船舶阻力复习思考题

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船舶阻力复习思考题

船舶阻力复习思考题

船舶阻力复习思考题船舶阻力复习思考题1.何谓“船舶快速性”?在给定航速要求情况下,设计时追求高的船舶快速性是否还有意义?为什么?2.简述船舶阻力的分类。

3.若要直接从船模的总阻力求实船的总阻力,必须满足怎样的相似条件?事实上这样的条件能实现吗?为什么?4.何谓相当平板?引入相当平板概念后船体曲率为什么会影响摩擦阻力?影响情况如何?5.阐述船体表面粗糙度对阻力的影响(就漆面粗糙度加以说明)。

6.试述船体摩擦阻力计算步骤。

7.为什么说“企图通过改变船体形状来减小摩擦阻力是无甚收益的”?8.对于船模为何可以不考虑表面粗糙度对摩擦阻力的影响?9.船体粘压阻力产生的原因?10.粘压阻力的特性?11.型线设计时,从减小粘压阻力出发应注意哪些原则?12.试述船波成因及其图形特征。

13.试从受力和能量观点说明兴波阻力的成因。

14.兴波干扰指的是什么?何谓有利干扰?不利干扰?设计时应注意什么原则?15.减小兴波阻力有哪些途径?相应根据是什么?16.附体的定义,主要的阻力成分及确定附体阻力的方法。

17.从减小阻力出发,设计附体时应注意哪些原则?18.何谓尺度效应?19.失速、储备功率,服务速度、试航速度的定义。

20.影响空气阻力的因素有哪些?21.在波浪中引起阻力增加的主要原因是什么?22.船模阻力试验的依据是什么?23.拖车式和重力式船模试验池的优缺点?24.船模试验前应做哪些准备工作?25.设计模型试验时,应根据哪些因素确定船模长度?对模型加工有什么要求?26.船模阻力数据表达法的目的、要求是什么?27.优良船型的含义?28.排水量长度系数对阻力的影响?29.在排水量,Cm,C p和B/T一定的情况下,船长如何影响阻力?从阻力最佳角度如何选择船长?30.在船长的选择时应考虑哪几方面的要求?31.C p,C b,C m的几何含义是什么?它们各自对阻力的影响如何?32.在排水量,船长,棱形系数一定的条件下,还有哪几个主要因素可影响横剖面面积曲线形状?各因素变化时为什么会影响阻力?如何影响?33.设计水线形状为何会影响阻力?从阻力出发,其设计原则是什么?34.首尾横剖面形状对阻力的影响?35.为何说双桨船的尾部一般均采用V形剖面?i36.方尾的阻力特性如何?在什么条件下选用?37.试述对中高速船,安装球鼻首的减阻机理。

船舶静力学课后复习题答案

船舶静力学课后复习题答案

Statics of the Ship响砂山月牙泉第一章复习思考题1.船舶静力学研究哪些内容?2.在船舶静力学计算中,坐标系统是怎样选取的?3.作图说明船体的主尺度是怎样定义的?其尺度比的主要物理意义如何?4.作图说明船形系数是怎样定义的?其物理意义如何?试举一例说明其间的关系。

5.对船体近似计算方法有何要求?试说明船舶静力学计算中常用的近似计算法有哪几种?其基本原理、适用范围以及它们的优缺点。

复习思考题6.提高数值积分精确度的办法有哪些?并作图说明梯形法、辛浦生法对曲线端点曲率变化较大时如何处理?以求面积为例,写出其数值积分公式。

7.分别写出按梯形法,辛浦拉法计算水线面面积的积分公式,以及它们的数值积分公式和表格计算方法。

(5,8,-1) 法、(3,10,-1)法的适用范围。

8.写出计算水线面面积的漂心位置和水线面面积对x轴y轴的惯性矩的积分公式。

并应用求面积的原理写出其数值积分公式和表格计算方法。

复习思考题9.如何应用乞贝雪夫法?试以九个乞贝雪夫坐标,写出求船舶排水体积的具体步骤。

10.说明积分曲线、重积分曲线与原曲线的关系.并以水线面面积曲线为例说明积分曲线、重积分曲线的应用。

Exercise 1-1已知: L=155m,B=18m,d=7.1m,V=10900m3,Am=115m2,Aw=1980m2求:Cb=V/LBd=10900/(155*18*7.1)=0.550Cp=V/Lam=10900/(155*115)=0.62Cw=Aw/BL=19800/(18*155)=0.710Cm=Am/Bd=115/(18*7.1)=0.900Cvp=V/Awd=10900/(1980*7.1)=0.775某海洋客船L=155m,B=18m,d=7.1m,V=10900m3,Am=115m22。

试求Cb, Cp, Cw, Cm, Cvp。

Exercise 1-2两相等的正圆锥体在底部处相连接,每个锥体的高等于其底部直径.这个组合体浮于水面,使其两个顶点在水表面上,试绘图并计算:(1)中横剖面系数Cm,(2)纵向棱形系数Cp,(3)水线面系数Cw,(4)方形系数Cb。

本科船舶原理思考题(答案)

本科船舶原理思考题(答案)

本科船舶原理思考题(答案)例1:已知螺旋桨型式为B4-55,直径D =2.6⽶,转速N =200r/min ,进速12.65Akn V=,要求发出98100N 推⼒,如轴系效率为0.97,试求该螺旋桨所需之螺距⽐及主机功率。

解:1)预备计算2003.3360n ==(r/s) 0.514412.65 6.507AV=?=(m/s)22410003.33n Dρ=??4=506736.12(N)2.62)计算J 和TK6.5070.7523.33 2.6AJ nDV===?24981000.194506736.12T T==3)按算出的J 和TK值查B4-55性征曲线图得1.07PD= 0.035QK=4)求螺旋桨收到功率2DnQ P π=22550.0351********.987()3.33 2.6Q Q N m nK Dρ===?2 3.1446112.987 3.33964.333()DkW P==5)求主机功率 946.333994.158()0.97D S SkW PP η===例2:已知某单桨船,航速V =14.85kn ,有效功率660.1848EkW P1.0η=,传送效率S0.95η=,求B4-55系列的螺旋桨所需主机功率。

解: 1)计算J 和TKV 14.850.51447.64(/)m s ?==(1)7.64(10.15) 6.50AV Vω=-=-=(m/s)660184.886411.623()7.64ER N VP===86411.62397972.362()(1)(10.118)1P R T N t Z ===--?224497972.3620.1931000200() 2.660TTKn0.75200() 2.660A J nD V ===?2)由J 和TK值查图谱得1.07PD= 0.035QK=0.66η= 3)求主机功率22550.035100046.205()200 () 2.660Q kN m Qn K Dρ==?=46.20546.205()1.0BRkN m Q22 3.1446.205967.225()60DB Bn kW Q P π==??= 967.2251018.132()0.95DB S SkW PP η===⼀、判断1、当船模和实船的雷诺数相等时,它们的单位排⽔量的摩擦阻⼒相等。

船舶阻力复习题及部分解析

船舶阻力复习题及部分解析

《船舶阻力》思考题与习题第一章 总论1)《船舶阻力》学科的研究任务与研究方法。

答:本课程着重介绍船舶航行时所受到的阻力的产生原因,各种阻力的特性,决定阻力的方法,影响阻力的因素以及减少阻力的途径等问题。

2)船舶在水中航行时,流场中会产生那些重要物理现象?它们与阻力有何关系?3)影响船舶阻力的主要因素有那些?4)各阻力成分及其占总阻力的比例与航速有何关系?低速船 摩擦阻力70%~80%,粘压阻力10%以上兴波阻力很小高速船 兴波阻力40%~50%,摩擦阻力50%粘压阻力5%5)物体在理想流体无界域中运动时有无阻力?应该注意的是压阻力中包含有粘压阻力和兴波阻力两类不同性质的力。

兴波阻力既使在理想流体中仍然存在,而摩擦阻力和粘压阻力两者都是由于水的粘性而产生的,在理想流体中并不存在。

6)何谓二物理系统的动力相似?7)何谓傅汝德(Froude )相似律?8)何谓雷诺(Reynolds )相似律?9) 船模试验中能否实现“全相似”?为什么?10)何谓“相应速度”(又称“相当速度”)?相应速度(模型)11)某海船航速)(0.100m L =,)(0.14m B =,)(0.5m T =,)(0.42003m =∇,湿面积s=5.90(m2),V=17.0(kts),阻力试验中所用船模缩尺比25=α,在相当速度下测得兴波阻力w R =9.8(n),试验水温为12︒C ,试求:i )船模的相当速度及排水量;ii )20︒C 海水中实船的兴波阻力w R 。

注:1节(knot)=1.852(公里/小时)12)设825.1V R f ∝,2V R vp ∝,4V R w ∝,在某一航速下,t f R R %80=,t vp R R %10=,t w R R %10=,试计算当速度增加50%后,f R 、vp R 、w R 各占总阻力的百分比。

第二章 粘性阻力1)何谓“相当平板”?相当平板:同速度、同长度、同湿表面相当平板假定:实船或者船模的摩擦阻力分别等于与其同速度,同长度,同湿面积的光滑平板摩擦阻力。

船舶阻力复习及答案

船舶阻力复习及答案

船舶阻力复习及答案第一章概述1.船舶快速性,船舶快速性问题的分解。

船的快速性:在给定的主机功率下,这种快速性对某艘速度较高的船是有好处的。

或者,一个当一艘给定的船需要达到一定的速度时,主机功率越小,速度越快。

船舶快速性被简化为两个部分:“船舶阻力”部分:研究恒速直线航行时船体遇到的各种阻力问题。

“船舶推进”部分:研究克服船体阻力的推进器及其与船体的相互作用,以及船舶、机器和螺旋桨(推力进入设备)匹配问题。

2.船舶阻力,船舶阻力研究的主要内容和方法。

船舶阻力:在航行过程中,由于流体(水和空气)阻止船舶前进的力,它与船体的运动同相。

反作用力被称为船的阻力。

船舶阻力研究的主要内容:1.以一定速度在水中直线航行的船舶遇到各种阻力的原因和特性;2.阻力随速度、船型和外部条件的变化规律;3.研究降低阻力的方法,寻求设计低阻力的优秀船型。

4.如何准确估算船舶阻力,为螺旋桨(螺旋桨)设计提供依据,以确定主机功率。

研究船舶阻力的方法;1.理论研究方法:应用流体力学理论,通过观察、调查、思考和分析问题,抓住问题主题的核心和关键,决定要采取的措施。

2.试验方法:包括船模试验和实船试验。

船模试验是基于对问题本质的理性理解,根据相似性该理论在测试单元中进行测试,以获得问题的定性和定量解决方案。

3.数值模拟:根据数学模型,用数值方法预测船舶的航行性能,优化船型和螺旋桨设计。

3.水面舰船阻力的构成及各阻力产生的原因。

船舶在水面航行的阻力包括裸船体阻力和附加阻力,其中附加阻力包括空气阻力、风暴阻力和附体阻力。

船体阻力产生的原因:波浪在船体运动过程中上升,船头的波峰增加了头部压力,而船尾的波谷降低了尾部压力,产生了波浪阻力;由于水的粘性,在船体周围形成一个“边界层”,使船体在运动过程中受到摩擦阻力。

涡流通常是在船体曲率突然变化时产生的,尤其是在船尾,导致涡流的出现。

举升船体前后的压力不平衡,导致粘性压力阻力。

4.船舶阻力的分类方法。

船舶阻力习题答案

船舶阻力习题答案

船舶阻力习题答案船舶阻力习题答案船舶阻力是指船舶在航行过程中克服水流、空气流动等因素所产生的阻碍力。

了解船舶阻力的计算方法对于设计船舶和提高航行效率至关重要。

本文将针对一些船舶阻力习题,给出详细的解答。

1. 一艘船的阻力与船速的关系如何?船舶阻力与船速之间存在着一种非线性关系,即随着船速的增加,阻力也会逐渐增加。

这是由于船舶在航行过程中需要克服水流的阻碍力,而水流的阻碍力与船速成正比。

当船速达到一定值后,阻力的增加将会逐渐减缓,直至达到一个平衡点。

2. 如何计算船舶的摩擦阻力?船舶的摩擦阻力可以通过计算船体湿表面积与摩擦阻力系数的乘积来获得。

摩擦阻力系数可以根据船体的形状和光滑度来确定。

一般来说,摩擦阻力系数随着船速的增加而增加。

因此,摩擦阻力的计算需要考虑船速对阻力系数的影响。

3. 船舶的波浪阻力如何计算?波浪阻力是船舶在航行过程中产生的波浪所带来的阻碍力。

波浪阻力的计算可以通过计算船舶在航行过程中所产生的波浪能量来获得。

波浪能量的计算需要考虑船体的形状、船速以及水的密度等因素。

一般来说,波浪阻力随着船速的增加而增加,但增速逐渐减缓。

4. 如何计算船舶的空气阻力?船舶在航行过程中还会受到空气阻力的影响。

空气阻力的计算可以通过计算船舶在航行过程中所受到的空气压力和摩擦力来获得。

空气阻力的大小与船体的形状、船速以及空气的密度等因素有关。

一般来说,空气阻力随着船速的增加而增加。

5. 如何计算船舶的总阻力?船舶的总阻力可以通过将摩擦阻力、波浪阻力和空气阻力相加来获得。

总阻力的大小与船体的形状、船速以及水和空气的密度等因素有关。

在实际计算中,需要考虑这些因素的综合影响,以获得最准确的总阻力值。

总结:船舶阻力的计算是设计船舶和提高航行效率的重要一环。

通过对船舶阻力习题的解答,我们可以更好地理解船舶阻力的计算方法。

了解船舶阻力的计算原理和影响因素,有助于优化船舶设计和提高航行效率,从而更好地满足航行需求。

船舶阻力复习思考题

船舶阻力复习思考题

船舶阻力复习思考题(含答案)1.何谓“船舶快速性”?在给定航速要求情况下,设计时追求高的船舶快速性是否还有意义?为什么?(1)“船舶快速性”是研究船舶尽可能消耗小的主机功率以维持一定航速的能力。

或者说,在给定主机功率时,表征船舶航速高低的一种性能。

(2)有意义,对一定的船舶要求达到一定航速时,所需主机功率小者,谓之快速性好,反之较差。

2.简述船舶阻力的分类;船体阻力的分类。

(1)船舶阻力的分类:按流体种类分:空气阻力、水阻力。

(2)船体阻力的分类:按产生阻力的物理现象分类:兴波阻力 Rw、摩擦阻力 Rf、粘压阻力 Rpv按作用力的方向分类:摩擦阻力 Rf、压阻力 Rp;按流体性质分类:兴波阻力 Rw、粘性阻力 Rv;傅汝德阻力分类:摩擦阻力 Rf,剩余阻力 Rr。

3.影响船体阻力的因素主要有哪些?① 船型② 航速③外界条件(水深,温度,流体介质等)4.形似船,相应速度的概念。

(1)形似船:是指仅大小不同形状完全相似(即几何相似)的船舶之间的统称,如实船和它的船模即为相似船。

(2)相应速度:是指形似船之间,为了保持傅汝德数Fr相同,则它们的速度必须满足一定的对应关系。

5.若要直接从船模的总阻力求实船的总阻力,必须满足怎样的相似条件?事实上这样的条件能实现吗?为什么?(1)需满足:船体总阻力相似定律——全相似定律(包括了:粘性阻力相似定律——雷诺定律、兴波阻力相似定律——傅汝德定律);(2)事实上这样的条件不能实现,因为①船模要在运动粘性系数比水小得多的流体中进行试验,目前还办不到;②若在水池中进行试验,则船模的速度较大,难以实现。

6.何谓相当平板?何谓形状效应?引入相当平板概念后船体曲率为什么会影响摩擦阻力?影响情况如何?(1)相当平板:船体的摩擦阻力与其同速度、同长度、同湿面积的光滑平板摩擦阻力相当,该假定中的“光滑平板”就称为该船的“相当平板”。

(2)形状效应:由于船体弯曲表面影响使其摩擦阻力与相当平板计算所得结果的差别称为形状效应。

《船舶阻力》思考题与习题(5页)

《船舶阻力》思考题与习题(5页)

《船舶阻力》思考题与习题思 考 题1、船舶阻力与船舶快速性有什么关系?2、船舶阻力研究的内容和目的是什么?有哪些研究方法?3、船舶阻力(水阻力)分类的方法有哪几种?4、产生船舶阻力的主要原因是什么?5、航速与各阻力成分有什么关系?掌握这些关系有什么实际意义?6、潜艇与水面船舶所受到的阻力有何同异?7、无限流场中的实船与水池中的船模是否满足力学相似条件? 8、在理想流体中作匀速运动的前后非对称的物体是否受到阻力作用? 9、船的压阻力为(,)P SR P C O S P X ds =⎰⎰。

当物体为前后左右对称时,试问该物体在水中作匀速直线运动时是否受到压阻力作用?若换成前后对称的回转物体,在水下和水面上作匀速直线运动所受到的阻力又有什么不同?10、什么是傅汝德数、雷诺数、相应速度?试说明之(写出表达式即可)。

11、什么叫傅汝德比较定律?在船舶阻力中有什么作用? 12、如何导出全相似?为什么说船模与实船不能满足全相似? 13、傅汝德假定的内容是什么?它有哪些优缺点?14、产生边界层的原因是什么?边界层的边界线为什么不是流线?15、边界层内有哪几种流动状态?各种流态有什么特点?边界层内流速分布 规律如何?16、船体表面弯曲对摩擦阻力产生形状效应,为什么船的摩擦阻力仍可以用相 当平板公式计算?17、Froude 平板摩擦阻力公式,ATTC Line ,柏一许公式及ITTC —57摩擦线公 式是什么?四个摩擦阻力系数公式各是根据什么得出的?18、船模发生界层分离时,相应速度下的实船也会发生界层分离,你认为对吗? 在船模—实船阻力换算中是怎样考虑这一问题的? 19、球鼻首对降低兴波阻力有什么作用?试说明之。

20、兴波阻力的成因是什么?什么叫船波?它与平面进行波有什么相互联系? 21、经典兴波理论与波形分析法求R w 的基本思路及其区别是什么? 22、Michell 公式是怎样将R w 与船体几何形状相联系的?23、船波系由哪几个波系组成?Kelvin 波型图能反映出船行波的哪些特点? 24、兴波阻力表达式6[cos(2/)]W S R A B mL V πλ=+能说明兴波阻力的哪些现象? 25、何谓船波的有利干扰和不利干扰?用什么方法来预测?26、增加船的平行中体对兴波阻力有无好处?应怎样选择合适的平行中体? 27、减小兴波阻力的方法有哪些?球鼻首能降低兴波阻力吗?为什么? 28、兴波阻力有哪些特性?它与汹涛阻力有什么不同?29、何谓自由表面?兴波阻力、波形阻力、破波阻力与之有关吗? 30、破波阻力是如何产生的?球鼻首有减少破波阻力的作用吗? 31、船模阻力试验的内容是什么?它有什么作用? 32、怎样确定船模尺度,过大或过小行不行,为什么? 33、有哪几种激流方法,激流装置应装在什么位置?为什么?34、二因次和三因次换算法的依据是什么?怎样将船模阻力换算到实船?35、什么叫“尺度效应”、“阻塞效应”?“三因次”这个名称说明了什么?36、常用的阻力试验数据表达方法有哪几种?37、海军系数C的表达式及其含义?38、什么叫船型?讨论船型对阻力影响时应注意些什么?39、影响阻力的主要船型参数有哪些?为什么有的参数又不考虑呢?40、Fn或/V在研究船型阻力影响时有什么作用?为什么不直接采用船速V s来研究这一问题?41、排水型船舶如何分类?它们的阻力成分怎样?设计中怎样考虑?42、横剖面面积(分布)曲线包含有哪些特征参数?43、高速船、中速船C P值的选取原则?为什么?44、试说出L、B/T、C b、C p、C m对阻力的影响,浮心纵向位置X c在低、中、高速三种船型中应如何取方对阻力有利?45、试说出球鼻首在低,中、高速船型中减少阻力的作用?46、简述平行中体长度,进、去流段长度及横剖面面积曲线两端形状、设计水线两端形状、横剖面形状对阻力有什么影响?47、什么叫双尾船型、蜗尾船型、双尾鳍船型,它们各有什么优缺点?48、双体船、三体船的主要优缺点有哪些?习 题一、名词解释层流底层 理想流体 相应速度 相当平板 理论 形状因子 形状效应 形状系数 摩擦阻力 粘压阻力 旋涡阻力 形状阻力 分离阻力 空气阻力 附体阻力 兴波阻力 破波阻力 自然波阻 波形阻力粘性阻力尾流阻力汹涛阻力兴波长度粗糙度补贴(系数)△C F 换算补贴C A 局部粗糙度 普遍粗糙度 方形系数棱形系数 最佳船长L opt 相对长度污底;激流修长系数d虚长度(假尾)二、填 空1. 船的裸体阻力按应力观点可分为① 阻力和② 阻力;其中的②可分为③阻力和④阻力。

船舶与动力置复习思考题

船舶与动力置复习思考题

复习思考题第1章1.如何理解船舶动力装置的含义?它有那些部分组成?船舶动力装置的含义:保证船舶正常航行、作业、停泊以及船员、旅客正常工作和生活所必需的机械设备的综合体。

组成部分:1)推进装置:包括主机、推进器、传动设备。

2)辅助装置:发电机组、辅助锅炉、压缩空气系统。

3)机舱自动化设备。

4)全船系统。

2.简述柴油机动力装置、燃气动力装置、蒸汽轮机装置、电力推进、喷水推进的优缺点。

柴油机动力装置:优点:1、有较高的经济性,耗油率比蒸汽、燃气动力装置低得多2、重量轻(单位重量的指标小)3、具有良好的机动性,操作简单,启动方便,正倒车迅速4、功率范围广。

缺点:1、柴油机尺寸和重量按功率比例增长快2、柴油机工作中的噪声、振动较大;3、中、高速柴油机的运动部件磨损较厉害4、柴油机低速稳定性差;柴油机的过载能力相当差。

燃气动力装置:优点:1、单位功率的重量尺寸小2、启动加速性能好3、重量轻,体积小4、独立性较强,生命力好5、振动小,噪声小6、低NOx排放缺点:1、主机不能反转2、必须借助启动机械启动3、叶片材料昂贵,工作可靠性较差,寿命短(500~1000h);4、进排气管道尺寸大,舱内布置困难。

蒸汽轮机装置:优点:1.单机功率大;2.转速稳定,无周期性扰动力,机组振动噪声小;3、工作可靠性高;4、可使用劣质燃料油,滑油消耗率也很低。

缺点:1、总重量大,尺寸2、燃油消耗率高3、机动性差电力推进装置:优点:1.操纵灵活、机动性好;2.易于获得理想的拖动特性,提高船舶的技术经济性;3.推进装置可由多机组承担,增加了设备选择的灵活性,提高了船舶生命力;4.可以采用中高速不反转原动机;5.原动机与螺旋桨间无硬性机械连接:可以防止振动冲击,有利降噪;使螺旋桨转速可以选择最佳值,而不必受到原动机转速的限制;可以允许柴油机转速也选择最佳值,不必受到螺旋桨转速的限制;可以允许主轴长度大为缩减;可使动力设备布置更加灵活。

缺点:1.质量较大;2.存在中间损耗,故在额定工况时效率较低;3.初投资较大;4.需要技术水平较高的电气维护人员。

船舶阻力练习题

船舶阻力练习题

(1)梯形法(十等分)求面积,
(2)辛氏法(十等分)求面积;
(3)定积分,并以定积分所得的数值为标准,求出其他两种方法的相对误差.
1-11 对下图所示的两个横剖面的半宽及其水线间距(单位为 m)先修正其坐标,然后
用梯形法计算其面积。
z 4
2.24
3 2.00
2 1.60
1 1.20
0
1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00
பைடு நூலகம்3)纵向棱形系数 CP。
1-8
设曲线方程为
y=sinx,利用下列各种方法计算
∫π 0
sin
xdx
,将其与算到小数后五位
值的精确解进行比较,并求出相对误差。
(1)梯形法(三坐标);
(2)辛浦生法(三坐标);
(3)乞贝雪夫法(三坐标)。
1-9 某水线半宽可用下列方程式 y = 1.53 x 表示,
(1)按比例画出 0 至 30m 一段水线面形状;
习题
1-1 某海洋客船船长 L=155m,船宽 B=18.0m,吃水 d=7.1m,排水体积▽=10900m3、 中横剖面面积 AM=115m2,水线面面积 Aw=1980m2,试求:
(1)方形系数 CB;(2)纵向棱形系数 CP;(3)水线面系数 CWP;(4)中横剖面系数 CM;(5) 垂向棱形系数 CVP。
z 4
6.00
3 5.16
2 4.10
1 2.25
y
0
y
1-12 某船的水线面曲线在各站号处的半宽值如下表所列(站距为 12m) 站号 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
半宽 yi(m) 0 6.35 8.55 8.67 8.67 8.47 8.67 8.60 7.55 4.18 0 (1)画出该曲线; (2)先修正坐标,然后列表求其面积。

船舶性能试验思考题 24——27

船舶性能试验思考题  24——27

性能试验思考题24、为什么船模湿面积算大导致实船阻力偏小?答:在船模与实船阻力换算过程中,Cts=Cfs+Ctm-Cfm+ΔCf ,其他条件不变,则计算所得的Cfs ,Cfm ,ΔCf 均不变,又因为Sm Vm Rtm Ctm 221ρ=,由于船模湿面积Sm 算大,Ctm 偏小,导致Cts 偏小。

25、为什么三因次换算偏小二因次换算偏大?答:依据经验,对于摩擦阻力Rf~V 1.825,粘压阻力R υ~V 2~4,兴波阻力Rv~V 4~6 。

对于三因次换算,将粘压阻力归到摩擦阻力,并乘以形状因数K ,因此,兴波阻力计算比较准确,但是由于系数K 不是一个定值,随航速的增加而增加,选取形状因数K 的时候偏小,粘压阻力占总阻力的比值较大,因此偏小。

对于二因次换算,将粘压阻力归到兴波阻力称为剩余阻力,由于粘压阻力和兴波阻力相比,随航速增加小,这样计算出来的总阻力要比实际的大。

26、高速三体船用二因次换算与用三因次换算存在的问题?如何修正?答:存在的问题是三个偏体之间的产生的兴波干扰,使得按照三因次阻力换算或者二因次阻力换算的结果需要修正才能应用于实船预测。

高速三体船的总阻力等于中央片体、两个片体的阻力与中央两侧片体干扰阻力之和。

在阻力系数计算过程中,阻力系数等于各片体的相应阻力系数与湿面积占比之积的和,例如摩擦阻力系数和兴波阻力系数。

并根据主侧体流场的相互干扰定义干扰因子,Fi=Cr/C ni r -1,而且Fi=(CL ,ST ,Fr ),用干扰因子修正高速三体船主侧片体之间的干扰。

27、导管桨自航实验中,若把导管当做附体,对推力减额和伴流分数有何影响?答:导管桨的自航实验中,第一种,不把导管当做附体,则裸船体阻力即为总阻力,螺旋桨和导管一起做敞水试验;第二种,若把导管当做附体,则导管与裸船体一起成了总阻力,而螺旋桨单独做敞水试验。

对比这俩个实验:(忽略导管安装的其他附加影响,相应的字母用下标12来区别)TR t m -=1, 第一种:R 1=R 船,T 1=T 0第二种:R 2=R 船+R 导管,T 2=T 0+ΔT ,且R 导管=ΔT俩式相减,t m2-t m1<0,推力减额减小。

船舶推进思考题、习题cyb整理版

船舶推进思考题、习题cyb整理版

船舶推进思考题、习题1、试说明船舶推进器的作用。

答:把能源(发动机)发出的功率转换为推船前进的功率。

2、常用螺旋桨推进器有哪些。

他们各有什么优点?答:螺旋桨:构造简单、造价低廉、使用方便、效率较高,是目前应用最广的推进器。

风帆:节省能源明轮:边轮增大船宽,对横稳性有利。

直叶推进器:装有直叶推进器船舶的操纵性能良好,且在船舶倒退时也无须逆转主机。

效率较高,在汹涛海面下,工作情况也较好。

喷水推进器:推进器的活动部分在船体内部,具有良好的保护性,操纵性能良好。

水力锥形推进器:构造简单,设备轻便,效率较一般喷水推进器为高。

3、用文字或作图说明下列名词的意义:桨毂、桨叶、毂帽、叶面、叶背、叶梢、叶根、随边、导边、梢圆、螺旋桨直径、盘面积、伸张轮廓、展开轮廓、伸张面积、展开面积、盘面比、侧斜、纵斜、右旋、外旋。

答:桨毂:螺旋桨与尾轴连接部分称为桨毂。

桨叶:毂帽:为了减小水阻力,在桨毂后端加一整流罩,与桨毂形成一光顺流线形体,称为毂帽。

叶面:由船尾后向前看时所见到的螺旋桨桨叶的一面称为叶面。

叶背:由船尾后向前看时所见到的螺旋桨桨叶的另一面称为叶背。

叶梢:桨叶的外端称为叶梢。

叶根:桨叶与毂连接处称为叶根。

随边:螺旋桨正车旋转时桨叶边缘在后面者称为随边。

导边:螺旋桨正车旋转时桨叶边缘在前面者称为导边。

梢圆:螺旋桨旋转时叶梢的圆形轨迹称为梢圆。

螺旋桨直径:梢圆的直径称为螺旋桨直径。

盘面积:梢圆的面积称为螺旋桨的盘面积。

伸张轮廓:将各半径处共轴圆柱面与桨叶相截的各切面展成平面后,以其弦长置于相应半径的水平线上,并光顺连接端点所得到的轮廓称为伸张轮廓。

展开轮廓:将桨叶叶面近似展放在平面上所得的轮廓称为展开轮廓。

伸张面积:螺旋桨各叶伸张轮廓所包含的面积的总和称为伸张面积。

展开面积:各桨叶展开轮廓所包含面积的综合称为展开面积。

盘面比:伸张面积与盘面积之比称为伸张面比,展开面积与盘面积之比称为展开面比,伸张面比和展开面比均可称为盘面比或叶面比。

《船舶快速性》船舶阻力思考题

《船舶快速性》船舶阻力思考题

《船舶快速性》:上篇《船舶阻力》思考题及参考答案第一章绪论一、名词解释兴波阻力、摩擦阻力、粘压阻力、雷诺定律(粘性阻力相似定律)、傅汝德定律(兴波阻力相似定律、重力相似定律)、全相似定律、形似船、相应速度、傅汝德比较定律、相当平板假定、傅汝德假定二、问答题1、根据船体周围流体的流动状态分析阻力的成因及分类?(船舶在水中航行时,其周围流场产生哪些物理现象?它们与阻力有何关系?)(船舶阻力为何要划分几种不同的阻力成分,如何划分?)2、总阻力中各阻力成分随Fr数的变化(不同航速的船)大致占总阻力的百分数是多少?3、在船模试验时,为什么实船与船模之间不能实现全动力相似?4、傅汝德比较定律是如何推导出来的?5、傅汝德假定的根据是什么?其有什么局限性?6、傅汝德换算关系式是如何推导出来的?(在船模试验中,如何计算实船的阻力?)第二章粘性阻力一、名词解释边界层、界层边界、尺度效应(尺度作用)、普遍粗糙度、局部粗糙度、傅汝德法(二因次换算法)、三因次换算法、形状因子(形状因素)、形状系数二、问答题1、在计算船体摩擦阻力时,为什么要引入“相当平板”概念?2、船体周围的边界层与平板的有何不同?3、影响边界层内流体流态的主要因素是什么?为什么实船可以不考虑界层层流的影响,而船模必须考虑层流的影响,如不考虑则会出现什么问题?答:出现问题:摩擦阻力是界层内层流流动的比紊流流动的的大;粘压阻力是界层内紊流流动的比层流流动的的大。

4、船体表面弯曲度对摩擦阻力有何影响?5、为什么实船必须要考虑表面粗糙度对其摩擦阻力的影响而船摸则不需考虑?对于钢船如何考虑表面粗糙度的影响?6、船体的粘压阻力是怎样产生的?流线型物体的粘压阻力是怎样产生的?7、为什么船体的后体越细长越平顺,粘压阻力越小?试分析和说明粘性阻力较小的物体(如深水中航行的核潜艇)其形状是什么样子?8、如何减小粘性阻力(摩擦阻力、粘压阻力)?9、二因次换算法(傅汝德)和三因次换算法的区别是什么?分别是如何计算船舶粘压阻力的?第三章兴波阻力一、名词解释船行波、破波二、问答题1、大小不同但几何相似的两条船,在什么条件下它们的兴波图形相似,为什么?2、什么是横波、散波?什么是首波系,什么是尾波系?绘出船的兴波图形加以说明。

1111船舶阻力复习题及部分解析上交教材

1111船舶阻力复习题及部分解析上交教材

1111船舶阻力复习题及部分解析(上交教材)船舶阻力是指船舶在航行过程中所受到的阻力。

了解船舶阻力的大小和来源对于设计和操作船舶都非常重要。

下面是一些船舶阻力的复习题及部分解析,帮助你更好地理解船舶阻力的相关概念。

1.什么是船舶阻力?它的主要来源有哪些?答:船舶阻力是指船舶在航行中所受到的阻碍其前进的力。

主要来源有摩擦阻力、波浪阻力和气象阻力。

2.什么是摩擦阻力?它又可以分为哪几种类型?答:摩擦阻力是指船体与水流接触时所产生的阻力。

它可以分为湿表面摩擦阻力和干表面摩擦阻力两种类型。

3.什么是湿表面摩擦阻力?它与什么因素有关?答:湿表面摩擦阻力是指船体表面与水流接触时所产生的阻力。

它与船舶的船体形状、表面光滑度以及水流的速度有关。

4.什么是干表面摩擦阻力?它与什么因素有关?答:干表面摩擦阻力是指船体表面与空气接触时所产生的阻力。

它与船舶的船体形状、表面光滑度以及空气的速度有关。

5.什么是波浪阻力?它与什么因素有关?答:波浪阻力是指船舶在航行过程中所产生的波浪所产生的阻力。

它与船舶的速度、船体形状以及波浪的高度有关。

6.什么是气象阻力?它与什么因素有关?答:气象阻力是指船舶在航行中所受到的风力和海浪的阻力。

它与风速、风向、海浪的高度以及船舶的船体形状有关。

7.如何减小船舶阻力?答:可以通过改善船体的流线型、提高船体表面的光滑度、减小船舶的波浪产生等方法来减小船舶阻力。

8.什么是副阻力?它与什么因素有关?答:副阻力是指船舶在航行中所受到的与方向变化相关的阻力。

它与船舶的转向性能、舵角以及船舶的速度有关。

9.什么是背波阻力?它与什么因素有关?答:背波阻力是指船舶在航行中所受到的由于波浪的存在而产生的阻力。

它与船舶的速度、波浪的高度以及船舶与波浪的相对位置有关。

10.什么是潜波阻力?它与什么因素有关?答:潜波阻力是指船舶在航行中所受到的由于船舶在水中的部分潜入而产生的阻力。

它与船舶的船体形状、船舶的吃水深度以及船舶的速度有关。

原理思考题

原理思考题

思考题1-1 船舶尺度比有哪些?并指出各尺度比主要与哪些船舶性能有关?1-2 作简图标出船长L、型宽B、型深D和吃水d。

4-1 倾斜试验的原理是什么?为了提高倾斜试验的准确性在试验中应注意什么事项?4-2 作简图表示船舶平衡的三种状态。

4-3 试说明利用邦金曲线如何求得纵倾状态下船舶的排水量。

4-4 试作图并说明如何在静稳性(曲线)图上求得GM。

4-5 试说出稳性的四种分类法,并给出各稳性的定义。

4-6 为何大型油船一般均设有纵舱壁?4-7 船舶在营运过程中,改善稳性的措施主要有哪些?5-1 大量装货时,如何求得d F和d A?(写出计算步骤)6-1 如何利用逐步逼近的重量增加法求破舱后首尾吃水?(写出步骤)6-2 为何可浸长度呈船中部和首尾较船中前后大的变化规律?7-1 画出一般船舶总纵弯矩和剪力曲线 (图)。

8-1 在浅水区航行为什么会增加阻力和吃水?8-2 船舶阻力按特征是如何分类的?9-1 避免空泡的措施有哪些,并说明原因。

9-2 试作图并导出系泊正车时螺旋桨推力。

9-3 推力和转矩下降的原因是什么?9-4 为何伴流的影响是有利的?9-5 试作图并导出前航正车时螺旋桨推力。

9-6 在转速一定的条件下,推力为何随Vs的提高而下降?9-7 推力减额是如何产生的?10-1 船舶摇荡运动可分解为哪6个运动,并作示意图表示。

10-2 船舶振荡运动有哪些危害,并作简要说明。

10-3 谐摇是怎样产生的?应如何避免谐摇?11-1 回转时船舶横倾是如何变化的?并说明为何有这样的变化。

11-2 作出回转圈,并标出各主要参数。

船舶阻力习题

船舶阻力习题

船舶阻力习题第一章总论1.什么是“船舶快速性”?船舶快速性研究的主要内容有哪些?2.为什么船舶快速性问题,通常分为“船舶阻力”和“船舶大力推进”两部分去研究?3.详述水面舰船阻力的共同组成,及每种阻力的成因?4.详述船舶阻力分类方法。

5.什么是船舶动力相似定律?研究船舶动力相似定律有何意义?6.在什么条件下,任一2条形如船,只要它们的re和fr成正比,则它们存有相同的总阻力系数?7.未知某远洋货轮的水线长152m,设计航速16.45kn,制作短为3.04m的船模,展开阻力试验。

分别谋满足用户粘性力、重力相近条件的船模速度(假设实船与船模的流体运动粘性系数相同)?8.某舰设计水线长l=84.4m,湿面积s=728m2,航速vs=34kn。

今用α=40的船模在重力相似条件下进行阻力试验,测得水池温度t=12℃(淡水)。

试求:1)相应的船模速度vm(m/s)?2)此时实船及船模的雷诺数各就是多少?3)若测得该相应速度时船模的兴波阻力为rwm=0.52kgf,试求该舰(在15℃海水)的兴波阻力rws?第二章粘性阻力1.实际工程中是怎样处理船舶粘性阻力的?2.试述流体流态、雷诺数、船体烫面积对摩擦阻力的影响。

3.船体表面边界层与平板边界层存有哪些相同?4.小结平板摩擦阻力系数计算公式,公式名称、表达式、参数、适用范围等。

5.试述船体表面粗糙度对摩擦阻力的影响及其计算处理方法。

6.什么是污底?污底对船舶阻力有什么影响?7.减少船体摩擦阻力的有效、实用方法有哪些?8.试述粘压阻力的基本特性,及船体粘压阻力的处置方法。

9.船舶设计时从减少船体粘压阻力启程,必须特别注意哪些方面?10.试述琼斯尾流测量法确认船体粘性阻力的基本原理和方法11.某海上单桨运输船,水线长l=126m宽b=18m,吃水t=5.6m,方形系数cb=0.62,速度vs=12kn,试用各种公式计算摩擦阻力(ts=15℃,δcf=0.0004)。

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船舶阻力复习思考题
1.何谓“船舶快速性”?在给定航速要求情况下,设计时追求高的船舶快速性
是否还有意义?为什么?
2.简述船舶阻力的分类。

3.若要直接从船模的总阻力求实船的总阻力,必须满足怎样的相似条件?事实
上这样的条件能实现吗?为什么?
4.何谓相当平板?引入相当平板概念后船体曲率为什么会影响摩擦阻力?影响
情况如何?
5.阐述船体表面粗糙度对阻力的影响(就漆面粗糙度加以说明)。

6.试述船体摩擦阻力计算步骤。

7.为什么说“企图通过改变船体形状来减小摩擦阻力是无甚收益的”?
8.对于船模为何可以不考虑表面粗糙度对摩擦阻力的影响?
9.船体粘压阻力产生的原因?
10.粘压阻力的特性?
11.型线设计时,从减小粘压阻力出发应注意哪些原则?
12.试述船波成因及其图形特征。

13.试从受力和能量观点说明兴波阻力的成因。

14.兴波干扰指的是什么?何谓有利干扰?不利干扰?设计时应注意什么原
则?
15.减小兴波阻力有哪些途径?相应根据是什么?
16.附体的定义,主要的阻力成分及确定附体阻力的方法。

17.从减小阻力出发,设计附体时应注意哪些原则?
18.何谓尺度效应?
19.失速、储备功率,服务速度、试航速度的定义。

20.影响空气阻力的因素有哪些?
21.在波浪中引起阻力增加的主要原因是什么?
22.船模阻力试验的依据是什么?
23.拖车式和重力式船模试验池的优缺点?
24.船模试验前应做哪些准备工作?
25.设计模型试验时,应根据哪些因素确定船模长度?对模型加工有什么要求?
26.船模阻力数据表达法的目的、要求是什么?
27.优良船型的含义?
28.排水量长度系数对阻力的影响?
29.在排水量,Cm,C p和B/T一定的情况下,船长如何影响阻力?从阻力最佳
角度如何选择船长?
30.在船长的选择时应考虑哪几方面的要求?
31.C p,C b,C m的几何含义是什么?它们各自对阻力的影响如何?
32.在排水量,船长,棱形系数一定的条件下,还有哪几个主要因素可影响横剖
面面积曲线形状?各因素变化时为什么会影响阻力?如何影响?
33.设计水线形状为何会影响阻力?从阻力出发,其设计原则是什么?
34.首尾横剖面形状对阻力的影响?
35.为何说双桨船的尾部一般均采用V形剖面?i
36.方尾的阻力特性如何?在什么条件下选用?
37.试述对中高速船,安装球鼻首的减阻机理。

38.试述对肥大船型,加装球鼻首的减阻机理。

39.研究近似计算船舶阻力有何意义?在应用近似方法计算船舶阻力时原则上应
注意些什么?
40.试述海军系数定义,并说明如何应用此法,此法精度主要取决于哪些因素?
41.何谓回流速度?浅水如何影响摩擦阻力和粘压阻力?
42.船舶在浅水中航行时,航态将如何变化?
43.浅水时的兴波图形和兴波阻力相对于深水时有何变化?
44.何谓浅水效应?
45.试述浅水阻力系数曲线的特点。

46.为何说在浅水水域超临界速度区航行的船舶,达到一定航速后其总阻力较深
水阻力还要低?
47.狭水道中船舶处于亚临界速度区域内航行时,其阻力值比相应的浅水情况要
大。

为什么?
48.为什么要对狭水道中航行的船舶有限制其航速的要求?
49.船舶航行时的状态为什么与静浮时不同?为什么要进行航态划分?如何划
分?
50.试述各种高速船的定义及船型特点。

51.试述各种高速船的阻力性能及影响阻力性能的因素。

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