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指导书及成果说明书


课程设计成果说明书



目: 船舶静水力性能及稳性计算 王宇 1 2 1 3 06 1 3 8 船舶与海洋工程学院 C1 2 船 舶 1 班 王化明

学生姓名: 学 学 班 号: 院: 级:

指导教师:

浙江海洋学院教务处 2014 年 6 月 13 日

/>浙江海洋学院课程设计成绩评定表
2013 —2014 学年 第 2 学期 学院 东海科技学院 班级 C12 船舶 1 班
1

专业

船舶与海洋工程

学生姓名 (学 号) 题 目

王宇 121306138 课程设计

课程设计 名 称

船舶静水力性能及稳性计算

指导教师评语

指导教师签名: 年 答辩评语及成绩 月 日

答辩小组教师签名: 年 月 日

《船舶静力学》课程设计指导书
2

一、设计目的
《船舶静力学》是船舶与海洋工程专业的一门重要专业课,在课程中学习船体几 何形体的表达方法;学习船舶安全漂浮水面保持一定稳性和浮态的基本原理和计算方 法以及抗沉性能的研究。 根据教学大纲要求的重点内容, 本课程设计包括两方面内容★: 一是运用所学基本方法和知识完成某一条船的静水力性能计算并绘制出静水力曲线 图,使学生在了解和掌握基本原理的前提下实践计算流程;二是采用变排水量法计算 并完成某一条船的静、动稳性曲线绘制。通过该课程设计环节达到对课程重点内容的 消化和吸收,提高学生的工程技术素养,为后续课程学习和今后从事船舶设计、建造 和开发等科研工作打下结实的理论基础。

二、内 容(注★:第一部分内容为必做,第二部分内容为选做。 )
1、静水力性能计算。依据提供的船型图纸资料,完成以下设计任务: 选取合适方法计算并绘制浮性和稳性曲线包括: (1) 型排水体积曲线 (2) 排水量曲线 (3) 浮心纵向坐标 xB 曲线 (4) 浮心垂向坐标 zB(或 KB)曲线 (5) 水线面面积 Aw 曲线 (6) 漂心纵向坐标 xF 曲线 (7) 每厘米吃水吨数 TPC 曲线 (8) 横稳心半径 BM 曲线 (9) 纵稳心半径 BML 曲线 (10) 每厘米纵倾力矩 MTC 曲线 (11) 水线面系数 CwP 曲线 (12) 中横剖面系数 CM 曲线 (13) 方形系数 CB 曲线 (14) 棱形系数 CP 曲线

3

2、依据提供的船型图纸资料,完成以下设计任务: 采用变排水量计算法计算并绘制设计排水量时对应的静、动稳性曲线,计算后得出稳性衡准 数 K 值。

三、要



1.静水力性能采用 excel 电子表格计算,静水力曲线图用 AUTOCAD 在计算机上完成。 2. 采用电子表格进行变排水量法计算, 乞氏剖面及水线、 横截曲线、 稳性曲线均用 AUTOCAD 在计算机上完成。 3.设计结果要求输出打印,按规定格式,以 A4 幅面整理成设计说明书。内容包括船型和 14 条静水力曲线数据的直接计算表格及所绘制静水力曲线图;横截曲线、稳性曲线的直接计算 表格及所绘制曲线;设计后的总结与感想等。文本书写工整划一,言语规范,绘图标准。 4. 所有设计相关计算表格及数据、 曲线汇总于课程设计电子稿版本中与设计说明书一并提交。

四、时 间
1周(2014-6-13 到 2014-6-19)

五、型船资料
设计船型线图、总布置图等

六、其 他
如发现设计数据、图纸存在雷同,设计作废并重新就其他船舶完成相关设计,课程设计 成绩计算基准减半。以下为成果说明书基本格式,正文字体:宋体,字号:小四,行间距: 18 磅。内容见推荐目录。

摘要
本次课程设计根据以货船的主尺度、型值表以及总布置图, 从 Auto CAD 中的型线图测量出所 需要的相应数值,运用梯形法在 Excel 中计算出了船舶的浮性与稳性要素,并在 Auto CAD 画 出 14 条浮性、稳性和船型系数曲线。静水力图全面表达了船舶在静止正浮状态下浮性和稳性 要素随吃水而变化的规律。

4

关键词:
静水力曲线,梯形法,Excel,Auto CAD

5

目录:(参考)
一、封面………………………………………………………………………………………………………1 二、浙江海洋学院课程设计成绩评定表……………………………………………………………………2 三、任务书……………………………………………………………………………………………………4 四、摘要………………………………………………………………………………………………………6 五、目录………………………………………………………………………………………………………7 六、正文 (一)静水力计算 1、船型、主尺度 计算方法…………………………………………………………………………………8 2、计算列表汇总 ……………………………………………………………………………………………8 (1) 、水线面计算表格汇总…………………………………………………………………………………9 (2) 、静水力计算表格汇总 ………………………………………………………………………………18 3、曲线绘制 …………………………………………………………………………………………………25 (二)设计总结分析…………………………………………………………………………………………26 (三)参考文献………………………………………………………………………………………………26

6

(一)静水力计算 船舶总尺度 总长 LOA=144.71m 型宽 B=22.91m 型深 D=7.4m 计算系数 δ L=6.692m δ d=5.9m 有关计算公式 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 名称 水线面面积 漂心纵向坐标 排水体积 排水量 每厘米吃水吨数 浮心纵向坐标 浮心垂向坐标 水线面面积横向惯性矩 水线面面积纵向惯性矩 横稳心半径 纵稳心半径 每厘米纵倾力矩 水线面面积系数 船中横剖面面积系数 方形系数 菱形系数 公式 AW=2δ L ? Ⅱ XF=δ L ? V/ ? Ⅱ
? i =δ d/2(V)

垂线间长 LPP=133.835m 吃水 d=5.9m 满载排水量 ? ? 14906.557t 2/3δ L=4.461m 2(δ L)3=599.374m3

单位 m
2

表号 表Ⅰ 表Ⅰ 表Ⅱ 表Ⅱ 表Ⅱ 表Ⅲ 表Ⅳ 表Ⅰ 表Ⅰ 表Ⅴ 表Ⅴ 表Ⅵ 表Ⅰ 表Ⅶ 表Ⅱ 表Ⅶ

m m3 t t/cm m m m4
2

? ? ?? i
TPC=AW ? /100 XB=δ d(Ⅳ)/(2 ? i ) ZB=KB=di-δ d(Ⅳ)/ (2 ? i ) IT=2/3δ L ? Ⅶ IL=2(δ L) ? Ⅵ-AWxF
3

m

4

BM=IT/ ? i BML=IL/ ? i MTC= ? BML/(100L) CWP=AW/(LB) CM=AM/(Bd) CB= ? /(LBd) CP=CB/CM

m m t·m

7

水线面计算表格汇总 船舶静水力计算表(梯形法)
水线号0 d=5.9m δ L=6.692m 面矩乘数 Ⅲ -10 -9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 横剖面站号水线半宽(m) Ⅰ 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 总和Σ ’ 修正值ε 修正后Σ Ⅱ -0.673 0.296 0.792 1.985 4.785 8.084 9.651 9.773 9.773 9.773 9.773 9.773 9.773 9.773 9.773 9.773 9.070 6.986 3.916 0.798 -3.519 130.127 -2.096 132.223 2/3δ L=4.461m 2(δ L)3 =599.307m3 面矩函数(Ⅱ) 惯矩乘数 惯矩函数(Ⅱ)×(Ⅳ) 水线半宽立方(m3 ) ×(Ⅲ) Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ 100 6.730 -67.300 -0.305 81 -2.662 23.960 0.026 64 -6.334 50.669 0.496 49 -13.895 97.267 7.822 36 -28.710 172.260 109.558 25 -40.419 202.094 528.249 16 -38.605 154.419 898.967 9 -29.319 87.957 933.434 4 -19.546 39.092 933.434 1 -9.773 9.773 933.434 0 0.000 0.000 933.434 1 9.773 9.773 933.434 4 19.546 39.092 933.434 9 29.319 87.957 933.434 16 39.092 156.368 933.434 25 48.865 244.325 933.434 36 54.419 326.511 746.081 49 48.903 342.319 340.961 64 31.332 250.653 60.073 81 7.178 64.598 0.507 100 -35.190 -351.900 -43.577 70.703 1939.886 11049.766 770.000 -14.230 -209.600 -21.941 84.933 2149.486 11071.707 2 A W x ? ?L ?Ⅴ I ? ?L ? Ⅶ(m 4 ) F I L ? 2(?L) 3 ? VI ? AW x?2 (m 4 ) T 3

计算公式 Aw=2δ LΣ Ⅱ(㎡) C

WP

?

LB

?Ⅱ

计算结果

1769.611

0.577

4.298

1255505.789

49392.731

8

水线号500 横剖面站号 Ⅰ 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 总和Σ ˊ 修正值ε 修正后Σ

d=5.9m 水线半宽 (m) Ⅱ
-0.423 0.679 2.117 4.598 7.692 9.886 10.768 10.768 10.768 10.768 10.768 10.768 10.768 10.768 10.768 10.768 10.180 8.433 5.696 2.722 0.271

δ L=6.692m

2/3δ L=4.461m 面矩函数 (Ⅱ)×(Ⅲ) Ⅴ 4.230 -6.107 -16.936 -32.186 -46.154 -49.431 -43.071 -32.303 -21.535 -10.768 0.000 10.768 21.535 32.303 43.071 53.839 61.083 59.032 45.565 24.495 2.712 100.1417 3.471

2(δ L) =599.307m 惯矩函数(Ⅱ)× (Ⅳ) Ⅵ -42.300 54.967 135.488 225.300 276.921 247.153 172.283 96.909 43.071 10.768 0.000 10.768 43.071 96.909 172.283 269.193 366.496 413.227 364.518 220.454 27.115 3204.5922 -7.593

3

3

面矩乘数 惯矩乘数 Ⅲ -10 -9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 Ⅳ 100 81 64 49 36 25 16 9 4 1 0 1 4 9 16 25 36 49 64 81 100 770

水线半宽立方 (m3 ) Ⅶ -0.076 0.312 9.488 97.206 455.156 966.218 1248.443 1248.443 1248.443 1248.443 1248.443 1248.443 1248.443 1248.443 1248.443 1248.443 1055.118 599.760 184.764 20.160 0.020 15872.55963 -0.001

159.528 -0.076

159.604

96.671

3212.185
2 I L ? 2(?L)3 ?Ⅵ - A w xF

15872.560

Aw ? 2?L?Ⅱ
计算公式

(m )

2

Cwp

A ? w LB
0.697

xF ? ?L

?Ⅴ (m) ?Ⅱ

(m )
1887639.172

4

2 IT ? ?L?Ⅶ(m 4) 3
70812.783

计算结果 2136.138

4.199

9

d=5.9m δ L=6.692m 水线半宽 横剖面站号 面矩乘数 (m) Ⅰ Ⅱ Ⅲ -0.854 0 -10.000 0.979 1 -9.000 2.946 2 -8.000 5.916 3 -7.000 8.964 4 -6.000 10.737 5 -5.000 11.325 6 -4.000 11.325 7 -3.000 11.325 8 -2.000 11.325 9 -1.000 11.325 10 0.000 11.325 11 1.000 11.325 12 2.000 11.325 13 3.000 11.320 14 4.000 11.320 15 5.000 10.881 16 6.000 9.176 17 7.000 6.505 18 8.000 3.397 19 9.000 0.766 20 10.000 总和Σ ˊ 172.649 0.000 修正值ε -0.044 0.000 修正后Σ 172.693 0.000 水线号1000 计算公式 计算结果

Aw ? 2?L?Ⅱ (m )
2327.209
2

2/3δ L=4.461m 面矩函数(Ⅱ) 惯矩乘数 ×(Ⅲ) Ⅳ Ⅴ 100.000 8.540 81.000 -8.809 64.000 -23.571 49.000 -41.412 36.000 -53.783 25.000 -53.686 16.000 -45.298 9.000 -33.974 4.000 -22.649 1.000 -11.325 0.000 0.000 1.000 11.325 4.000 22.649 9.000 33.974 16.000 45.281 25.000 56.601 36.000 65.285 49.000 64.229 64.000 52.038 81.000 30.576 100.000 7.656 770.000 103.646 100.000 8.098 670.000 95.548

2(δ L)3 =599.307m3 惯矩函数(Ⅱ)× 水线半宽立方 (Ⅳ) (m3 ) Ⅵ Ⅶ -85.400 -0.623 79.279 0.938 188.570 25.579 289.884 207.054 322.700 720.263 268.431 1237.882 181.192 1452.303 101.921 1452.303 45.298 1452.303 11.325 1452.303 0.000 1452.303 11.325 1452.303 45.298 1452.303 101.921 1452.303 181.122 1450.630 283.004 1450.630 391.709 1288.198 449.604 772.509 416.301 275.221 275.185 39.212 76.560 0.449 3635.228 19086.361 -4.420 -0.087 3639.648 19086.448
2 I L ? 2(?L) 3 ?Ⅵ - A w xF

Cwp

A ? w LB
0.749

xF ? ?L

?Ⅴ (m) ?Ⅱ

(m 4 )

3.728

2194462.257

2 IT ? ?L?Ⅶ(m 4) 3 85736.323

10

水线号2000 d=5.9m δ L=6.692m 水线半宽 横剖面站号 面矩乘数 (m) Ⅰ Ⅱ Ⅲ -0.985 0 -10.000 1.492 1 -9.000 4.315 2 -8.000 7.494 3 -7.000 10.075 4 -6.000 11.210 5 -5.000 11.455 6 -4.000 11.455 7 -3.000 11.455 8 -2.000 11.455 9 -1.000 11.455 10 0.000 11.455 11 1.000 11.455 12 2.000 11.455 13 3.000 11.455 14 4.000 11.455 15 5.000 11.224 16 6.000 9.889 17 7.000 7.379 18 8.000 4.205 19 9.000 1.318 20 10.000 总和Σ ˊ 182.166 0.000 修正值ε 0.167 0.000 修正后Σ 181.999 0.000 计算公式
Aw ? 2?L?Ⅱ (m2 )

Cwp

2/3δ L=4.461m 2(δ L)3 =599.307m3 惯矩乘数 面矩函数(Ⅱ)× 惯矩函数(Ⅱ) 水线半宽立方 (Ⅲ) ×(Ⅳ) (m3 ) Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ 100 9.850 -98.500 -0.956 81 -13.428 120.856 3.322 64 -34.522 276.173 80.353 49 -52.455 367.186 420.796 36 -60.448 362.686 1022.547 25 -56.050 280.249 1408.676 16 -45.820 183.280 1503.091 9 -34.365 103.095 1503.091 4 -22.910 45.820 1503.091 1 -11.455 11.455 1503.091 0 0.000 0.000 1503.091 1 11.455 11.455 1503.091 4 22.910 45.820 1503.091 9 34.365 103.095 1503.091 16 45.820 183.280 1503.091 25 57.275 286.375 1503.091 36 67.347 404.080 1414.149 49 69.223 484.561 967.068 64 59.032 472.259 401.792 81 37.845 340.605 74.353 100 13.181 131.805 2.290 770 96.850 4115.635 20825.300 100 11.515 16.653 0.667 670 85.335 4098.983 20824.633 2 2 ?Ⅴ I L ? 2(?L)3 ?Ⅵ - A w xF A IT ? ?L?Ⅶ(m 4) xF ? ?L (m) ? w 3 (m 4 ) ?Ⅱ LB 0.794 3.138 2432841.249 92905.631

计算结果 2435.880

11

水线号3000 横剖面站号 Ⅰ 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 总和Σ ˊ 修正值ε 修正后Σ 计算公式

d=5.9m 水线半宽 (m) Ⅱ
-0.702 2.105 5.546 8.619 10.660 11.359 11.455 11.455 11.455 11.455 11.455 11.455 11.455 11.455 11.455 11.455 11.335 10.286 7.946 4.681 1.724

δ L=6.692m

2/3δ L=4.461m

2(δ L)3 =599.307m3

面矩乘数 惯矩乘数 Ⅲ -10.000 -9.000 -8.000 -7.000 -6.000 -5.000 -4.000 -3.000 -2.000 -1.000 0.000 1.000 2.000 3.000 4.000 5.000 6.000 7.000 8.000 9.000 10.000 0.000 0.000 0.000
Cwp ?

面矩函数(Ⅱ) 惯矩函数(Ⅱ) 水线半宽立 3 ×(Ⅲ) ×(Ⅳ) 方(m ) Ⅴ 7.020 -18.949 -44.370 -60.332 -63.962 -56.797 -45.820 -34.365 -22.910 -11.455 0.000 11.455 22.910 34.365 45.820 57.275 68.008 72.004 63.568 42.125 17.241 82.832 12.130 70.702 Ⅵ -70.200 170.537 354.960 422.321 383.774 283.983 183.280 103.095 45.820 11.455 0.000 11.455 45.820 103.095 183.280 286.375 408.047 504.029 508.544 379.129 172.405 4491.204 51.103 4440.102
2 I L ? 2(?L)3 ?Ⅵ - A w xF

188.110 0.511 187.599
Aw ? 2?L?Ⅱ (m2 )

Ⅳ 100 81 64 49 36 25 16 9 4 1 0 1 4 9 16 25 36 49 64 81 100 770 100 670
A w LB

Ⅶ -0.346 9.333 170.608 640.236 1211.492 1465.732 1503.091 1503.091 1503.091 1503.091 1503.091 1503.091 1503.091 1503.091 1503.091 1503.091 1456.211 1088.372 501.702 102.543 5.124 21681.918 2.389 21679.529
2 IT ? ?L?Ⅶ(m 4) 3

xF ? ?L

?Ⅴ (m) ?Ⅱ

(m 4 )

计算结果 2510.821

0.819

2.522

2645310.091

96719.604

12

水线号4000 横剖面站号 Ⅰ 0.000 1.000 2.000 3.000 4.000 5.000 6.000 7.000 8.000 9.000 10.000 11.000 12.000 13.000 14.000 15.000 16.000 17.000 18.000 19.000 20.000 总和Σ ˊ 修正值ε 修正后Σ 计算公式

d=5.9m 水线半宽 (m) Ⅱ

δ L=6.692m 面矩乘数 Ⅲ -10.000 -9.000 -8.000 -7.000 -6.000 -5.000 -4.000 -3.000 -2.000 -1.000 0.000 1.000 2.000 3.000 4.000 5.000 6.000 7.000 8.000 9.000 10.000 0.000 0.000 0.000

2/3δ L=4.461m 惯矩乘数

2(δ L)3 =599.307m3

面矩函数(Ⅱ) 惯矩函数(Ⅱ) 水线半宽立 ×(Ⅲ) ×(Ⅳ) 方(m3 ) Ⅴ 7.890 -28.841 -54.172 -66.259 -65.328 -57.079 -45.820 -34.365 -22.910 -11.455 0.000 11.455 22.910 34.365 45.820 57.275 68.426 73.841 67.303 45.310 18.096 66.461 12.993 53.468 Ⅵ -78.900 259.565 433.376 463.814 391.970 285.396 183.280 103.095 45.820 11.455 0.000 11.455 45.820 103.095 183.280 286.375 410.553 516.889 538.426 407.786 180.960 4783.510 51.030 4732.480
2 I L ? 2(?L)3 ?Ⅵ - A w xF

-0.789 3.205 6.772 9.466 10.888 11.416 11.455 11.455 11.455 11.455 11.455 11.455 11.455 11.455 11.455 11.455 11.404 10.549 8.413 5.034 1.810

192.716 0.510 192.206
Aw ? 2?L?Ⅱ (m2 )

Cwp

Ⅳ 100.000 81.000 64.000 49.000 36.000 25.000 16.000 9.000 4.000 1.000 0.000 1.000 4.000 9.000 16.000 25.000 36.000 49.000 64.000 81.000 100.000 770.000 100.000 670.000 A ? w LB

Ⅶ -0.491 32.906 310.495 848.095 1290.774 1487.732 1503.091 1503.091 1503.091 1503.091 1503.091 1503.091 1503.091 1503.091 1503.091 1503.091 1483.202 1173.824 595.439 127.598 5.926 22386.410 2.717 22383.693
2 IT ? ?L?Ⅶ(m 4) 3

?Ⅴ xF ? ?L (m) ?Ⅱ
1.862

(m 4 )

计算结果 2572.486

0.839

2827609.545

99861.114

13

d=5.9m δ L=6.692m 水线半宽 横剖面站号 面矩乘数 (m) Ⅰ Ⅱ Ⅲ 2.072 0 -10 4.949 1 -9 8.010 2 -8 10.166 3 -7 11.230 4 -6 11.443 5 -5 11.455 6 -4 11.455 7 -3 11.455 8 -2 11.455 9 -1 11.455 10 0 11.455 11 1 11.455 12 2 11.455 13 3 11.455 14 4 11.455 15 5 11.441 16 6 10.776 17 7 8.833 18 8 5.303 19 9 2.059 20 10 总和Σ ˊ 200.832 0 修正值ε 2.066 0.000 修正后Σ 198.767 0.000 水线号5000 计算公式
Aw ? 2?L?Ⅱ (m )
2

2/3δ L=4.461m 2(δ L)3 =599.307m3 面矩函数(Ⅱ) 惯矩函数(Ⅱ) 水线半宽立方 惯矩乘数 ×(Ⅲ) ×(Ⅳ) (m3 ) Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ 100 -20.721 207.205 8.896 81 -44.540 400.857 121.203 64 -64.078 512.627 513.884 49 -71.162 498.132 1050.616 36 -67.382 404.289 1416.342 25 -57.217 286.085 1498.529 16 -45.820 183.280 1503.091 9 -34.365 103.095 1503.091 4 -22.910 45.820 1503.091 1 -11.455 11.455 1503.091 0 0.000 0.000 1503.091 1 11.455 11.455 1503.091 4 22.910 45.820 1503.091 9 34.365 103.095 1503.091 16 45.820 183.280 1503.091 25 57.275 286.375 1503.091 36 68.643 411.858 1497.390 49 75.435 528.044 1251.472 64 70.667 565.338 689.261 81 47.724 429.515 149.100 100 20.590 205.900 8.729 770 15.23515 5423.52345 23236.33332 100.000 -0.065 206.553 8.813 670.000 15.300 5216.971 23227.521

Cwp ?

Aw LB

xF ? ?L

?Ⅴ (m) ?Ⅱ

2 2 I L ? 2(?L)3 ?Ⅵ - A w xF IT ? ?L?Ⅶ(m 4) 4 3 (m )

计算结果 2660.294

0.868

0.515

3126210.046

103625.712

14

水线号6000 横剖面站号 Ⅰ 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 总和Σ ˊ 修正值ε 修正后Σ 计算公式

d=5.9m 水线半宽 (m) Ⅱ
4.662 6.761 9.116 10.647 11.380 11.455 11.455 11.455 11.455 11.455 11.455 11.455 11.455 11.455 11.455 11.455 11.455 11.007 9.286 5.668 2.381

δ L=6.692m

2/3δ L=4.461m

2(δ L)3 =599.307m3

面矩乘数 惯矩乘数 Ⅲ -10 -9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0.000 0.000 0.000 Ⅳ 100 81 64 49 36 25 16 9 4 1 0 1 4 9 16 25 36 49 64 81 100 770 100 670

面矩函数(Ⅱ) 惯矩函数(Ⅱ) 水线半宽立方 3 ×(Ⅲ) ×(Ⅳ) (m ) Ⅴ -46.618 -60.852 -72.929 -74.531 -68.278 -57.275 -45.820 -34.365 -22.910 -11.455 0.000 11.455 22.910 34.365 45.820 57.275 68.730 77.049 74.286 51.012 23.809 -28.321 -11.404 -16.917 Ⅵ 466.175 547.669 583.434 521.720 409.666 286.375 183.280 103.095 45.820 11.455 0.000 11.455 45.820 103.095 183.280 286.375 412.380 539.341 594.291 459.112 238.090 6031.928 352.133 5679.795
2 I L ? 2(?L)3 ?Ⅵ - A w xF

208.368 3.521 204.847
Aw ? 2?L?Ⅱ (m2 )

Ⅶ 101.309 309.101 757.590 1207.048 1473.605 1503.091 1503.091 1503.091 1503.091 1503.091 1503.091 1503.091 1503.091 1503.091 1503.091 1503.091 1503.091 1333.524 800.678 182.096 13.497 24215.540 57.403 24158.138
2 IT ? ?L?Ⅶ(m 4) 3

Cwp

A ? w LB
0.894

xF ? ?L

?Ⅴ (m) ?Ⅱ

(m 4 )

计算结果 2741.667

-0.553

3403483.225

108518.355

15

2/3δ L=4.461m d=5.9m δ L=6.692m 2(δ L)3 =599.307m3 横剖面站号 水线半宽 面矩乘数 惯矩乘数 面矩函数(Ⅱ) 惯矩函数(Ⅱ)× 水线半宽立方 (m) ×(Ⅲ) (Ⅳ) (m3 ) Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ 6.571 0 -10 100 -65.714 657.140 283.775 8.413 1 -9 81 -75.716 681.445 595.439 10.025 2 -8 64 -80.202 641.619 1007.609 11.075 3 -7 49 -77.526 542.680 1358.448 11.436 4 -6 36 -68.617 411.701 1495.683 11.455 5 -5 25 -57.275 286.375 1503.091 11.455 6 -4 16 -45.820 183.280 1503.091 11.455 7 -3 9 -34.365 103.095 1503.091 11.455 8 -2 4 -22.910 45.820 1503.091 11.455 9 -1 1 -11.455 11.455 1503.091 11.455 10 0 0 0.000 0.000 1503.091 11.455 11 1 1 11.455 11.455 1503.091 11.455 12 2 4 22.910 45.820 1503.091 11.455 13 3 9 34.365 103.095 1503.091 11.455 14 4 16 45.820 183.280 1503.091 11.455 15 5 25 57.275 286.375 1503.091 11.455 16 6 36 68.730 412.380 1503.091 11.249 17 7 49 78.744 551.206 1423.486 9.782 18 8 64 78.254 626.029 935.929 6.197 19 9 81 55.776 501.981 238.017 2.661 20 10 100 26.608 266.075 18.837 总和Σ ˊ 214.870 0 770 -59.665 6552.306 25394.315 修正值ε 4.616 0.000 100.000 -19.553 461.608 151.306 修正后Σ 210.254 0.000 670.000 -40.111 6090.699 25243.009 Aw ? 2?L?Ⅱ ?Ⅴ A 3 2 Cwp ? w 计算公式 xF ? ?L (m) I L ? 2(?L) ?Ⅵ - A w xF IT ? 2 ?L?Ⅶ(m4) 2 (m ) LB 3 ?Ⅱ (m 4 ) 水线号7000 计算结果 2814.035 0.918 -1.277 3646019.081 112617.479

16

静水力计算表格汇总

表Ⅱ ▽,⊿,CB,TPC计算表 δ d=0.5或1m δ d/2=0.25或0.5m w=1.025t/cm

?d 水 ? ? * (V ) Δ i=w× 自上至 下之 i 2 线 Ti (m) Awi (m ) 成对和 2 和 (Ⅵ) (t) 3 号
(m )

976.437 2092.274 4466.093 6939.443 9481.097 12097.487 14798.467 17576.318

LBTi Ⅷ 0 1533.080 3066.160 6132.320 9198.480 12264.639 15330.799 18396.959 21463.119

?i ?TPC? ? ?Ⅲ?? w 100 CBi ? LBTi ?t / cm?
i

Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ 0 0 1769.611 1 0.5 2136.138 3905.75 3905.749 2 1 2327.209 4463.35 8369.096 3 2 2435.88 4763.09 13132.185 4 3 2510.821 4946.7 18078.886 5 4 2572.486 5083.31 23162.193 6 5 2660.294 5232.78 28394.973 7 6 2741.667 5401.96 33796.934 8 7 2814.035 5555.7 39352.636


1000.848 2144.581 4577.745 7112.929 9718.124 12399.924 15168.429 18015.726


18.139


21.895 23.854 24.968 25.736 26.368 27.268 28.102 28.844

0.637 0.682 0.728 0.754 0.773 0.789 0.804 0.819

17

表Ⅲ xB计算表 δ d=0.5或1m 水 2 线 Awi(m ) 号 Ⅰ Ⅱ 0 1769.611 1 2136.138 2 2327.209 3 2435.88 4 2510.821 5 2572.486 6 2660.294 7 2741.667 8 2814.035 xFi(m) (Ⅱ)×(Ⅲ) Ⅲ 4.298 4.199 3.728 3.138 2.522 1.862 0.515 -0.553 -1.277 Ⅳ 7605.788 8969.643 8675.835 7643.791 6332.291 4789.969 1370.051 -1516.14 -3593.52 成对和 Ⅴ 16575.432 17645.479 16319.627 13976.082 11122.259 6160.020 -146.090 -5109.665 δ d/2=0.25或0.5m 自上至下之和 Ⅵ 16575.432 34220.910 50540.537 64516.619 75638.878 81798.899 81652.808 76543.144
976.437 2092.274 4466.093 6939.443 9481.097 12097.487 14798.467 17576.318

▽i(m ) Ⅶ

3

?d ?Ⅵ? xBi ? ?m? 2?i
Ⅷ 4.244 4.089 2.829 2.324 1.994 1.690 1.379 1.089

18

表Ⅳ KB(zB)计算表 δ d=0.5或1m δ d/2=0.25或0.5m 水线号 ▽i(m ) Ⅰ 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Ⅱ
976.437 2092.274 4466.093 6939.443 9481.097 12097.487 14798.467 17576.318
3

成对和 Ⅲ 976.437 3068.711 6558.367 11405.535 16420.540 21578.583 26895.954 32374.785

自上至下之 和 Ⅳ 976.437 3068.711 6558.367 11405.535 16420.540 21578.583 26895.954 32374.785

?d ?Ⅳ? ? 2 ?i

di(m) Ⅵ 0.5 1 2 3 4 5 6 7

zBi=(Ⅵ)(Ⅴ) (m) Ⅶ 0.250 0.633 1.266 2.178 3.134 4.108 5.091 6.079

Ⅴ 0.250 0.367 0.734 0.822 0.866 0.892 0.909 0.921

19

表Ⅴ BM,BML计算表 水线号 ▽i (m3) Ⅰ 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Ⅱ
992.122 2119.280 4513.583 7020.618 9596.918 12249.118 14987.420 17803.654

ITi(m ) Ⅲ 49392.931 70812.783 85736.323 92905.631 96719.604 99861.114 103625.712 108518.355 112617.479

4

ILi(m ) Ⅳ
1255505.789 1887639.172 2194462.257 2432841.249 2645310.091 2827609.545 3126210.046 3403483.225 3646019.081

4

BM ?

?Ⅲ? ?m? ?Ⅱ?


BM L ?

?Ⅳ? ?m? ?Ⅱ?


71.375 40.455 20.584 13.777 10.406 8.460 7.241 6.326

1902.628 1035.476 539.004 376.792 294.637 255.219 227.089 204.790

20

表Ⅵ 水线号 Ⅰ 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Δ i(t) Ⅱ
1000.848 2144.581 4577.745 7112.929 9718.124 12399.924 15168.429 18015.726

MTC计算表 (Ⅱ)×(Ⅲ) Ⅳ L(m) MTC ? Ⅴ 125.479 131 132.647 134.544 135.347 135.476 141.533 140.138 138.743

BM L (m )

?Ⅱ?? ?Ⅲ? ?t.cm? 100?Ⅴ?
Ⅵ 145.362 167.411 183.392 198.016 211.352 223.601 245.799 265.919

Ⅲ 1902.628 1035.476 539.004 376.792 294.637 255.219 227.089 204.790

1904241.370 2220660.986 2467424.750 2680092.322 2863321.471 3164698.546 3444588.479 3689449.504

21

表Ⅶ CM,CP计算表 中横剖面半 水线号 宽(m) Ⅰ 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Ⅱ 9.773 10.768 11.325 11.455 11.455 11.455 11.455 11.455 11.455 成对和 Ⅲ 20.5407 22.0922 22.7795 22.910 22.910 22.910 22.910 22.910 自上至下之和 Ⅳ 20.5407 42.6329 65.4124 88.3224 111.2324 134.1424 157.0524 179.9624

AMi ? ?d ? (Ⅳ) (m )
Ⅴ 10.27035 21.31645 44.09595 67.00595 89.91595 112.82595 135.73595 158.64595
2

A C M B×d ? i Mi Bd i
Ⅵ 0 0.897 0.930 0.962 0.975 0.981 0.985 0.987 0.989

B*Di Ⅶ 11.455 22.910 45.820 68.730 91.640 114.550 137.460 160.370

CBi Ⅷ
0.638 0.682 0.726 0.753 0.772 0.788 0.804 0.818

CPi ?

CBi CMi

Ⅸ 0.712 0.733 0.754 0.772 0.787 0.800 0.814 0.827

22

KB 1=2.5 0.250 0.633 1.266 2.178 3.134 4.108 5.091 6.079

X

Y 0 0.5 1 2 3 4 5 6 7

BM 1=10 71.375 40.455 20.584 13.777 10.406 8.460 7.241 6.326

X

Y 0 0.5 1 2 3 4 5 6 7

Aw 1=500
1769.611 2136.138 2327.209 2435.88 2510.821 2572.486 2660.294 2741.667 2814.035

X 3.539 4.272 4.654 4.872 5.022 5.145 5.321 5.483 5.628

Y 0 0.5 1 2 3 4 5 6 7

0.100 0.253 0.506 0.871 1.254 1.643 2.037 2.432

7.138 4.046 2.058 1.378 1.041 0.846 0.724 0.633

TPC X Y 1=5t/m 18.139 3.628 21.895 4.379 23.854 4.771 24.968 4.994 25.736 5.147 26.368 5.274 27.268 5.454 28.102 5.620 28.844 5.769

0 0.5 1 2 3 4 5 6 7

MTC 1=25 149.291 168.555 188.219 203.425 217.198 217.537 252.634 273.313

X

Y 0 0.5 1 2 3 4 5 6 7

BML 1=50 1902.628 1035.476 539.004 376.792 294.637 255.219 227.089 204.790

X

Y 0 0.5 1 2 3 4 5 6 7

5.972 6.742 7.529 8.137 8.688 8.701 10.105 10.933

38.053 20.710 10.780 7.536 5.893 5.104 4.542 4.096

XF 1=2.5 4.298 4.199 3.728 3.138 2.522 1.862 0.515 -0.553 -1.277

X 13.719 13.680 13.491 13.255 13.009 12.745 12.206 11.779 11.489

Y 0 0.5 1 2 3 4 5 6 7

XB 1=2.5 4.244 4.089 2.829 2.324 1.994 1.690 1.379 1.089

X

Y 0 0.5 1 2 3 4 5 6 7

13.698 13.636 13.132 12.930 12.798 12.676 12.552 12.435

▽ 1=1000 976.437 2092.274 4466.093 6939.443 9481.097 12097.487 14798.467 17576.318

X

Y 0 0.5 1 2 3 4 5 6 7

CB 1=0.1 0.637 0.682 0.728 0.754 0.773 0.789 0.804 0.819

X

Y 0 0.5 1 2 3 4 5 6 7

CM 1=0.1 0 0.897 0.930 0.962 0.975 0.981 0.985 0.987 0.989

X

Y 0 0.5 1 2 3 4 5 6 7

0.976 2.092 4.466 6.939 9.481 12.097 14.798 17.576

18.369 18.824 19.283 19.544 19.730 19.891 20.044 20.189

20.966 21.304 21.624 21.749 21.812 21.849 21.875 21.892

Cwp X 1=0.1 0.577 0.697 0.749 0.794 0.819 0.839 0.868 0.894 0.918

Y 17.77 18.97 19.49 19.94 20.19 20.39 20.68 20.94 21.18 0 0.5 1 2 3 4 5 6 7

Cp 1=0.1 0.712 0.733 0.754 0.772 0.787 0.800 0.814 0.827

X

Y 0 0.5 1 2 3 4 5 6 7


1=1000 1000.848 2144.581 4577.745 7112.929 9718.124 12399.924 15168.429 18015.726

X

Y 0 0.5 1 2 3 4 5 6 7

19.119 19.327 19.544 19.722 19.866 20.001 20.138 20.271

1.001 2.145 4.578 7.113 9.718 12.400 15.168 18.016

浮心垂向坐标 zB(1cm=2.5m) 恒稳心半径 BM(1cm=10m) 水线面面积 Aw(1cm=500m2) 每厘米吃水吨数 TPC(1cm=5t/m) 每厘米纵倾力矩 MTC(1cm=25t*m) 纵稳心半径 BML(1cm=50m) 浮心纵坐标 xB (1cm=2.5) 漂心纵坐标 xF(1cm=2.5m) 型排水体积 排水量

▽(1cm=1000m )
3

△ (1cm=1000t)
k

方形系数 CB(1cm=0.1) 棱形系数 CP(1cm=0.1) 水线面系数 CWP(1cm=0.1) 中横剖面系数 CM(1cm=0.1)

23

静水力曲线图绘制

24

(二)设计总结分析 课程设计是培养学生综合运用所学知识、发现、提出、分析和解决实际问题,锻炼实践能 力的重要环节。这次课程设计虽然很累,但我学到了不少东西,对软件的设计过程和方法有 了更深入的了解。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的,只有把所学 的理论知识与实践相结合起来,才能提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。 这次课程设计,虽然遇到了很多的困难,比如没有及时发现表格的错误,但是通过不断 地寻找和请教同学,一一把他们解决了,因此我学到了很多。首先,能更熟练的应用 AutoCAD 来作图,更好的掌握了软件。帮助我复习了船舶静力学的内容,对这门课有了更深入的理解。 在此次课程设计中对船体几何形体的表达方法有了一定的了解;对船舶安全漂浮水面保持一 定稳性和浮态的基本原理和计算方法以及抗沉性能有了初步理解。通过绘制出静水力曲线图 进一步巩固了所学基本方法和知识,使我可以解和掌握基本原理并实践计算流程。通过该课 程设计环节有助于我对课程重点内容的消化和吸收,为后续课程学习和今后从事船舶设计、 建造和开发等科研工作打下结实的理论基础。 (三)参考文献 《船舶静力学》

浙江海洋学院编

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