12500T多用途船破舱稳性计算毕业论文.docx
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12500T多用途船破舱稳性计算毕业论文
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紫琅职业技术学院
毕业论文
题目：
12500T多用途船破舱稳性计算
副标题：
学生姓名：
所在系、专业：
班级：
指导教师：
日期：
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明
原创性声明
本人郑重承诺：
所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：
日 期：
指导教师签名：
日 期：
使用授权说明
本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：
按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：
日 期：
学位论文原创性声明
本人郑重声明：
所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：
日期：
年月日
学位论文版权使用授权书
本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名：
日期：
年月日
导师签名：
日期：
年月日
指导教师评阅书
指导教师评价：
一、撰写（设计）过程
1、学生在论文（设计）过程中的治学态度、工作精神
□优□良□中□及格□不及格
2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度
□优□良□中□及格□不及格
3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力
□优□良□中□及格□不及格
4、研究方法的科学性；技术线路的可行性；设计方案的合理性
□优□良□中□及格□不及格
5、完成毕业论文（设计）期间的出勤情况
□优□良□中□及格□不及格
二、论文（设计）质量
1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？
□优□良□中□及格□不及格
2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？
□优□良□中□及格□不及格
三、论文（设计）水平
1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义
□优□良□中□及格□不及格
2、论文的观念是否有新意？
设计是否有创意？
□优□良□中□及格□不及格
3、论文（设计说明书）所体现的整体水平
□优□良□中□及格□不及格
建议成绩：
□优□良□中□及格□不及格
（在所选等级前的□内画“√”）
指导教师：
（签名）单位：
（盖章）
年月日
评阅教师评阅书
评阅教师评价：
一、论文（设计）质量
1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？
□优□良□中□及格□不及格
2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？
□优□良□中□及格□不及格
二、论文（设计）水平
1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义
□优□良□中□及格□不及格
2、论文的观念是否有新意？
设计是否有创意？
□优□良□中□及格□不及格
3、论文（设计说明书）所体现的整体水平
□优□良□中□及格□不及格
建议成绩：
□优□良□中□及格□不及格
（在所选等级前的□内画“√”）
评阅教师：
（签名）单位：
（盖章）
年月日
教研室（或答辩小组）及教学系意见
教研室（或答辩小组）评价：
一、答辩过程
1、毕业论文（设计）的基本要点和见解的叙述情况
□优□良□中□及格□不及格
2、对答辩问题的反应、理解、表达情况
□优□良□中□及格□不及格
3、学生答辩过程中的精神状态
□优□良□中□及格□不及格
二、论文（设计）质量
1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？
□优□良□中□及格□不及格
2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？
□优□良□中□及格□不及格
三、论文（设计）水平
1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义
□优□良□中□及格□不及格
2、论文的观念是否有新意？
设计是否有创意？
□优□良□中□及格□不及格
3、论文（设计说明书）所体现的整体水平
□优□良□中□及格□不及格
评定成绩：
□优□良□中□及格□不及格
（在所选等级前的□内画“√”）
教研室主任（或答辩小组组长）：
（签名）
年月日
教学系意见：
系主任：
（签名）
年月日
目录
引言………………………………...….…………………Ⅰ.
第一章中国船舶概况………………………………...….1
1.1中华人民共和国发展简史……………..………….1
1.2新中国的现代船舶工业……………………..….…2
第二章计算…………………………………………....…..6
2.1.第一类舱室………………………………...………..6
2.2.第二类舱室………………………………….………9
2.3第三类舱室………………………………….….…11
第三章计算原理………………………………………….….14
3.1对破舱稳性核算的规定的主要要求…….……..…15
3.2破舱稳性的规则与重要性…………………..….....16
第四章结论总结……………………………………….......…..17
4.1步骤归纳………………………………………...…..17
4.2心得…………………………………………………..18
引言：
在过去的几个世纪中，船舶曾经是地球上最快的运输工具，同时，其运输能力也是当时最大的。
船舶运输极大地促进了当时贸易的发展和经济的繁荣。
在本世纪，以交通运输为基础的世界贸易取得了迅速的发展，一些有远见的船公司负责人开始认识到，不同的运输方式实行联合运输，其运行效率将得到巨大的提高。
同时，国际贸易的发展需要一条更加高效、更加协调的运输通道跨越全球，就像一个移动的货舱，保证重要货物在几小时内运达，而不是拖到几天或者几周。
因此，交通运输进入了多式联运时代。
鉴于以上的原因，人们又把关注的焦点转回到改善船舶运输上。
尝试着把计算机技术、航空科学、甚至美国冠军杯帆船赛等的一些东西应用到船体的设计和改进上，以获得速度更快、更可靠的船舶运输。
多体船由两个或多个狭长的船体组成，其特点是稳定性能好，但其弱点是容易断裂，尤其在无掩护的水域中，而且由于这类船舶浮力有限，这就要求船舶自重必须很轻，并且有足够的强度。
这对于船舶的运输能力来说是一个限制，因此，利用多体船进行深海、重载运输还要进行进一步的研究。
近20年来高新技术群的崛起，为新型高性能船舶的发展提供了基础，而世界经济全球化的发展，必将带动水运的发展，从而对高性能船舶有了较高的社会需求，促使船舶向大型化、专用化、自动化、高速化、绿色化发展。
在国际上，就高性能船舶而言，高速单体船，高速双体船，小水线面双体船，穿浪双体船，水翼船，气垫船的技术已相当成熟，已经大量投入商业营运和军事应用中，并各自发挥巨大的作用，而高速三体船，高速五体船等正处于研究、开发或技术推广阶段。
第1章中国船舶概况
1.1中华人民共和国发展简史
中国不仅是亚洲面积最大的国家．也是世界上面积最大的国家之一。
全国内河湖泊众多，港湾密布．仅河道1，000余条，可通行木帆船的共有41万公里，可通行机动船舶的在14万公里以上。
中国海岸线长度有1．4万多公里，沿海有5，000多个岛屿；如把这些岛屿海岸线计算在内，总长度超过2万公里。
沿海水域水深200米以内，气候温暖，许多河流又把丰富的养料注入海洋，形成了广大的海洋渔场，面积约为43.6万平方公里。
海鱼种类有1，500多种。
诸多海域、内河与湖泊，水产和矿藏资源丰富，这些水域不仅有丰富的养料和物产，而且能发电，发展交通和繁荣贸易。
诸多海岸与界河，需要我们加强建设与保卫。
凡以上种种，即交通运输、水产养殖、水底资源开发和水域防卫，都离不开船或类似的工具。
这些都是同船舶工业部门息息相关的。
中国近海，特别是南海和南黄海石油蕴藏量相当丰富，海上石油开发工程需要大量的船只和各种工程平台。
这方面的科研，设计、制造和安装工作，责无旁贷地落到船舶工业系统的身上。
综上所述，中国船舶工业职工的任务是艰巨的，中国船舶工业的前途是异常光明的。
1．发展简史
中华民族是世界上最古老的民族之一，中国也是世界上最古老的造船国家之一。
早在商代已经出现了木板拼装的船只。
到了春秋战国时代，已开始用铁钉连接木板造船。
船也作为战争的一种工具而被经常使用。
两汉时期，风帆得到了广泛利用和发展。
三国时代出现了许多专门用途的战船。
公元230年，吴王曾派将军统帅战士万人航海到达台湾。
公元五世纪初晋代航海家已能用天文观测进行船舶导航，并开始了远洋航行。
隋唐时期，国势强盛，对外贸易迅速增长，给远洋航运创造了更好的条件。
那时的海船最大长达20丈，可载六、七百人。
五代、两宋时期．中国人民已把指南针用于航海事业，大船可容千人以上，有4-6桅大船：
水军所用战舰，采用足踏车轮（8～24l轮），大舰可容千余士卒，高达3层。
l405年，明朝派特他郑和等统领庞大舰队出访西洋。
舰队有大小舰船200余艘，2．7万余人。
郑和舰队的出访是开辟欧亚两洲海上交通的先声，是世界航海史上空前的大规模两洋航行的壮举。
清朝初期。
即1661年。
郑成功卒领战舰350余艘．将士2．5万人，经过艰苦奋战，把台湾从倚兰人，中收复回来。
1840年鸦片战争以后，中国遭受帝酗主义列强侵略，使中国开始处于半殖民地半封建状态。
此后，中国的造船业和航海业几乎全被帝国主义者所操纵，重要的军港和商港也被外人所“租”占．造船事业遭受严重摧残。
不过，由于优越的地理条件，民族资本在内河航运和江河船舶的建造方面还有所发展。
本世纪初，我国造船界设计和建造丫吃水浅、船体轻、载量大、航速快、操纵灵活的独特岭川江船。
1918年江南造船厂地造了“隆茂”号川江客货轮，仅在1919～1922年间就建造了10艘。
此后由于帝国主义的侵略和统治集团的腐败，中国的造船工业更是日趋衰落，到全国解放前夕，大多数船厂只能经营一些修理业务，所建甚少，中国造船工业已处于奄奄一息的境地。
1.2新中国的现代船舶工业
解放后，中国的船舶舶工业在党和人民政府的关怀与扶持下，得到了恢复。
经过初步整顿，走上了健康发展的阶段，到了八十年代，已发展到具有相当高的水平。
（1）五十年代的船舶工业
五十年代初，中央人民政府重工业部成立不久，就在上海设立了中央船舶工业管理局（该局后来改属机械工业部领导，并于1954年迁到北京）。
在该局领导下设立了产品设计室（今中国船舶及海洋工程没计研究院的前身），还同交通部一道组建了包括科学研究与工艺研究在内的上海船舶科学研究所（今中国船舶科学研究中心的前身）。
在中央船舶工业管理局的领导下，先后整顿并初步改建了大连造船厂、江南造船厂、沪东造船厂、武昌造船厂、广州造船厂等。
一些大厂接受了苏联与东欧国家的海船修理任务和国内老船的修理改装任务，还生产了部分内河需要的船只。
如内河拖船、驳船、机帆船、挖泥船、抛石船等工程船舶和小型渔船。
第一个五年计划刚开始，国家就对所有老船厂进行了大规模的扩建，并在全国兴建了JL十个中小型船厂和为造船配套的柴油机厂、仪表厂以及其它船用装备厂等等；调整了大专院校的造船专业，新建了中等船舶、船用机械等方面的技术学校。
各厂都设立了技工学校。
五十年代后期，各产品设计室实行联合，成立船舶产品设计院；与船舶有关的部门陆续建立了近20多个研究所、设计院或设计室；有关大学（学院）相继设立了造船系或船舶专业，有造船专业的院校与水运（海运）学院共有10余所。
船舶工业科技力量明显增强。
（2）六十年代的船船工业
六十年代初中国船舶工业面临着严重的考验。
但是中国造船职工克服了种种困难，军民船舶生产不但继续进行，而且开始了自行设计，国内配套l套的阶段。
1963年，第六机械工业部成立，这是造船工业科研、设计与生产的管理机构。
对进一步发展中国的造船工业起了积极的排功作用。
在六十年代，中国已开始自行设计与制造各种舰艇，在民用产品方面发展也很怏。
比如，1761年江南造船厂建成了电力推进的“浦江”号火车渡船；同年沪东造船厂建成了“民主18”号柴油机沿海客船，该船可载客800余人，主机功率4，000马力，航速14．5节，客舱装饰、空调与舱内设备均达到了较高的水平。
在六十年代中，有5N6家船厂相继兴建万吨级货船，大连造船厂还设计制造了1．5万吨油船“大庆27”号，并生产了多艘。
中国自己制造的万吨级远洋货船开始航行在辽阔的海洋上。
但是，到六十年代后期，中国造船年产量却一直徘徊在三、四十万吨之问。
（3）七十年代到八十年代初期的船舶工业
中国船舶工业到了七十年代后期开始了新的发展，在这一时期中，兴建了许多远洋船舶，包括散货船、运煤船、运木船、客货船、油船（从1。
5万吨到5万吨）、大舱口货船（设有起重能力为120吨的V型重吊）、集装箱多用途货船，以及万吨级耙吸式挖泥船、海洋测量船、海洋调查船、自升式与半潜式钻井平台，万匹马力以上的救助拖船、布缆工作船、1．7，万载重吨的浮船坞等。
最近两年内，全国钢质船年产量已达到80多万吨。
八十年代中国船舶工业在专业上出现新的突破，向着海洋开发工程迈进。
中国自六十年代初自行设计‘建造第一座海上自升式钻井平台以后，先后设计生产了儿座工作水深40米的自升式钻井平台、双体钻井船、地球物理研究船和座底式钻井平台，现在已经着于建造自行设计的半潜式钻井平台。
中国同外商签订了或正在洽谈、签定出口钻井平台和其它海洋开发设备的新合同，具有百年历史的上海江南造船厂、广州黄埔造船厂及大连造船厂等，除了承造各种船舶之外，正在成为中国海洋开发设备的重要生产基地。
目前中国能修造百吨以上钢质船舶的工厂已有百余家，另外还有许多船用柴油机、仪表及其它船用机械设备工厂。
同船舶工业有关的科学研究所、设汁院也有几十个之多。
中国船舶工业从业人数近30万人。
无可否认，中国船舶工业经过建国30多年以来的建设，已经具有相当规模和一定的设备配套能力，预计中国的船舶年产量在近年内将突破百万吨大关。
它拥有完整的科研设计机构和雄厚的科技力量以及培养各类专业人才的许多大专院校，能够承担各种船舶和海洋工程设备的设计任务，为进入国际市场和走向国际舞台创造了有利的条件。
（4）近十年的船舶行业
造船业从近十年中国造船业占世界造船市场份额的变化可以看出，中国造船业在全球市场上所占的比重正在明显上升，中国已经成为全球重要的造船中心之一。
而国际制造业的产业转移趋势是中国船舶制造业发展面临的最大机遇，在“十一五”期间中国造船业将对韩、日的领先地位形成有力地的挑战。
但设计能力落后、配套产业发展滞后将是制约行业发展的主要瓶颈。
在短期内，国际及国内水运市场的繁荣为行业增长提供了有力地保障，而油价的持续高位运行以及钢铁等原材料价格的上涨则构成了行业运营的主要压力。
国际产业转移的趋势已经把造船业的巨大机遇展现在中国企业的面前，但在激烈的市场竞争环境，如何规避各种风险，如何把握机遇，是与企业发展命运攸关的问题。
2011年，中国船舶行业在复杂多变的形势下，继续保持平稳快速发展态势，各项经济指标持续增长，实现了“十二五”良好开局。
但受世界经济复苏疲软，船舶市场持续低迷的影响，新船成交大幅下降，中国船舶工业发展面临严峻挑战。
2011年，全国规模以上船舶工业企业完成工业总产值、出口交货值、主营业务收入、利润总额各项经济指标均同比增长10％～20%，这主要得益于金融危机前船市空前兴旺，船舶工业抓住机遇承接了大量价格较高的订单，这些船舶的建造支撑了上半年的经济指标保持较高增长。
但随着后金融危机时期低价位承接的船舶陆续开工建造，下半年的生产、效益指标增速同比已显出回落态势。
预测和建议
预测
2012年，世界船舶工业面临的发展环境将更加严峻。
专家预测，2012年世界新船订造量约为7000万～8000万载重吨，造船完工量约1.5亿载重吨。
船舶供需失衡的状况将更加严重，甚至可能恶化。
新船价格可能继续下滑，但对万箱级集装箱船、LNG船等船型，价格有望保持相对稳定。
2012年，预计中国造船完工量将会小幅下降，新接订单不会有明显起色，手持订单将持续减少。
由于2012年交付的船舶中高价船比例大幅下降，而劳动力成本上升、人民币汇率升值等成本上升因素没有明显改观，船舶行业主要经济指标将出现下滑。
中国船舶工业仍将面临“交船难、接单难”的严峻考验，而“盈利难”也将成为行业发展新的问题。
建议
认真贯彻落实规划，推进发展方式转变。
国务院和国家工信部、国家发改委等有关部门高度重视船舶工业的发展，自上到下，由下而上，深入调查研究，广泛听取意见，颁布了《工业转型升级规划（2011～2015年）》、《船舶工业“十二五”发展规划》、《海洋工程装备制造业中长期规划》、《海洋工程装备产业创新发展战略》等文件。
这些规划文件是新时期船舶工业发展的行动纲领，必须深入学习和认真贯彻，推动船舶工业的转型升级。
全力以赴承接订单，保持产业平稳发展。
承接订单是船舶企业永恒的主题，是企业赖以生存、发展的基础。
在造船市场供求矛盾突出，订单严重不足的形势下，必须贴近市场需求，密切船东联系，开拓经营思路，创新经营方式，坚持随行就市，把握市场机遇，加快决策速度，发挥自身优势，提高应变能力，努力承接更多订单，避免资金流断线，减少生产设施闲置，防止有用人才流失，保持企业生产的平稳发展。
高度重视科技驱动，提升科技创新能力。
当前，船舶市场持续低迷，国际新规不断出台，船东要求越加严格，影响发展因素增多，未来市场的竞争越来越表现为船舶科技创新实力的竞争。
为此，必须以国际科技发展新趋势、海事规则新规范、船东需求新要求为驱动，以技术先进、成本经济、建造高效为目标，以规划明确的重点产品和关键技术为导向，加强重大项目科技攻关，抓好产品结构优化升级，打造高效船舶制造体系，加大技术人才引进力度，提升科技创新能力。
有效推进成本工程，提高国际竞争能力。
在船价大幅下跌、制造成本上涨的双重压力下，加强成本控制和管理，已成为企业提高国际竞争力的重要途径。
各企业应以提高生产效率、降低制造成本为核心推进各项工作。
通过加强财务管理，狠抓降本增效，发展信息化技术，推进精益造船，控制采购成本，提高钢材利用率，降低能源消耗等措施，全面提升企业管理水平，提高经济运行质量。
找准企业战略定位，加快业务转型升级。
受前一时期超速发展的影响，目前全球船舶行业产能过剩，同质化竞争问题突出。
在此背景下，认真分析形势和竞争对手，发挥自身优势和特点，扬长避短，正确选择企业的战略定位，在细分市场中寻找发展空间，做大做强做出品牌，已成为各企业亟需认真思考的问题。
开展诚信作风建设，提高造船良好信誉。
各企业应学习贯彻中国共产党十七届六中全会精神，分析船舶工业面临的形势和任务，结合中国船舶工业的实际，积极开展以“建造精品船舶，提升企业形象”为重点的诚信作风建设活动。
第二章计算
2.1.第一类舱室
如图5-2所示，船舶在进水前浮于水线WL处：
首吃水d=7.9m,尾吃水d=8.1m，平均吃水d=8.0m,排水量△=16683.8t，横稳性高=0.9m，纵稳性高=180m，水线面积A，漂心纵坐标X=-2.43。
该进水舱的体积V，其重心在C（20,-3.25,3.95）处。
进水舱舱长13m，舱顶在基线以上6.6m，该舱两道纵舱壁距中线面为1.5m和5m.按增加量法，我们可以把进入该舱的水看成是在c处自我那个家增加了大小为p=wV的液体载荷，且无自由液面。
因此，舱
室进水后，船舶浮态与稳性的计算。
（1）增加的液体载荷
P=wV
=1.025×13×（6.6-1.3）×（5-1.5）
=247t
（2）水线面面积
A=LBC
=126×20×0.9048
=2280m
（3）平均吃水增量
δd=
=
=0.1057m
（4）新横稳心高度
=+（d+-Z-）
=0.9+×（8+0.1.57-5-0.9）
=0.9001
（5）新纵稳心高度
=
=×180
=177.3740
（6）横倾角正切
tan=
=
=-0.0527
（7）纵倾角正切
tan=
=
=0.0018
（8）由于纵倾引起的首尾吃水变化
δd=（-X）
=（+2.43）×0.0018
=0.1178
δd=-（+X）
=（-2.43）×0.0018
=-0.1090
（9）船舶最后的首尾吃水
d=d+δd+δd
=7.9+0.1057+0.1178
=8.1235m
d=d+δd+δd
=8.1+0.1057+（-0.1090）
=8.0967m
2.2.第二类舱室
如图5-3所示，船舶在进水前浮于水线WL处：
首吃水d=7.9m,尾吃水d=8.1m，平均吃水d=8.0m,排水量△=16683.8t，横稳性高=0.9m，纵稳性高=180m，水线面积A，漂心纵坐标X=-2.43。
该进水舱的体积V，其重心在C（20,-3.25,3.95）处。
进水舱舱长13m，舱顶在基线以上6.6m，渗透率为μ=0.8。
该舱两道纵舱壁距中线面为1.5m和5m.进水舱内自由液面对其本身的纵向主轴和横向主轴的惯性距分别为i和i。
假设舱内进水占全舱体积一半时，该船的浮态及稳性。
（1）增加的液体载荷
P=wV
=1.025×13×（6.6-1.3）×（5-1.5）×0.8×
=247t
（2）水线面面积
A=LBC
=126×20×0.9048
=2280m
（3）平均吃水增量
δd=
=
=0.0212m
（4）破损舱室内自由液面对其本身纵轴的惯性矩为
i=×（5-1.5）×13×0.8
=37.158m
（5）新横稳心高度
=+（d+-Z-）-
=0.9+×（8+0.1.57-5-0.9）-
=0.9002m
（6）新纵稳心高度
=-
=×180-
=179.4659m
（7）横倾角正切
tan=
=
=-0.0107m
（8
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