' =44×sd=27
l4' =44×sd=27 L1=l1'+1×sd=27.6 L2=l2'+1×sd=39.6 L3=l3'+1×sd=27.6 L4=l4'+1×sd=27.6
L=L1+L2+L3+L4=122.4
La=3.6 Lm=5.8
Lfp=2.8
Lf=3.1 Lpp=137.7
Lpp=L+La+Lm+Lfp+Lf=137.7
2.2 排水量估算
2.2.1 空船重量
(1)钢料重量Wh
按照下式估算:Wh?0.04607L1.659B0.7777D0.2825=4731.7t
(2)舣装
按照下式估算:Wf?0.0912L1.604B0.4705D0.0154=1253.9t
(3)机电
按照下式估算(取主机额定功率BHP=10000kW):
BHP0.5Wm?169.14()?370.3=905.2t
1000空船重量LW=(Wh + Wf + Wm)×1.045 =7200t 其中系数1.045是考虑了4.5﹪的储备重量。
8
1258TEU集装箱船的主尺度确定和总布置设计
2.2.2 载重量
1.集装箱重量:
每箱重量 Pc ? 15t 总箱数 NT ? 1258 集装箱总重量 18870t 2.燃油重量是按照以下公式估算的:
W0?0.001g0PSRk vs式中:主机耗油率 g0=171 g/kWh
主机持续使用功率 Ps = 9500kW 续航力 R = 7500 n mile 风浪储备 K = 1.15 计算得到 W0 = 665.6t 3.锅炉水重量Wbw
Wbw =0.05×W0 =33.3t
4.滑油重量W1
W1 =0.05×W0 =33.3t
5.船员生活用水
船员定员为20人,每人每天消耗淡水110kg,自持力60天,则 船员生活用水=20x60x110=132t 6.人员及行李
船员每人65kg,行李60kg,则 人员及行李重量=(65+60)x20=2.5t 7.食品
船员每人每天消耗5kg食品,自持力60天,则
食品重量=20x5x60=6t 8.备品
由于本船无限航区,且自持力为60天,所以
备品重量=0.1×LW=717t
以上2~8油水等消耗品重量总计1590.1 t 载重量总计20460t
9
1258TEU集装箱船的主尺度确定和总布置设计
排水量=空船重量+载重量=27660t
2.3 吃水及方形系数估算
2.3.1 吃水
参考母型船,根据设计船与母型的载重量和船型参数的差异,取吃水d=10.2m 2.3.2 方形系数
Cb???0.68 0.787?aLppBd
式中,?a为海水密度,kg/m3。
2.4 性能校核
2.4.1 稳性校核
表2-5 稳性校核计算表 项目 系数A1 吃水d 浮心高度Zb 系数A2 横稳心半径r 重心高度系数ξ 重心高度Zg 初稳性高GM 数值 0.53 10.2 5.41 0.078 6.54 0.66 9.174 2.776
2B2CwCw表中 Zb?A1d,系数A1?,横稳心半径r?A2,系数A2? ,
dCw?Cb11.4Cb
______GM?Zb?r?Zg,Zg???D。水线面系数Cw及重心竖向高度系数?,参照母型船
Cw=(1+2Cb)/3=0.786
确定。
ξ参考型船取ξ=0.66。
初稳性高度按下式核算 GM?Zb?r-Zg。
船舶稳性符合ABS规范要求所需最小初稳性高度。 2.4.2 航速校核
主机功率 BHP?10000kW(MCR) ,转速N?600r/min,计算航速时取功率为
10
1258TEU集装箱船的主尺度确定和总布置设计
0.95MCR,即为9500kW。。
初步估算航速,用下面的经验公式计算:
Vs?1.765L0.2098B?0.181d?0.0911Cb?0.4816BHP0.1995
=16.5kn
估计设计船的航速:16.5kn 所以初步符合设计要求。
2.5 小结
以上性能校核均合格,因而主尺度拟定满足要求: 垂线间长 船宽 B=29.25m 型深 D=13.9m 吃水 d=10.2m 方形系数 C
Lpp =137.7m b=0.68 11
1258TEU集装箱船的主尺度确定和总布置设计
3 总布置设计
总布置设计是船舶设计中一项非常重要的任务。总布置的结果对船的使用效能、航行性能、安全性能以及结构工艺性能有直接的影响。
总布置是后续设计和计算(结构、稳性等)的主要依据。因此,方案构思、排水量及主尺度确定和型线设计时候,就要对总布置有所设想,有时设置为配合有关的性能计算,事先绘制布置图草图。
总布置设计是一项涉及面广,考虑因素比较多,实践性很强的工作。设计当中必须作调查研究,通过调查,弄清各项设备的使用特点和在布置上的要求;了解使用者的意见和要求;设计船在总布置上的特殊性以及同类型的现状和发展方向等。
在调查研究的基础上,进行全面地分析比较后,做到合理恰当地取舍,创造性地完成总布置设计。
总布置设计所遵循的基本原则为:
1.应最大限度的提高船舶的 使用效能。对货船首先应保证货舱容积,注意提高装卸效率。
2.应保证船舶有良好的适航性与安全性。 3.应注意结构合理性,以提高船舶的结构强度。
4.注意便于制造、修理 、检 查、保养以及设备的更换,船上各处所应有良好的可达性。
5.布置居住及工作舱室时 ,要注意考虑工作的需要 ,又力求缩小差别。 6.总体布局和总布置设计要结合建筑学和美学的要求。
总布置设计是实践性很强的工作 ,需注意和借鉴一切成功的实践经验。同时总布置设计更是创造性很强的工作。本船的总布置设计参考型船,在型船的基础上加以改造。
总布置设计的内容包括:
1.对船舶主体及上层建筑进 行总体规划,结合建筑学和美学的要求。 2.调整船舶的浮态。 3.布置船舶舱室及设备。 4.规划及设计交通路线。
5.应注意结构的合理性,以提高船舶的结构强度。 6.造型设计。从本船实际出发,主要考虑以下几个方面: (1) 保证集装箱的堆放,这是设计船舶出发的根本。
12