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船体强度——课程设计
目录
课程设计任务书……………………………………………..2
课程设计主要内容…………………………………………..2
船舶数据资料………………………………………………..3
课程设计主要步骤
船舶在静水和波浪上剪力弯矩计算...................... 3
总纵强度计算........................................ 19
计算题…………………………………………………………33
课程设计任务书
综合应用船舶与海洋结构物强度的有关知识,完成船舶船体中剖面的结构设计,并按相关规范要求进行总纵强度的校核。
二、课程设计主要内容
(一)、根据相关规范要求完成船舶舯剖面结构设计
(二)、船体总纵强度的校核
1、船舶在静水中平衡位置的确定
2、船舶在波浪中平衡位置的确定
3、船舶重量分布曲线的确定
4、船舶浮力分布曲线的确定
5、船舶载荷分布曲线的确定
6、船舶剪力和弯矩分布曲线的确定
7、剖面特性计算
8、许用应力的确定
9、总纵弯曲应力校核
10、极限强度校核
三、船舶数据资料
船舶主尺度:
总长:
设计水线长:
垂线间长:
计算船长:
型宽:
型深:
设计吃水:
方型系数:
四、课程设计主要步骤
(一)船舶在静水和波浪上剪力弯矩计算
主要数据:
计算船长
船 宽
海水比重
设计吃水
选取满载出港的装载状况作为计算基础,由设计任务书所给的参考数值可得到以下参数:
排水量
平均吃水
重心纵向位置
浮心纵向坐标
漂心纵向坐标
水线面积
纵稳心半径
其中的水线面积是由所给的厘米吃水吨数求出,
公式为:。
纵稳心半径是由所给的厘米纵倾力矩 求出的,
公式为:。
波型和波浪参数选择:
波长:
波高:
坦谷波垂向坐标值采用余弦级数展开式计算:
各理论站从坦谷波波面到波轴线垂向坐标值经计算列入下表:
中垂站号 10
10 9
11 8
12 7
13 6
14 5
15 4
16 3
17 2
18 1
19 0
20 坦谷波垂向坐标 2.500 2.410 2.140 1.692 1.080 0.340 -0.465 -1.247 -1.905 -2.345 -2.500 中拱站号 0
20 1
19 2
18 3
17 4
16 5
15 6
14 7
13 8
12 9
11 10
10
注:表中值由波轴线向下为正,向上为负。
满载出港状态的弯矩和剪力计算
1.船舶纵倾调整
(1)船舶在静水中平衡位置的确定
第一次近似:
首吃水:
尾吃水:
排水体积:
第二次近似:
首吃水:
尾吃水:
0.1%-0.5%满足设计要求
0.05%-0.1%满足设计要求
船舶在静水中平衡位置的计算
第一次近似 第二次近似 首 尾 首 尾 理论站号 力臂系数 6.295454 9.820394 6.506057 10.07708 浸水面积ωi 力矩Mi 浸水面积ωi 力矩Mi (1) (2) (3) (4) (5) (6) 0 -10 20.06473 -200.6473 23.16262 -231.626 1 -9 33.71833 -303.4649 37.27891 -335.51 2 -8 63.35455 -506.8364 67.11161 -536.893 3 -7 93.23394 -652.6376 97.35763 -681.503 4 -6 120.4773 -722.8638 124.9317 -749.59 5 -5 136.944 -684.7201 141.5021 -707.511 6 -4 153.0582 -612.233 157.8154 -631.262 7 -3 156.1966 -468.5899 160.9444 -482.833 8 -2 159.3979 -318.7959 164.0734 -328.147 9 -1 156.7992 -156.7992 161.3822 -161.382 10 0 154.2006 0 158.7398 0 11 1 148.942
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