船舶设计原理(第四章)-2016-C.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 船舶设计原理 2016年 《船舶设计原理》 第 四 章 舱容与布置地位 上海交通大学 船舶海洋与建筑工程学院 课号：001-(2016-2017-1) 教学班：NA420 第四章、舱容与布置地位 4.1 概述 运输船舶中，载重量（DW）占排水量比例较大的船称为载重型船舶，例如散货船、油船等。这类船舶对载重量和舱容的要求是确定船舶主尺度时考虑的主要因素。 如果船舶的主尺度主要是由所需的布置地位决定，而载重量不作为主要的考虑因素，这类船称为布置地位型船，例如客船就是典型的布置地位型船。 有些类型的船舶在设计中既要重点考虑所需的布置地位，又有一定的载重量要求，例如集装箱船、滚装船等。这类船舶运载的是具有特定尺寸的单元货，虽然单元货的密度（t/m3）不大，但单元货数量多，船舶的运载能力对载重量和布置地位具有双重的要求。 第四章、舱容与布置地位 新船满足舱容和布置地位的要求是通过选择适宜的主尺度和合理的布置等措施来保证。 解决好舱容问题的一般做法是： 1、根据设计技术任务书的要求，估算出所需的舱容； 2、根据初选的主尺度和总布置方案，估算出新船所能提供的舱容； 3、校核和调整主尺度和布置方案，直至恰如其分地满足舱容要求。 第四章、舱容与布置地位 4.2 新船所需的舱容 一般载重型船舶，舱容主要是指货舱、压载水舱、淡水舱以及燃油、滑油、污油水舱等舱室的容积。这些舱通常位于上甲板（即露天连续甲板）以下，如果将机舱、舵机舱、首尾尖舱等考虑在内，即为主船体的全部容积。 1. 货舱容积Vc Vc = Wc · μc / Kc 式中：Vc──货舱所需的型容积（m3）； Wc──载货量（t）； μc──货物的积载因数（m3/t）； Kc──容积折扣系数。 第四章、舱容与布置地位 4.2 新船所需的舱容 对于经常存在空放航行的船舶，压载水量是根据空放航行时所需的首尾吃水来确定。其中尾吃水一般要求达到0.04L~0.045L，并保证螺旋桨全部浸没水中。首吃水要求尽可能达到0.025L~0.03L，太小的首吃水在风浪中航行时容易引起严重的船首拍击。 为保证空放航行的首尾此时，船舶需要用压载水进行压载，现代船舶的压载水舱均为专用压载舱。 2. 压载水舱容积 VB 已知要求的压载航行平均吃水dB 后，可按下式估算压载排水量△B，扣除空船重量以及油水、人员等重量后就可得到压载水量 WB，进而可确定所需的压载水舱容积 VB。 VB ≈ WB 第四章、舱容与布置地位 4.2 新船所需的舱容 2. 压载水舱容积 VB WB＝kB·DW 式中：kB──对于单向运输的散货船约为0.32~0.5，B/d较大的船取大值，宽浅吃水船取大于0.5；多用途船约为0.2~0.3；集装箱船为0.3~0.35左右；大型油船（10万吨以上）约为0.35~0.4，中小型油船约为0.42~0.47。有相近的母型 船时，可参考母型船选取。 WB的近似估算： 第四章、舱容与布置地位 4.2 新船所需的舱容 3. 机舱、油水舱及其他舱室所需容积 式中：KM──机舱段体积丰满度系数，丰满船机舱在中部的可近似取 1.0，中尾机和尾机型可参照母型船资料选取。 hDM──机舱双层底高度，一般中等大小的船为1.2m~1.5m，小型 船舶 0.9m~1.2m,也可参考母型船取。 已知机舱所需长度LM 和位置时可按下式估算机舱容积VM： 机舱长度LM 对货船舱容的利用率关系重大。为提高舱容利用率，设计中机舱总是取尽可能短的长度。在机舱高度允许的情况下，一般都设有机舱平台，大船通常还设有多层平台，以便充分利用空间布置机电设备，缩短机舱长度。 （1）机舱VM 第四章、舱容与布置地位 4.2 新船所需的舱容 3. 机舱、油水舱及其他舱室所需容积 （2）油水舱VOW 船上油水舱包括燃油舱、淡水舱、滑油舱（滑油循环舱、滑油储存舱等）、污油水舱等。这些舱所需容积可按储存量来计算： 式中： Wi──油、水等储存量(t)； ρi──油水的密度(t/m3)，一般重油（燃料油）取0.89~0.9；轻油（柴油）取0.84~0.86，淡水取1.0。 kCi──容积折扣系数，对于水舱可取结构折扣系数（见表4.2.2），油舱再考虑膨胀系数0.97~0.98，重油舱内因需设置加热管系，还要占去3％左右的容积。实船设计中该系数的取值还应注意与轮机部分的设计相互协调。 第四章