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14000DWT成品油船的主尺度确定及总布置设计
L=137.4m B=20.3m D=12.8m d=7.90m
2.2 主机选择
用海军系数法估算所需的主机功率：
公式如下：
BHP?DW2/3v3c （2.2）
其中c为海军常数 取c值为300
BHP=4254KW
根据计算结果主机选用MAN B&W公司生产的6S35MC型主机，最大输出功率4440KW，最大转速为186rpm。
2.3 空船重量估算
2.3.1 船体钢材重量Wh
按立方模数公式估算该项重量。钢料重量系数Ch一般在0.0792-0.1053 Wh＝ChLppBD （2.3）
Ch取0.1053；
Wh＝ChLppBD=0.1053x137.4x20.3x12.8=3759t 2.3.2 舣装设备重量Wf
按平方模数公式估算该项重量。木作舣装重量系数为:
Cf?0.3428DW?1.495?0.0886 （2.4）
Wf?CfLpp(B?D)
（2.5）
得Cf=0.0886
Wf=0.0886x137.4x（20.3+12.8）=403t
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2.3.3 机电设备重量Wm
利用公式：
Wm?Cm*PB
（2.6）
Cm一般在0.11－0.132，本船取Cm＝0.118 Wm=0.118x4254=502t
综合以上三部分重量，本船的空船重量为：
LW?Wh?Wf?Wm （2.7） 得到LW=3759+403+502=4664t
2.4重力与浮力平衡
采用诺曼系数法进行重力浮力平衡，允许误差为1吨。
保持载重量、主尺度不变，通过改变方形系数进行重力浮力平衡。因为只改变方形系数，引起的排水量变化不大，对主机功率的影响可以忽略，所以主机功率不变，因此舾装重量和机电设备重量也不变。但是由于方形系数的改变对钢料重量的影响很大，不可忽略。 (1) 求诺曼系数
N??2????Wh?(Wf?Wm)??3?? (2.8)
得到诺曼系数为1.229 (2) 载重量增量?DW
?DW1?DW?DW1?DW???1?LW1? (2.9)
=68000-(18667-4664)=53997t (3) 排水量增量
??1?N??DW1 (2.10) =1.229x53997=66362.313t
?=84129.71-66362.313=17766.4t
代入浮性微分方程
???LL
????BB??dd??CbCb (2.11)
得到方形系数的变化?Cb1?????Cb （2.12）
=0.517*0.51=0.2639
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改变后的方形系数 Cb2?Cb1??Cb1=0.51+0.2639=0.7739 (4) 方形系数改变对钢料重量变化的影响
Wh1?Wh?1?0.5?Cb11?0.5?Cb
平衡后得到?DW的值 ?DW=395
(2.13)
=4154
根据核算?DW大于1t。因此需要重新核算，重新核算后Wh=3931t，LW=4836t，?=18836t。L取146m，B取22m，D取10.8m，d取7.8m，Cb=0.52
2.5 性能校核
2.5.1 稳性校核
稳性校核包括初稳性和大角稳性，在主要尺度确定时通常只校核设计船的初稳性是否满足要求。
初稳性高度的估算按初稳性方程式进行
GM?Zb?r?Zg??h (2.14)
式中 GM─所核算状态下的初稳性高度；
Zb─相应吃水下的浮心高度；
r─相应吃水下的横稳心半径； Zg─所核算状态下的重心高度；
?h─自由液面对初稳性高度修正值，此处暂时忽略不计。
由薛安国公式得到浮心高度的近似公式
Zb?a1d?0.5*(CwCb)0.437*d (2.15)
=0.5*(0.8942/0.7739)*7.8 =4.506m
由诺曼公式得到横稳心半径的近似公式
r?a2Bd2?0.008?0.0745CwCb2?Bd2 (2.16)
=5.418m
重心高度 Zg??D (2.17) =8.281
初稳性高度GM?Zb?r?Zg??h (2.18) =4.506+5.418-8.281=1.643
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布格氏认为考虑自由液面影响后 GM?0.1?/L (2.19) 1.643>1.134 横摇周期 T??0.58fB?4ZgGM22 (2.20)
式中 f—修正系数。B/D?2.5时，f?1?0.07?B/d?2.5?；B/d?2.5时，f
取1.0。
T??0.58fB?4ZgGM22=12.46
波浪周期 Tw?0.8? (2.21) =6.45
式中 ?—波长，我国沿海为60～70m，本船取65m。 调谐因子要求??T?Tw?1.3
(2.22)
=12.46/6.45=1.932>1.3 2.5.2航速校核
选择莱普法（Lap—Keller）计算有效马力曲线：
基本参数如下：
Lpp＝146m Ld＝1.01Lpp=147.46 Cm＝0.9865 Cp＝0.7845 B/D＝2.037 ???/rk=18322 Ld/B＝3.703 Xb＝+2%Lpp=2.92
22??104.5kg?s/m Cfs?0.4631/(lgRe)2.6
参考统计资料，取总推进系数为η＝0.52，则THP＝BHP*0.52
表 1.1 莱普法有效功率估算 航速校核 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
项目 V（kn) Vs(m/s) Vs/Cp*Ld 数值 12 6.17 0.5737 3.703 3401 0.0814 9
13 6.68 0.6211 766.76 3.703 3606 0.0882 14 7.2 0.6694 3.703 3901 0.0949 15 7.72 0.7178 3.703 4193 0.1017 ?*1000(查图） Ld/B修正值 修正后?*1000＝(1+[5])*[4] Crt*1000 V*Ld Re＝[8]/1.18831E-6 Cfs*1000 Ca*1000 (Cfs+Ca)*1000＝[10]+[11]