浅吃水客船-毕业论文.doc

哈尔滨工程大学本科生毕业论文

第1章 绪论
1.1概述
本次毕业设计课题是设计一艘“100客位浅吃水客船”，是以母型船“80客位浅吃水客船”为依据规划设计的，在其基础上进行修改和完善，得出设计船主要主尺度以及各种参数的设计过程。并进行适当的仿似变化。选用母型法主要依据是，该方法简单实用，并且准确性高，实际上是保留原有设计的优秀部分，对原有的不足和缺陷进行改进，加入更加先进的东西，不但满足设计的要求，重要的是提高了设计效率，缩短了设计周期，降低了设计难度，并且保证了设计质量。
1.2 松花江工作船设计任务书
设计任务书是新船设计的基本根据。本船主要设计任务书如下：
1.2.1航区及用途
本船航行于松花江水域，主要用于远航务运输。平时可作为工作船从事交通运输用。
本船设计航区为内河C级航区
1.2.2主要指标要求
本船为钢质单底，单甲板，单机，单浆单舵浅隧道船型。
1.主要量度
总 长 25.8米
设计水线长 23.9米
型 宽 4.0 米
型 深 1.3米
设计吃水 0.72米
设计排水量 34.6吨
2. 续航力及自持力
本船设计船续航力为20km/h，自持力为20小时。两个燃油机舱共可放柴油2.7T。
3. 快速性
采用康明斯6108（110Hp、90.2Kw）2000转/分。齿轮箱Hc65（2.96：1），辅机8Kw（195机）
4. 稳性
在各种载况下，稳性均应满足规范对C级航区客船的要求
5. 载量
本船设计载客100人。
6. 总布置
（1）甲板室内布置
（2）配餐室，卫生间，客舱，会议室等
（3）有舷侧甲板（400MM）
7. 船舶设备
（1）锚泊设备
内部设100KG短杆霍尔锚一口，配AM2级Φ12.5有铛锚链50M，
设手动起锚系缆绞盘一台。
（2）舵设备
设悬挂式流线型平衡舵一个，舵机为手动舵机
（3）消防救生设备
按规范有关规定配置
1.3 对设计任务书的分析比较
该船的任务书是根据80客位母型船进行进一步改造，加长了船长，增加了客运量，并且对船头的布置做了重新调整，能使驾驶人员的视野更加广阔无阻。并且对原来的船稍有尾倾的问题进行了修改，使其性能更加完善。另外根据任务书的要求，本船主要航行于松花江水域，主要用于航务运输，平时可作为工作船从事交通运输用。
本船属于C级航区内河钢质船舶。
1.4 设计过程
对本船的设计过程大体上分为总体设计、性能设计和结构设计。船舶主要要素对船舶技术经济性能影响很大，是船舶设计中应首先解决的最重要的工作。船舶主要要素包括的内容比较多，无明确定义，通常在总体设计中是指排水量Δ，载重量DW，船长L，型宽B，吃水T，型深D，方形系数Cb，航速V及主机功率P等。
1． 总体设计 ：根据设计任务书初步确定的主尺度和有关参数，绘制布置图，然后进行重量重心的计算，以及型线图的绘制。重量估算是影响后续设计的基本工作。从某种意义上讲，空船重量估算的准确与否是船舶设计能否成功的关键之一。船体钢料重量包括船壳板、甲板、舱壁等各部分的钢板及型材的重量。本船的重量重心计算是根据80客位母型船原有重量重心经过仿似变换计算而来的。
2．性能设计：主要是静水力计算，阻力计算，和设计螺旋桨。船体性能设计是关系到船舶全局性的设计项目之一，对新船设计的成败有着重要的影响。当新船的排水量和主尺度确定以后，应该注意与总布置设计相配合、协调，根据静水力计算表格绘制出静水力图。在阻力计算过程中本船主要是应用艾亚法进行计算得出最佳有效功率曲线的。螺旋桨采用MAU-A型四叶桨进行计算的，经过对螺旋桨的空泡校核、强度校核，最后作出螺旋桨总图。
3．结构设计：首先绘制出设计船的中纵剖面、底舱、主甲板、以及主要横剖面等的结构图。并且根据规范对主甲板，船底骨架，舷侧骨架等的校核，使其满足强度、刚度的要求。

第2章 总体设计
2.1 主尺度及总布置
总布置设计是整个船舶设计中极为重要的一个环节，是船的主尺度确定以后，进一步开展各部分设计与计算工作的主要依据之一。它与型线图一样，是影响全局的设计工作。总布置设计的合理与否几乎对新船的所有性能都有影响。
2.1.1 概述：
本船为工作船，主要航行于松花江水域，属于内河布置地位型船舶。船舶总体设计首先以满足设计任务书要求为前提，在满足任务书要求的情况下，努力做到使用要求、技术性能、以及经济效益三方面的相互协调。其主要设计思想为：
1）由于本船是客运船，以船型的美观和安全舒适性为考虑的首要因数。 2）在有限的投入和上述条件下航速越快越好。最佳尺度比，具有良好的稳定性的 同时以求阻力最小而航速最大。
3）结构采用纵骨架式，舱室划分要兼顾总布置和结构强度，相互协调。
4）充分利用母型船尺寸以提高设计精度和节约时间。
2.1.2 选取母型确定主尺度
根据设计任务书的要求，选“80客位浅吃水客船”母型船。根据设计船与母型船的特点，舱室布置要求和甲板面积要求绘制总布置草图。本次设计应用仿似变换，其实质是将母型船的船型系数保持不变，将母型船的型线图在长度、宽度、高度三个方向上根据设计的船的主尺度做相应的放大或缩小，得到设计船的型线图。
即： Xi=λXi=Xi0×L/L0; Yi=λYi=Yi0×B/B0 Zi=λZi=XZi0×T/T0
这种方法的优点是：
1.一次就可得到既符合主尺度和排水量要求又相互配合的型值表，可以节省时间。
2.可由母型几何特征直接得到设计船的型值。
3.设计船的性能有保证。
根据总体设计原则，从快速性和舱室布置方面来考虑船长，从稳性和耐波性方面来考虑船宽，从航区来考虑吃水，综合得出满足布置要求得主尺度。
总 长 L=25.8m
型 宽 B=4.0m
设计吃水 T=0.72m
设计水线长 Lwl=23.9m
型 深 D=1.3m
主要依据如下：
1选择船长除应满足内河船舶的要求还应注意以下几点因素：1）．从总布置考虑船长应满足船员舱、机舱及其他客舱室布置所要求；2）耐波性，本船属于高速船，采用较大的船长对于改善耐波性有利；3）从快速性考虑，船长增加，船舶湿面积增加，摩擦阻力增大，但剩余阻力降低。由于此船属于快船（高速船），其总阻力在一定范围内将有所减小；4）从操纵性及适航性要求考虑，船长增加有利于保持航向稳定性，但是回转半径也增大，本设计为内河船舶，航道狭窄，对回转性不利；5）从经济性考虑，增加船长导致钢料等重量有较大增加，造价上升。
2选择船宽除了应满足内河船舶的要求还应注意以下几点因素：1）稳性，适当增加船宽以引起初稳心高增加，对稳性有利；2）总布置，满足各舱室和甲板面积的需要；3）耐波性，加大B对船舶的纵摇与升沉有利。
3确定吃水时尤其要考虑内河船舶航道的限制，另外：1）从浮力和快速性考虑都可尽量加大T；2）从提高螺旋桨的性能方面考虑，吃水增加，桨轴浸深就增加，空泡数增多，而且吃水增加，对增大螺旋桨直径，提高推进效率有利，对耐波性也有好处；3）吃水增加，会使得B/T减小，而B/T对稳性的影响较大，而会造成稳性的降低。
4确定型深时考虑的因素：1）满足设计任务书对型深的要求；2）型深对布置和使用性能的影响，型深越大则说明舱室的使用高度就越大；3）型深对安全性能的影响，型深越大，干舷就越大，同时储备浮力就越大，但由于受风面积增大，对稳性不利。

2.1.3 总布置及总布置图的绘制
2.1.3.1 总布置概况：
本船主要用于乘渡客船，内部装修豪华，舒适。采用单机，单浆，单舵潜隧道船型。另外总布置还包括各种舾装设备、舱室设备，木作的布置情况。
2.1.3.2 总布置图的绘制.
参考母型船总布置图绘制本船总布置图（见附录）。
2.2重量、重心估算
在此次设计过程中我们采用平方模数法估算船舶的船体钢料重量和木作舾装的重量进而估算出船舶的总重，再用仿似变换法估算其重心，主要依据：平方模数法对总纵强度问题不突出的船，其计算结果比较准确，适用于小船，尤其是内河船。具体的计算如下：
2.2.1 空船重量
1、船体钢料计算(平方模数法)

其中设计水线长 LWL=23.9 m
船 宽 B=4 m

其中W10=13.06 L10=22.5 B10=4
=2.38

钢料的重量重心
因为 Xm0=-0.48m Zm0=12.6m
其中 L/L0=23.9/22.5 D1/D10=2.38/2.37
所以 Xm=Xm0×L/L0=-0.48×23.9/22.5=-0.51m
Zm=Zm0×D1/D10=1.26×2.38/2.37=1.26m
2、木作舾装

其中 其中D10=2.37
W2=0.06×23.9×(4+2.38)=9.15(T)
木作舾装重量重心
因为 X02=1.75 Z02=1.43
其中 L/L0=23.9/22.5 D1/D10=2.38/2.37
所以 X02=1.75×L/L0=1.86m
Z02=1.43×D1/D10=1.43m
3、轮机重量重心
W3=W30=3.47
X03= W03×L/L0
=-7.53
Z03=Z03×D1/D10 =0.76t
2.2.2 燃油、滑油重量
燃油重量：

=
=0.44（T）
其中 n-----主机台数 q0-----耗油率 主机持续功率 续航力 Vs-----设计航速
滑油重量：W41=W4×3.5%=0.0154(T)
W=W4+W41=0.44+0.0154=0.46
Z40=Z4=1.79

2.2.3 人员重量
人员：船员3人（100kg/人） 乘客100人（75kg/人）
取舱室底中心位置
W5=3×100+75×100=7.8(T)

2.2.4 食品、淡水重量
船员3人，乘客取100人.
取每人每天需食品4kg, 需淡水100kg 则有:
(T)
(T)
2.2.5 压载铁重量重心
W7=1.63T
X7=X70×L/L0=8.5×23.9/22.5=9.03 Z7=Z70=0.8
2.2.6 重量重心计算表格
满载到港时食品、淡水、燃油、滑油的重量均取满载出港时的10%。并且由于本船为近航道航行所以淡水和食品的重心可以忽略不计。所以可得：

满载出港状态重量重心计算表

名称
重量
重心纵向坐标
重心纵向力矩
重心垂向坐标
重心垂向力矩
单位
t
Xg(m)
Mx(tm)
Zg(m)
Mz
船体钢料
13.72
-0.51
-6.9972
1.26
17.2872
木作舾装
9.15
1.86
17.019
1.43
13.0845
轮机
3.47
-7.53
-26.1291
0.76
2.6372
电气
1.02
-0.02
-0.0204
2.21
2.2542
消防
0.02
-1.48
-0.0296
1.9
0.038
栏杆
0.63
-1.48
-0.9324
2
1.26
人员
7.8
-0.265
-2.067
1.5
11.7
压铁
1.63
9.03
14.7189
0.8
1.304
燃油滑油
0.46
-9.3
-4.278
1.79
0.8234
食品
0.43
0
0
0
0
淡水
10.73
0
0
0
0
储备排水量
2.02
0
0
1.3
2.626
总和Σ
51.08
-9.695
-8.7158
14.95
53.0145

满载到港状态重量重心计算表

名称
重量
重心纵向坐标
重心纵向力矩
重心垂向坐标
重心垂向力矩
单位
t
Xg(m)
Mx(tm)
Zg(m)
Mz
船体钢料
13.72
-0.51
-6.9972
1.26
17.2872
木作舾装
9.15
1.86
17.019
1.43
13.0845
轮机
3.47
-7.53
-26.1291
0.76
2.6372
电气
1.02
-0.02
-0.0204
2.21
2.2542
消防
0.02
-1.48
-0.0296
1.9
0.038
栏杆
0.63
-1.48
-0.9324
2
1.26
人员
7.8
-0.265
-2.067
1.5
11.7
压铁
1.63
9.03
14.7189
0.8
1.304
燃油 滑油
0.046
-9.3
-0.4278
1.79
0.08234
食品
0.043
0
0
0
0
淡水
1.073
0
0
0
0
储备排水量
0.202
---
---
1.3
0.2626
总和Σ
38.804
-9.695
29.109
14.95
49.91
2.2.7 确定吃水、纵倾调整
2.2.7.1确定吃水
设计船满载出港时吃水
母型船满载到港时的排水量

查静水力曲线图中得Δ0到对应的T0到=0.69m
由此知：T到=KT×T0到=0.72/0.7×0.69=0.7m
2.2.7.2 纵倾调整
满载出港时纵倾角
(尾倾，且满足要求)
满载到港市的纵倾角

(尾倾，且满足要求)
上式中的纵稳心半径R、浮心纵向坐标均是通过查母型船静水力曲线图得到。
2.3 型线图的绘制
船体型线设计是关系到全局的设计项目之一，对新船设计的成败有重要的影响。船体型线设计也是后续的总布置设计，结构设计，舱容及性能计算的基础。我们绘制型线使用母型船改造法，采用仿似变换，对于水线以上部分采用光顺过渡的原则。在既保证了设计船性能的同时，降低了难度，提高了效率。
2.3.1 图面要求
按照规范要求，整个线图要有图框、标题栏。图内容包括型值表，横剖面图，纵剖面图，半宽水线图，主尺度（见附录）。

2.3.2 绘制格子线
1.安排好图面布置，选取恰当比例，绘基线，设计水线及纵剖线和半宽线。
2.选取站号线，等分站号，作站号线。
3.选取水线数，作水线。
4.选取纵剖线，作纵剖线。
5.绘制横剖线图的格子线。
基于图纸的尺寸，确定如下数据 ：
比例1：100；分10站，站距：Ls =2.39m；水线间距 200mm。
2.3.3 绘制型线
要求线型需要三向光顺，投影关系对应，没有拐点。
1）轮廓线
轮廓线包括中纵剖线，甲板边线，中横剖线，设计水线。前三条线依据水线画出，设计水线根据重量、重心估算后由吃水定。
2）横剖线图
根据型值表中的半宽值和纵剖线高度而定。
3) 半宽水线图

本章小结
本章完成了设计船的主尺度及总布置、重量重心估算和型线图绘制三部分内容。主尺度及总布置的确定一方面满足了设计任务书的要求，另一方面继承了母型船的优秀成果，保证了设计船的可行性。重量重心估算过程中主要参考母型船的数据，一是提高估算的准确度，二是缩短计算时间。提高设计效率。型线图绘制是把母型船的型直径过仿似变换得到设计船的型值，然后利用AutoCAD按要求绘出。完成总体设计，为下一步进行性能设计提供了依据，同时打下了良好的基础。通过本次设计更加了解了绘制船体型线图的具体过程，对以前所学习的内容进行了巩固。
第3章 性能设计
3.1静水力计算
船舶原理通常可分为船舶静水力学和船舶动力学两大部分，前者以流体为基础，研究船舶在不同条件下浮性、稳性及抗沉性等问题；后者以流体力学为基础，研究船舶阻力、推进、摇摆及操纵等问题。
船舶性能设计是基于船舶总体设计中初步确定的船体型线参数展开的.主要包括以下四个方面的内容,即:(1)静水力计算及绘制静水力曲线图；(2)船舶浮态计算与初稳性校核；(3)船体阻力估算与绘制有效马力曲线图；(4)螺旋桨设计与校核
3.1.1 概述
判断船舶是否具有合理的浮态和足够的稳性，有一定的衡量标准。浮性是船舶的基本性能之一，就是在一定的装载情况下，船舶具有漂浮在水面保持平衡位置的能力。主要技术指标有吃水、横倾角、纵倾角等。船舶的稳性是指船舶在外力作用下偏离其平衡位置而倾斜，但外力消失后，能自行回复到平衡位置的能力。主要技术指标是初稳心高。
在型线图的基础上，通过静水力计算得到静水力曲线图。船舶静水力曲线图是综合性的图形，全面表达了船舶在静止正浮状态下的浮性和稳性要素随吃水而变化的规律。
3.1.2 静水力计算及曲线图的绘制
1．静水力计算主要就是计算水线面面积、漂心纵坐标、排水体积、浮心纵向坐标、浮心垂向坐标、对漂心纵轴及横轴惯性矩等静水力要素，根据型线图及型值表采用梯形法进行近似计算。最常用的数值积分法有梯形法、辛普生法和乞贝雪夫法三种。梯形法是一种最简便的数值积分方法，它的基本原理是使用若干直线段组成的折线近似地代替曲线。本次设计就采用梯形法。由于本船是隧道艉船型，故除对端部进行修正外，对隧道艉部采用相当矩形法进行附部面积计算。
2．根据静水力计算的结果，绘制静水力曲线，其主要包括以下曲线：
1) 不同吃水的水线面面积Aw； 2) 型排水体积V；
3) 漂心纵向坐标Xf； 4) 每厘米吃水吨数TPC；
5) 浮心纵向坐标 XB； 6) 浮心垂向坐标 ZB；
7) 横稳心半径 BM； 8) 纵稳心半径 BML
9) 每厘米纵倾力矩 MTC； 10）方形系数 Cb；
11) 横剖面系数 Cw； 12）棱形系数 Cwp。
3.1.3 计算公式
1、型排水体积 2、漂心纵向坐标
3、浮心纵向坐标 4、横稳心半径
5、纵稳心半径 6、浮心垂向坐标
7、每厘米纵倾力矩 8、方形系数
9、每厘米吃水吨数 10、水线面系数

3.1.4 计算方法
总体上为垂向积分，即先计算各不同吃水T下的水线面面积AWi，水线面形心纵向坐标Xfi，水线面对舯剖面和基平面的静力矩Moyzi、Mxozi,以及水线面绕平行于x轴和y轴并通过其面积形心的坐标轴惯性距Ix、Iyf等要素,然后再根据各计算数据与上述要素之间的关系,计算出各被求参数。

3.1.5 静水力曲线表
表3.1 静水力计算表一
200ＷＬ
　　　　　　　　长Ｌ＝19.910米，宽Ｂ＝2.858米,БL=2.39米,吃水Ｔ＝0.2米
站号
水线半宽
面积乘数
惯性乘数
面积函数
惯矩函数
水线半宽立方
0
0
-5
25
0
0
0
1
0
-4
16
0
0
0
2
1.419
-3
9
-4.257
12.771
2.857
3
1.291
-2
4
-2.582
5.164
2.151
4
1.388
-1
1
-1.388
1.388
2.674
5
1.429
0
0
0
0
2.918
6
1.43
1
1
1.43
1.43
2.924
7
1.367
2
4
2.734
5.468
2.554
8
1.067
3
9
3.201
9.603
1.214
9
0.505
4
16
2.02
8.08
0.128
10
0
5
25
0
0
0
总和Σ
9.896

1.158
43.904
17.42
附部
附部总面积a（米²）
1.25
面积形心距船中的距离Xa(米）
-7.74
面积a关于X轴惯性距ix（米）
0.51
面积a关于y轴惯性距iy（米）
75.4
修正值
0.962
0.5
12.5
-1.1185
10.4255
1.493
修正后
8.934
-0.5
-12.5
2.2765
33.4785
15.93
计算结果
水线面积Ａw（米²）
Aw=2БLΣB+a
48.55
水线面系数Ｃ
Cwp=Aw/LB
0.5078
漂心坐标Ｘf（米）
Xf=[2(БL)²×ΣB+aXa]/Aw
0.336
对漂心纵轴的惯性距Ix（米4）
Ix=(2/3)×БL×ΣG+ix
25.89
对漂心横轴的惯性距Iy（米4）
Iy=[2(БL)3×ΣF+iy]-AwXf22
983.99

表3.2 静水力计算表二
400ＷＬ
长Ｌ＝22.359米，宽Ｂ＝3米,БL=2.39米,吃水Ｔ＝０.4米
站号
水线半宽
面积乘数（米）
惯性乘数
面积函数
惯矩函数
水线半宽立方
0
0
-5
25
0
0
0
1
1.277
-4
16
-5.108
20.432
2.082
2
1.438
-3
9
-4.314
12.942
2.973
3
1.672
-2
4
-3.344
6.688
4.67
4
1.669
-1
1
-1.669
1.669
4.649
5
1.695
0
0
0
0
4.869
6
1.691
1
1
1.691
1.691
4.835
7
1.651
2
4
3.302
6.604
4.5
8
1.417
3
9
4.251
12.753
2.8451
9
0.361
4
16
1.444
5.776
0.047
10
0
5
25
0
0
0
总和Σ
12.871

-3.747
68.555
31.477
附部
附部总面积a（米²）
3.67
面积形心距船中的距离Xa(米）
-8.35
面积a关于X轴惯性距ix（米）
2.58
面积a关于y轴惯性距iy（米）
269
修正值
0.819
0
16
-1.832
13.104
1.06
修正后
12.052
0
-16
-1.915
55.451
30.4122
计算结果
水线面积Ａw（米²）
Aw=2БLΣB+a
61.278
水线面系数Ｃ
Cwp=Aw/LB
0.6409
漂心坐标Ｘf（米）
Xf=[2*(БL)²×ΣB+aXa]/Aw
-0.857
对漂心纵轴的惯性距Ix（米4）
Ix=(2/3)×БL×ΣG+ix
51.0368
对漂心横轴的惯性距Iy（米4）
Iy=[2(БL)3×ΣF+iy]-AwXf22
1738.

表3.3 静水力计算表三
600ＷＬ
长Ｌ＝23.774米，宽Ｂ＝3.67米,БL=2.39米,吃水Ｔ＝0.8米
站号
水线半宽
面积乘数
惯性乘数
面积函数
惯矩函数
水线半宽立方　
0
1.362
-5
25
-6.81
34.05
2.527
1
1.5
-4
16
-6
24
3.375
2
1.664
-3
9
-4.992
14.976
4.607
3
1.773
-2
4
-3.546
7.092
5.573
4
1.815
-1
1
-1.815
1.815
5.979
5
1.833
0
0
0
0
6.158
6
1.834
1
1
1.834
1.834
6.168
7
1.811
2
4
3.622
7.244
5.939
8
1.628
3
9
4.884
14.652
4.314
9
0.992
4
16
3.968
15.872
0.97
10
0
5
25
0
0
0
总和Σ
16.212
0
110
-8.855
121.535
45.619
附部
附部总面积a（米²）
1.259
面积形心距船中的距离Xa(米）
10.389
面积a关于X轴惯性距ix（米）
0.213
面积a关于y轴惯性距iy（米）
136
修正值
1.177
-0.5
20.5
-1.421
24.961
1.751
修正后
15.035
0.5
89.5
-7.434
96.574
43.868
计算结果
水线面积Ａw（米²）
Aw=2БLΣB+a
73.1263
水线面系数Ｃ
Cwp=Aw/LB
0.7649
漂心坐标Ｘf（米）
Xf=[2*(БL)²×ΣB+aXa]/Aw
-0.982
对漂心纵轴的惯性距Ix（米4）
Ix=(2/3)×БL×ΣG+ix
70.109
对漂心横轴的惯性距Iy（米4）
Iy=[2(БL)3×ΣF+iy]-AwXf22
2702.249

表3.4 静水力计算表四
800ＷＬ
长Ｌ＝23.971米，宽Ｂ＝3.832米,БL=2.39米,吃水Ｔ＝０.8米
站号
水线半宽
面积乘数
惯性乘数
面积函数
惯矩函数
水线半宽立方
0
1.571
-5
25
-7.855
39.275
3.877
1
1.676
-4
16
-6.704
26.816
4.707
2
1.778
-3
9
-5.334
16.002
5.62
3
1.817
-2
4
-3.634
7.268
5.998
4
1.897
-1
1
-1.897
1.897
6.826
5
1.916
0
0
0
0
7.033
6
1.916
1
1
1.916
1.916
7.033
7
1.91
2
4
3.82
7.64
6.96
8
1.791
3
9
5.373
16.119
5.744
9
1.254
4
16
5.016
20.064
1.97
10
0.157
5
25
0.785
3.925
0.0038
总和Σ
17.683
--
--
-8.514
140.922
55.78
附部
附部总面积a（米²）
1.834
面积形心距船中的距离Xa(米）
10.48
面积a关于X轴惯性距ix（米）
0.524
面积a关于y轴惯性距iy（米）
203
修正值
0.864
0
25
-3.535
21.6
1.94
修正后
16.819
0
85
-4.979
119.32
53.84
计算结果
水线面积Ａw（米²）
Aw=2БLΣB+a
82.22
水线面系数Ｃ
Cwp=Aw/LB
0.895
漂心坐标Ｘf（米）
Xf=[2*(БL)²×ΣB+aXa]/Aw
-0.458
对漂心纵轴的惯性距I（米
Ix=(2/3)×БL×ΣG+ix
86.319
对漂心横轴的惯性距Iy（米4）
Iy=[2(БL)3×ΣF+iy]-AwXf22
3443.7

表3.5 静水力计算表五
1000ＷＬ
长Ｌ＝24.15米，宽Ｂ＝3.932米,БL=2.39米,吃水Ｔ＝０.8米
站号
水线半宽
面积乘数
惯性乘数
面积函数
惯矩函数
水线半宽立方
0
1.713
-5
25
-8.565
42.825
5.026
1
1.786
-4
16
-7.144
28.576
5.697
2
1.868
-3
9
-5.604
16.812
6.518
3
1.929
-2
4
-3.858
7.716
7.18
4
1.956
-1
1
-1.956
1.956
7.484
5
1.966
0
0
0
0
7.599
6
1.966
1
1
1.966
1.966
7.598
7
1.962
2
4
3.924
7.848
7.558
8
1.878
3
9
5.634
16.902
6.623
9
1.369
4
16
5.476
21.904
2.565
10
0.271
5
25
1.355
6.775
0.019
总和Σ
18.664
0
110
-8.772
153.28
63.863
附部
附部总面积a（米²）
2.105
面积形心距船中的距离Xa(米）
10.531
面积a关于X轴惯性距ix（米）
0.719
面积a关于y轴惯性距iy（米）
234
修正值
0.992
0
25
-3.605
24.8
2.5232
修正后
17.672
0
85
-5.167
128.48
61.339
计算结果

水线面积Ａw（米²）
Aw=2БLΣB+a
86.577
水线面系数Ｃ
Cwp=Aw/LB
0.9056
漂心坐标Ｘf（米）
Xf=[2(БL)²×ΣB+aXa]/Aw
-0.425
对漂心纵轴的惯性距Ix（米4）
Ix=(2/3)×БL×ΣG+ix
98.453
对漂心横轴的惯性距Iy（米4）
Iy=[2(БL)3×ΣF+iy]-AwXf22
3726.303

表3.6 静水力计算表六
1200ＷＬ
长Ｌ＝24.38米，宽Ｂ＝3.983米,БL=2.39米,吃水Ｔ＝1.2米
站号
水线半宽（米）
面积乘数
惯性乘数
面积函数
惯矩函数
水线半宽立方
0
1.713
-5
25
-8.56
42.82
5.026
1
1.88
-4
16
-7.52
30.08
6.645
2
1.921
-3
9
-5.76
17.28
7.089
3
1.964
-2
4
-3.92
7.85
7.575
4
1.99
-1
1
-1.99
1.99
7.881
5
1.993
0
0
0
0
7.9163
6
1.993
1
1
1.99
1.993
7.916
7
1.989
2
4
3.97
7.956
7.868
8
1.954
3
9
5.86
17.58
7.461
9
1.575
4
16
6.3
25.2
3.906
10
0.476
5
25
2.38
11.9
0.1078
总和Σ
19.448
0
110
-7.25
164.675
69.39
附部
附部总面积a（米²）
2.744
面积形心距船中的距离Xa(米）
10.63

面积a关于X轴惯性距ix（米）
1.3
面积a关于y轴惯性距iy（米）
312
修正值
1.0945
0
25
-3.092
27.36
2.567
修正后
18.3535
0
85
-4.16
137.31
66.826
计算结果
水线面积Ａw（米²）
1
Aw=2БLΣB+a

90.473
水线面系数Ｃ
Cwp=Aw/LB
0.946
漂心坐标Ｘf（米）
Xf=[2*(БL)²×ΣB+aXa]/Aw
-0.203
对漂心纵轴的惯性距Ix（米4）
Ix=(2/3)×БL×ΣG+ix
107.776
对漂心横轴的惯性距Iy（米4）

Iy=[2(БL)3×ΣF+iy]-AwXf22
4057.432

表3.7 静水力计算表七
排水体积▽，排水量Δ，方形系数Ｃb,TPC的计算　ΔＴ＝0.2（米）　　w=1.000t/m3
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
Ⅵ
Ⅶ
Ⅷ
Ⅸ
Ⅹ
水线号
吃水
Ｔi(m)
水面
Ｗi(m2)
成对和
自上至
下和　
i=T/2×
(Ⅴ)
i=w
×(Ⅵ)
LBTi
Cbi=i/
(Ⅷ)
(TPC)i=(Ⅲ)*w/100
200WL
0.20
48.56
48.56
48.56
4.86
4.86
11.38
0.43
0.49
400WL
0.40
61.28
109.84
158.40
15.84
15.84
29.23
0.54
0.61
600WL
0.60
73.13
134.41
292.81
29.28
29.28
52.35
0.56
0.73
800WL
0.80
82.23
155.36
448.17
44.82
44.82
73.49
0.61
0.82
1000WL
1.00
86.78
169.01
617.18
61.72
61.72
94.96
0.65
0.87
1200WL
1.20
90.47
177.25
794.43
79.44
79.44
116.28
0.68
0.90

表3.8 静水力计算表八
XB的计算：
水线号
Awi
Xfi
(Ⅱ)×(Ⅲ)
成对和
自上至下和
▽i
Xbi=ΔＴ(Ⅵ)/(2▽i)
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
Ⅵ
Ⅶ
Ⅷ
200WL
48.56
0.37
17.97
17.97
17.97
4.86
0.37
400WL
61.28
-0.86
-52.52
-34.55
-16.