19000dwt油船.docx

一、课题名称
19000DWT成品油轮总体方案设计及性能研究

二、课题内容
1.选题背景分析
2.设计任务书分析
3.主尺度论证
4.总布置设计
5.型线设计
6.性能计算
7.螺旋桨设计
8.总结

三、课题任务要求
1.完成毕业设计论文
2.完成设计船的总布置图
3.完成设计船的型线图

四、同组设计者
无

五、主要参考文献
[1] 纪卓尚，油船总体设计，大连理工大学出版社，1994
[2] 彭贵胜，大连船舶重工开发成功7型CSR油船，中国船舶报，2008年3月12日
[3] 何声宪，国外双层壳体油船技术现状，造船技术，1996（3）：1～6
[4] 王刚，IACS双壳油船共同结构规范的研究，中国航海学会第一届船检专业委员会第二次会议论文集，2005
[5] 徐文宇，新巴拿马型集装箱船的主尺度探讨，造船技术，2008（4）：4～12
[6] 侯连昌，原油/成品油轮船型论证，大连海事大学出版社，2001
[7] 许步文，从6.9万吨级成品油船的设计思想看同类船舶的技术发展趋势，造船技术，1988（01）：1～4
[8] 盛振邦、刘应中，船舶原理，上海交通大学出版社，2004
[9] 方学智，船舶与海洋工程概论，华中科技大学出版社，2002
[10] 杨永祥、茆文玉、翁士纲，船体制图，哈尔滨工程大学出版社，1995
[11] 孙江龙、杨定邦，Statics of the Ship，华中科技大学出版社（讲义），2004
[12] 方学智、刘厚森、刘增荣，船舶设计原理，华中科技大学出版社，1998
[13] 中国船级社，钢质海船入级规范，2006

指导教师签字_________________
年 月 日

19000DWT成品油轮的总体方案设计及性能研究
摘要
本设计是成品油轮的总体方案设计及性能研究。设计船为19000DWT成品油轮，是钢制海船，船级为中国船级社（CCS），航区为无限航区，服务航速为13kn，船员共有29人。
首先进行油船设计的选题背景分析。第二部分根据设计任务书进行分析。第三部分进行主尺度论证，根据母型船计算得出设计船的排水量、船长、船宽、吃水、型深、空船重量、载货量和大致的船形系数，并进行主机的选型。第四部分为参考母型船进行总布置设计，根据中国船级社的规范《钢质海船入级规范（2006）》进行设计，确定肋骨间距、艏艉尖舱长度、货油舱长度、机舱长度，进行上层建筑设计等等。第五部分为参考母型船，运用1-Cp法进行型线设计，并画出型值表。型线设计完成后，对总布置设计进行相应修改。并根据完成的型线图测量出精确的船形系数。总布置设计和型线设计所使用的画图软件为AutoCAD。第六部分为设计船的性能计算，主要包括静水力计算、稳性校核和干舷校核。其中静水力计算用到的软件为船海学院自行开发的软件。稳性校核包括设计船重量重心计算、浮态及初稳性计算、静稳性和动稳性曲线、稳性衡准数计算等等。第七部分为螺旋桨的设计，包括使用艾亚法进行有效马力估算、螺旋桨桨型和叶数的选择、Bp－δ图谱的计算、空泡校核、螺旋桨直径校核和航速预估。第八部分为设计总结。

关键词：油船，方案设计，性能计算，螺旋桨

Program Design and Performance Research of 19000DWT Product Tanker
Abstract
This design is program design and performance research of Product Tanker. The design tanker is 19000DWT product tanker. The tanker is sea-going steel ship, and it’s classification is CCS. The navigation area is unlimited navigation area. The service speed is 13 kn. There are 29 sailors.
First is to analyze the background of the tanker design. The second part is to analyze the design assignment. The third part is main-scale demonstration. According to the type ship, the displacement, length, breadth, draught, lightship displacement, boatload weight and rough coefficients of design ship are calculated. In this part, the right type of marine main engine is chosen. The fourth part is general arrangement design, according to the type ship and Rules for Classification of Sea-going Steel Ships (2006) by CCS. In this part, the frame spacing, the length of fore peak tank, after peak tank, cargo oil tank and engine room are determined. The superstructure is also designed. The fifth part is the lines plan design, using 1-Cp method, according to the type ship, and to draw the table of offsets. After the lines plan design, the general arrangement is revised correspondingly. And then the exact coefficients refer to the lines plan are measured. The lines plan design and the general arrangement drawing use the software AutoCAD. The sixth part is performance calculation, mainly including hydrostatic calculation, stability check and freeboard check. The hydrostatic calculation uses the software that developed by our School of Naval Architecture and Ocean Engineering. The stability check calculation includes the weight of ship and co-ordinates of center of gravity, initial stability, the static stability curve, the dynamic stability curve, stability criterion numeral, etc. The seventh part is propeller design, including to estimate the effective horsepower, to choose the right propeller-type and the right number of blades, to calculate using the map of Bp-δ, propeller cavitation check, propeller’s diameter check, prediction of the speed of ship, etc. The eighth part is the summary.

Key words: oil tanker, program design, performance calculation, propeller
目录
摘要…………………………………………………………………………………Ⅰ
Abstract…………………………………………………………………………… Ⅱ
一 选题背景………………………………………………………………………1
1.油轮设计的目的和意义…………………………………………………… 1
2.油轮设计的国内外发展概况……………………………………………… 2
3.油轮设计的技术关键……………………………………………………… 3
二 设计任务书分析…………………………………………………………… 5
1．设计名称……………………………………………………………………5
2．设计任务书…………………………………………………………………5
3．设计任务书的分析…………………………………………………………5
三 主尺度论证……………………………………………………………………8
1．根据母型船估算排水量、主尺度、空船重量……………………………8
2．判断主尺度合理性…………………………………………………………11
3．主尺度方案的确定…………………………………………………………14
四 总布置设计……………………………………………………………………16
1.总布置设计综述…………………………………………………………… 16
2.设计船总布置设计………………………………………………………… 17
五 型线设计………………………………………………………………………22
1.用1-Cp法改造横剖面面积曲线……………………………………………22
2.求设计船的型值…………………………………………………………… 25
3.根据型线图测量设计船的主尺度和船形系数…………………………… 27
六 性能计算………………………………………………………………………29
1.静水力计算………………………………………………………………… 29
2.稳性校核…………………………………………………………………… 30
3.干舷计算…………………………………………………………………… 41
七 螺旋桨设计……………………………………………………………………46
1.螺旋桨选型………………………………………………………………… 46
2.螺旋桨设计…………………………………………………………………47
3.螺旋桨设计总结……………………………………………………………51
八 总结……………………………………………………………………………52
1.结论…………………………………………………………………………52
2.设计评价与改进……………………………………………………………52
3.展望…………………………………………………………………………53
4.感想…………………………………………………………………………54
致谢……………………………………………………………………………… 55
附录……………………………………………………………………………… 56
参考文献…………………………………………………………………………82

一 选题背景
1.油轮设计的目的和意义
任何船舶的设计，其主要任务是确定船舶型式、选定动力装置、论证主要尺度及船形系数、设计船体型线、进行总体布置、决定结构型式、设计主体结构、选择主要舾装设备等。
油船出现至今已有百余年历史，随着世界经济的发展，石油运量的增加，油船队不断扩大，其总吨位及单船最大吨位均居各船种之首。特别在20世纪70年代之后，载重200 000～300 000 t的超大型油船(VLCC)迅速发展，以至更大吨位的巨型油船(ULCC)至今也已投入营运20余年了，其中最大的载重量达550 000 t这些新建油船被称作第二代及第三代大型油船，其主要特点是：防污染、高节能、轻结构、自动化、短肥高。
(1)防污染
近30余年来，人们的环境保护意识日益提高，一些油船海损事故对海洋生态环境造成的严重破坏使人触目惊心，在环境保护努力中，油船自然成了人们最为关注的船舶。
双底、双舷以至双壳体型油船会有效减少海损时的货油泄漏，减少污染事故的发生。
(2)高节能
20世纪70年代以来世界性能源危机的出现，使节能在船舶设计中倍受重视，耗油低的长冲程低转数柴油机在油船中被广泛采用，废气锅炉等利用余热的综合节能措施更加有效，船体型线设计日益优异，尾部节能装置也可观地降低了功率消耗，得到有效的实际应用。
(3)轻结构
为有效地降低船体钢材重量，以降底造价提高装载量，大型油轮船体结构使用低合金高强度钢的范围加大，不仅用在油舱区船底及甲板的主体结构上，舷侧的纵向构件也已采用，甚至一些横舱壁和横向框架也有采用低合金高强度钢制作的。
(4)自动化
自动化技术的进步和降低营运中工资成本的要求，使自动无人机舱系统、自动航行系统等被广泛采用，从前50余名船员的油船目前所需船员已不到20人。
(5)短肥高
较短的船长可以有效地降低船舶造价。节约油耗的要求，使以前15～16kn的服务航速降到了14kn左右，以降低主机功率。较低的航速也允许减少船长，因而新一代油船船长普遍趋短。船长变短损失的排水量靠加大船宽与方形系数来弥补以保证载重量不减少，这就使船呈现出肥的特点。专用压载舱引起容积需要的增加靠加大型深解决，干舷加大，油船在水面上也变“高”了。不再是远处望去只见船楼而不见船身的形象了。
从以上各种变化可以看出，防止造成海上污染和追求更好的经济性是造成近20年油船船型发生重大变化的根本原因。
所以，油轮设计的目的和意义就在于，设计出环保、节能、经济效益好、自动化程度高的、符合规范要求的油轮。

2.油轮设计的国内外发展概况
目前，世界航运界普遍将油轮以载重吨划分为五个级别,如图1.1所示。

图1.1 油轮的分类
从油轮船型的变化来看，战后世界油轮船队的发展大致经历了四个阶段：
第一阶段为1953～1960年。世界经济处于发展时期，石油消费量急骤增加，加之苏伊士运河关闭，致使运距增大，出现了世界上第一艘10万吨级油轮。
第二阶段为1961～1966年。世界经济高速增长、石油消费量大幅度增加，造船技术由于先进的电子计算机的应用而迅速发展，这一时期出现了20万吨级油轮。
第三阶段为1967～1975年。在1960～1975的15年间，石油海运量增长近4倍，增长迅猛，加之1967年中东战争导致苏伊士运河的再度关闭，促使油轮向大型化发展。最大的是日本石川岛播磨重工于1973年建造的两艘超大型油轮，载重量为48万吨。
第四阶段为1975年至今。世界经历了1973年和1979年两次石油危机后，石油价格猛涨，世界主要石油消费国纷纷采取节能措施，或寻找石油代用品，致使海上原油运量连年下降，平均运距由长向短转化，油轮市场进入长期不景气时期，油轮船型也一度趋向中小型化。

单壳油船与双壳油船相比，其失事率要高5倍，极易造成严重的环境污染。
十多年来，由于油船碰撞和搁浅事故频繁发生，对海洋环境污染严重，1992年3月，国际海事组织（IMO）环保委员会确定单壳体油船要逐步退出航运市场。
国际海事组织正式批准“《73/78防污公约》附则I节13G条修正草案”，规定1993年7月6日后签订的载重吨600吨到5000吨的油船必须设置双层底结构，5000吨以上的油船必须设置双壳结构；对现已运营的小于5000吨的单底油船，在2010年后必须设置双层底结构，大于5000吨的单底油船，在2015年后必须设置双壳结构。
在国际海事组织（IMO）第50次海洋环境保护委员会会议上，2003年12月4日通过了加速单壳油船淘汰新规则，再次对防止船舶海洋污染公约（MARPOL）进行了修改。其中，按照欧盟的建议，单壳油船的最终使用期限由原定的2015年提前到2010年。
所以，目前油轮设计正在向双壳化发展。

3.油轮设计的技术关键
（1）双壳
所谓双层壳体油船, 是指一种船底和舷侧为双层结构的油船，其双层结构之间一般作为压载舱。
双层底的高度及其结构作为主要构件, 不但要满足必要的强度和刚性, 而且必须考虑如何使触礁破损时的泄油量为最小。此外, 双层底高度如果低的话, 可能导致双层底内通道和压载管系布置困难；而过高的话, 必然增加双层底焊接和涂装的工作量, 对造价和维修费用都有一定的影响。因此, 双层底的高度不仅要满足规则要求, 而且必须考虑其结构强度、破损时的泄流量、工作和维修等因素后决定。

（2）航速、型线设计
本船的设计航速为13kn。为达到这个航速，应采用较大主机功率的中低速主机，并采用尾机型布置。型线设计是影响航速的重大因素之一，需要认真设计，反复调整。

（3）原油轮和成品油轮的区别
油轮可概略的分为两大类:“原油轮”和“成品油轮”。原油轮和成品油轮的区别有以下几点：
1)成品油轮设计为可以同时装载不同的油品，货油系统采用多线管路。每一种油品的货油管系都是封闭的系统，不同油品的货油管系一般通过双隔离阀连接。这样，在装载不同油品时不至于掺混或污染，而货油泵又可以互为备用。
2)成品油轮洗舱系统要求高，一般固定洗舱机覆盖的阴影面积要求在95%以上，同时货油舱设移动洗舱机孔盖，作为辅助的洗舱手段。
原油轮的洗舱则仅是为减少残油量，增加实际装油量。有时甚至采用“装于顶部法”——将原油装于洗舱水的上部。
3)成品油轮货油舱必须“特涂”。为保证油品的纯洁，除保证货油舱的清洁外，货油舱的油漆必须保持完整和能耐受不同油品。因而，对油漆的喷涂质量和油漆品质要求很高，习惯上称为“特涂”。一般采用环氧苯酚油漆，油漆价格很高。
原油轮货油舱一般只进行简单涂装。在新造船时，用价格低廉的焦油油漆防护，保证投入使用前没有锈蚀。
4)成品油轮可以运输原油及其液态产品，包括石脑油(NAPHTHA)、汽油(GASOLINE)、燃气机油(JETFUEL)、柴油(GASOIL)、原油(CRUDEOIL)和重油(FUELOIL)等，而且可以同时装载多种油品。
原油轮则不能装载对油品纯洁要求高的轻馏分石油产品。
5)舱底加温管系。原油轮和装运重柴油的成品油轮，在货油舱底铺设加温管系，以防舱内油料温度下降而凝固;装运轻馏分成品油的油轮可不设舱底加温管系或仅在甲板上的货油系统中串联加热器。
6)成品油轮造价比原油轮高。因为其船舶系统和结构更复杂。
7)成品油轮运费比原油轮高。这是由货油的价值较高决定的。

本次设计的是成品油轮。

二 设计任务书分析
1．设计名称
19 000 DWT成品油轮总体方案设计和性能研究

2．设计任务书
（1）航区、航线、用途
本船为无限航区，可以在世界任何海洋航线航行，主要用于装载成品油、原油、糖浆、植物油以及与船型设备相适应的化学品等。
（2）船籍
本船为中国船级社（CCS）入籍船舶。按CCS《钢质海船入级和建造规范》设计，本船船体结构、总体性能、舾装设备等均应满足CCS相关规范对油船的要求。
（3）船型
本船为钢制液货油船，液货舱型式为整体重力式液货舱。船首设球首，船尾采用巡洋舰尾，单机单桨单舵，船体采用双层底设计，左右设边舱，前后设隔离舱。
（4）装载量
本船在海水中（密度1.025 t/m3 ），达到设计吃水的情况下，载重量为19 000 DWT。
（5）航速
在深海、静水、风力不超过蒲氏2级、无污底，在设计吃水状态下，以最大持续功率输出的情况下，试航航速为13.5kn。在设计吃水状态下，以持续服务功率情况下的服务航速为13kn。
（6）续航力与自持力
在设计吃水、13kn航速的正常航行状态下，续航力约为10 000 海里。自持力约为60天。
（7）船员
船员定额28人，另有领航员一人。其中高级船员8人，中级船员10人，普通船员10人。

3．设计任务书的分析
（1）船型：
船型是指船舶的主船体特征，包括上层建筑、机舱部分、货舱部分、甲板层数、甲板间高等。船舶的类型主要有载重型船舶和布置型船舶，本设计船为19000DWT成品油船，属于载重型船舶。设计中要首先考虑各种规范对载重型船舶的要求，通过满足规范的要求并同时兼顾经济性来完成主尺度的设计。
本船为钢质液货油船，液货舱型式为整体重力式液货舱。上层建筑不可太长，但又要考虑到船员居住的舒适性，因而对船舶的总体布置也有一定的要求。为满足任务书中对货舱容积的要求，需采用较大的型深。为简化建造工艺，减低建造成本，全船设单层连续甲板。大的型深可以保证舱容和最小干舷的要求；大的型宽有利于改善水线面系数，对总布置也是有利的。尽可能加大平行中体的长度，不仅对舱容有保证，同时也可以简化设计型线。
油船所装载的成品油泄漏会对海洋及内河产生严重污染，因此采用双底双壳结构，以提高其安全性。

（2）航线：
本船为19000DWT成品油轮，要全年航行于无限航区。本船为油轮，应该具备良好的操纵性，以避免遇到意外时发生危险。航行在海区时，船的稳性、结构强度、密封性按照海船的规范来进行。

（3）性能
本船方形系数的选取要从舱容和阻力性能两方面考虑，在保证舱容的前提下，还要兼顾快速性。
现代运输船舶上，球艏的运用已经相当广泛，本船采用了球艏，船尾采用巡洋舰尾，以减小阻力，提高效率，从而获得较高的航速。
球艏的主要作用是减少阻力，有利于提高推进效率。对于不同速度和形状的船，球艏的减阻机理是不同的，对于肥大船型，主要是减少舭涡阻力和破波阻力。
1）减小舭涡阻力：肥大船型在航行时，通常在船艏底部发生大量漩涡，并产生埋首现象，从而增大阻力。安装具有整流作用的球艏后，可以改善艏部流场，从而使船艏底部不发生（或少发生）漩涡，降低舭涡阻力和减少埋首现象。
2）减少破波阻力：肥大船型在压载航行时，艏部水流情况容易恶化，所以破波阻力相当明显。安装球艏后，使艏部船体前伸，该处横剖面面积曲线的陡度和艏部水线半进流角减小，改善了船首柱附近的水压力分布，因而缓和了船艏破波情况，从而降低破波阻力。
巡洋舰尾的特点是将满载水线附近的艉部水线向后适当延长，相对于增加了水线长度，有利于减小兴波阻力和粘性阻力，有利于增加初稳性，对螺旋桨和舵有保护作用，提高推进效率。
本船的航速要求为13kn，为达到这个速度，应采用较大的主机功率中低速机。根据主机布置的原则，尾机型在推进和货舱布置上占有较大的优势。
在考虑到船在各种装载下能正常航行，而螺旋桨不能露出水面，需要布置相当数量的压载水舱。要考虑到压载水舱对船舶重心的影响，还要注意对横摇周期的影响。为改善耐波性，可设置首升高甲板，以防止甲板上浪。

（4）消防、救生设备
全船设水灭火系统，泡沫灭火系统和高压CO2灭火系统。
救生系统必需满足相关要求。
（5）通风设备、隔热设备
所有的货油舱应该布置独立的通风设备。
住室处所、餐厅铁壁内装木质天花板，并垫隔热材料。
（6）通讯、航海仪器设备及其他
所有无线电通讯设备，航海仪器设备应该满足相关规范要求。

三 主尺度论证

载重量（DW）：指船舶所装载的所有重量，包括货物、船员及其行李、旅客及其行李、燃油、滑油及炉水、食品、淡水、备品及供应品等重量。
载重吨（DWT）：Dead Weight Tonnage

1．根据母型船估算排水量、主尺度、空船重量
母型船的参数见表3.1。
表3.1 母型船参数
9500DWT母型船
主尺度
符号
大小
单位
主尺度
符号
大小
单位
设计水线长
Lwl
119
m
主机功率
P
4320
kW
垂线间长
Lpp
116
m
海军系数
C
280.265

船宽
B
19.05
m
空船重心纵坐标
xg
-8.88
m
型深
D
10.5
m
空船重心横坐标
zg
7.939
m
吃水
d
6.5
m
船体钢料重量
Wh0
2420
t
载重量
DW
9500
t
轮机设备重量
Wm0
490
t
排水量
△
12937
t
木作舾装重量
Wf0
366
t
方形系数
CB
0.817

电器设备重量
We0
45
t
舯剖面系数
CM
0.99

船体钢料系数
Ch
0.18706

棱形系数
CP
0.825

轮机设备系数
Cm
0.11343

水线面系数
CWP
0.864

木作舾装系数
Cf
0.02829

设计航速
V
13
kn
电器设备系数
Ce
0.00348

（1）排水量估算
（3.1）
载重量系数等于母型船。
用式3.1计算得出：△＝25885.55858t

（2）主机功率估算
海军系数法：
（3.2）
新船海军系数等于母型船，设计航速为13kn,试航航速为13.5kn。功率储备10％（按试航速度）。
用式3.2计算得出所需的主机功率为8450.135kW。
选择的主机型号：MAN B&W 6S50MC－C；
功率：9480 kW～4560 kW； 转速：127 r/min；
气缸数：6； 整机重量：207 t； 耗油率：171g/kWh；
主机尺寸（mm）：6774×3150×9000

（3）确定主尺度
1）吃水T的选取
（3.3）
用式3.3计算得出T＝9.119321454m。

2）垂线间长Lpp
（3.4）
用式3.4计算得出Lpp＝152.098894m

3）方形系数Cb
（3.5）
傅汝德数：
（3.6）
式中：V的单位为m/s；
（3.7）
由式3.5，3.6和3.7计算得出：Lwl＝156.6618608m；Cb＝0.796381789。

4）船宽B
DW≤4万吨时：
（m） （3.8）
由式3.8计算得出B＝25.25095619m。

5）型深
当6.5m≤T≤11m 时：
（3.9）
由式3.9计算得出D＝14.17710812m。

6）舯剖面系数Cm
（3.10）
式中V的单位为m/s；
由式3.10计算得出Cm＝0.94984525。
7）水线面系数Cw
（3.11）
当0.75≤Cp≤0.85时：
（3.12）
由式3.11和3.12计算得出Cw＝0.897234942。

（4）设计船重量估算
1）空船重量估算
（3.13）
（3.14）
（3.15）
（3.16）
Ch ，Cm ，Cf ，Ce 等于母型船。
排水量储备2％，空船重量：
（3.17）
由式3.13～3.17计算得出LW＝6571.43926t

2）载重量估算
①人员及行李：
共29人，每人人员及行李重量为130㎏，所以共3770㎏，即3.77 t。

②食品及淡水：
自给力为60天，食品每人每天4.5㎏，淡水每人每天定量为100㎏，只带五天的淡水，不足的部分由制淡装置供应。
总量＝自给力×人员数×定量＝60×29×4.5㎏+5×29×100㎏＝22.3t

③燃油：
燃油重量：
（t） （3.18）
主机耗油率gr＝171 g/kWh ； g0＝1.15gr＝196.65 g/kWh＝0.19665㎏/ kWh
主机持续功率Ps＝6859.61 kW； 续航力R＝10000 nm ； 服务航速Vs＝13kn
储备系数k＝1.2；
由式3.18计算得出 Wo＝1245.18 t。

④滑油：
WL＝εWo＝5％Wo＝62.26 t。

⑤炉水：
暂定为10 t。

⑥备品及供应品：
取0.5％LW，即32.86 t。

其他载重量总和为：3.77t＋22.33t＋1245.18t＋62.26t＋10t＋32.86t＝1376.4t
载货量Wc＝DW－1376.4t＝19000t-1376.4t＝17623.6t

2．判断主尺度合理性
（1）排水量
设计船的总重 LW+DW＝6571.44t＋19000t＝25571.44t
设计船的排水量 △（）＝25885.559t
设计船的排水量 △（Cb）＝28589.83t
需要调整。

1）调整载重量系数，使LW+DW＝△（）
需要变化的是：①排水量；②主机功率；③空船重量。
计算后，取 ＝0.7459691746，则LW+DW＝△（）＝25470.221354t
主机额定功率为6786kW；空船重量为LW＝6470t。

2）调整船体主尺度，使△（Cb）＝△（）
因为船体的主尺度只能精确到0.01ｍ，船形系数只能精确到0.001，所以很难使　△（Cb）＝△（），只能基本相等。调整后的船体主尺度见表3.2。设计船与母型船的主尺度比见表3.3。
表3.2 调整后的设计船主尺度
垂线间长Lpp
149
m
船宽B
24.46
m
吃水d
8.42
m
型深D
13.7
m
方形系数Cb
0.81

海水密度w
1.025
t/m3
排水体积▽
24856.492
m3
排水量△（Cb)
25477.904
t
排水量△（ηDW）
25470.221
t
△（Cb－ηDW）
7.683
t

表3.3 设计船与母型船的主尺度比
设计船

母型船

Lpp/B
6.092
Lpp/B
6.089
B/d
2.905
B/d
2.931
D/d
1.627
D/d
1.615

△（Cb）－△（ηDW）＝7.683t
即确定排水量为△＝25478t，载重量为DW＝19008t。

（2）稳性校核
ξ值为空船重心高的系数，T为设计吃水。
1）初稳性高：
(3.19)
式中，；； ；对于海船，。
初稳性高的计算数据见表3.4。
表3.4 初稳性高计算表
Cb
0.81

Cm
0.99

Cp
0.818

Cw
0.907

α1
0.5356

α2
0.0891

ξ
0.7561

Zg
10.3585
m
GM
0.48197
m

计算得出GM＝0.482m≥0.15m，满足要求。

2）横摇周期
（3.20）
计算得出＝26.77958228s。
对于远洋航区，以大于13s为宜，所以符合要求。

（3）重新估算载货量：
1）人员及行李：
共29人，每人人员及行李重量为130㎏，所以共3770㎏，即3.77 t。

2）食品及淡水：
自给力为60天，食品每人每天4.5㎏，淡水每人每天定量为100㎏，只带五天的淡水，不足的部分由制淡装置供应。
淡水重量＝5×29×100㎏＝14.5t。
总量＝自给力×人员数×定量＝60×29×4.5㎏+5×29×100㎏＝22330㎏＝22.33 t。

3）燃油：
主机耗油率gr＝171 g/（kW·h）； g0＝1.15gr＝196.65 g/kWh＝0.19665㎏/ kWh。
主机持续功率Ps＝6786 kW；续航力R＝10000 nm ；服务航速Vs＝13kn；储备系数k＝1.2。
用式3.18计算得出燃油重量Wo＝1231.82 t。

4）滑油：
WL＝εWo＝5％Wo＝61.59 t。

5）炉水：
暂定为10 t。

6）备品及供应品：
取0.5％LW，即32.35 t。

其他载重量总和为：3.77t＋22.33t＋1231.82t＋61.59t＋10t＋32.35t＝1361.86t。
载货量Wc＝DW－1361.86t＝19008t-1361.86t＝17646.14t。

3．主尺度方案的确定
最终的主尺度方案见表3.5。
表3.5 最终的主尺度方案
垂线间长Lpp
149
m
船宽B
24.46
m
吃水d
8.42
m
型深D
13.7
m
方形系数Cb
0.81

排水量△（Cb)
25478
t
中横剖面系数Cm
0.99

棱形系数Cp
0.818

设计水线面系数Cw
0.907

空船重量LW
6470
t
载重量DW
19008
t
空船重心高Zg
10.36
m
初稳性高GM
0.48
m
横摇周期Tφ
26.78
s
主机（MAN B&W）
6S50MC-C

主机额定功率
6786
kW
主机最大功率
9480
kW
服务航速
13
kn

四 总布置设计

参考的母型船为16,500DWT成品油/化学品船。
根据中国船级社的规范《钢质海船入级规范（2006）》进行设计。
《IACS油船共同结构规范（2006）》适用于2006年4月1日及以后签订建造合同的，且船长150 m 及以上、载运散装货油的双壳油船。但是我的设计船的船长Lpp＝149m，所以不必遵守该规范。

1.总布置设计综述
（1）总布置的一般原则
1）应最大限度地提高船舶使用能力
2）应注意布置对船舶性能、结构、安全的影响
3）注意结构的合理性、提高船舶强度
4）注意便于建造、维修保养及设备更换
5）住舱、工作舱、生活舱布置要考虑功能性的划分与集中，还要考虑工作方便
6）在经济、适用前提下，注意造型美观大方

（2）图形表示原则：
1）粗实线：板材、型材剖面的简化线；