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华中科技大学文华学院毕业设计（论文）

45 50 55 60 3.71 3.91 4.06 4.17 7.18 7.62 7.97 8.23 38.71 46.32 54.29 62.52 1.69 2.02 2.37 2.73 0.04363 0.04363 0.04363 0.04363 5-19对重心的动稳性臂——满载出港

横倾角φ° 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 静稳性臂Ls 0.00 0.56 1.12 1.64 2.09 2.49 2.84 3.15 3.43 3.67 3.87 4.02 4.13 成对和 0.00 0.56 1.67 2.76 3.73 4.58 5.33 5.99 6.59 7.10 7.54 7.89 8.15 自上至下和∑i 0.00 0.56 2.23 4.99 8.72 13.30 18.63 24.62 31.21 38.31 45.85 53.74 61.89 动稳性臂ld=1/2*δφ*∑i 0.00 0.02 0.10 0.22 0.38 0.58 0.81 1.07 1.36 1.67 2.00 2.34 2.70 0.04363 0.04363 0.04363 0.04363 0.04363 0.04363 0.04363 0.04363 0.04363 0.04363 0.04363 0.04363 0.04363 δφ/2 5-20各种装载情况下的动稳性臂

横倾角 Ceta 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 压载到港 Ls 0.00 0.02 0.10 0.22 0.40 0.62 0.89 1.20 1.53 1.89 2.27 2.66 压载出港 Ls 0.00 0.02 0.10 0.22 0.40 0.62 0.89 1.20 1.53 1.89 2.27 2.66 满载到港 Ls 0.00 0.02 0.10 0.22 0.38 0.58 0.82 1.08 1.38 1.69 2.02 2.37 满载出港 Ls 0.00 0.02 0.10 0.22 0.38 0.58 0.81 1.07 1.36 1.67 2.00 2.34 34

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60 3.06 3.05 2.73 2.70

图5-4各种装载情况下的稳性曲线

5.2.7计算全速回转的横倾角φ回

根据《海船稳性规范》机动船舶全速回转时的横倾角φ回≤φr。其中回转力臂lR 按下式计算：

2VmdlR?0.02(KG?);(m)

Lw2其中：Vm最大设计航速Vm=0.514*11.5=5.654 (m/s)； Lw水线长Lw=84.3 (m)； KG重心高KG=3.4 (m)； d核算吃水d=5.7(m)。

lR==0.02*5.142/84.3*(3.4-2.85)=0.0114 (m)

φ回=tg-1(lR /GM)=57.3*tg-1(0.0114/2.98)=0.220≤φr=12.50

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5.3螺旋桨设计

5.3.1船型与有效马力

表5-21船型数据

设计水线长： 型宽： 设计吃水： 排水量： 纵向浮心坐标 LBp/Δ1/3 宽度吃水比B/T LWL=84.3m B=15.3m Td=5.7m Δ=4925 Xb= 0.474m 4.955 2.684 垂线间长： 型深： 方型系数： 棱型系数： 纵向浮心位置 Δ0.64 LBP=84.3m D=7.3m CB=0.67 CP=0.685 xc=0.56%LBP 230.75 有效功率估算：根据艾亚法软件可以估算不同船速下的有效功率

5-22艾亚法软件计算的有效功率

航速（节） 有效功率（马力） 10 381.699 11 508.002 12 711.96 13 1001.583 5.3.2主机参数

5-23主机参数

型号： 标定转速： 5.3.3推进因子的确定

(1)伴流分数w

6DSB-18A 900r/min 标定功率： 减速比： Ps2 =494hp×2 i =5 根据泰勒公式选取伴流分数：w?0.5CB?0.05

w?0.5?0.67?0.05?0.285

(2)推力减额分数t

t?0.5Cp?0.12?0.5?0.685?0.12?0.2225

(3)相对旋转效率 (4)船身效率

近似地取为ηR =1.0

ηH =(1-t)/(1-w)=(1-0.2225)/(1-0.285)=1.092 5.3.4桨叶数Z的选取

根据一般情况，普通船多用四叶，加之四叶图谱资料较为详尽、方便查找，故选用

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四叶。

3.3.5桨型的选取说明

由于本船为内河自航原油驳船，采用MAU 4叶桨图谱进行设计计算 5.3.6图谱图谱选取说明

选取MAU4-40, MAU4-55,MAU4-70三张图谱。 5.3.7列表按所选图谱（考虑功率储备）进行终结设计

可得3组螺旋桨的要素及VsMAX 功率储备取10%，轴系效率ηS=0.97。 螺旋桨敞水收到功率 PDO = 2×Ps2×0.9×ηS×ηR =2× 494×0.9×0.97×1.0 =828hp

螺旋桨转速N=180rpm

5-24由图谱可查得：（参考船舶原理下P267-268）

项目 假定航速V 单位 kn kn δ P/D η。 hp hp hp 数 值 10 7.15 37.89 6.155 72 0.67 0.575 519.9 69.5 0.71 0.563 509.05 70 0.71 0.536 484.63822 11 7.865 29.856 5.464 65 0.68 0.605 547.03 63.5 0.74 0.59 533.46 63 0.758 0.565 510.86 数值 12 8.58 24.02 4.91 60 0.72 0.63 569.63 58 0.78 0.617 557.88 58 0.79 0.585 528.94 13 9.295 19.663 4.434 54 0.765 0.655 592.23 53 0.82 0.641 579.58 53 0.84 0.61 551.547 VA?(1?w)V 0.52.5 Bp?NPD/VABP MAU 4-40 PTE?PD?H?0 MAU 4-55 δ P/D η。 PTE?PD?H?0 MAU 4-70 δ P/D η。 PTE?PD?H?0

据上表结果可绘制PTE、δ、P/D及η0对V的曲线，如下所示：

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