船模摇荡实验报告
《-船-模-性-能-实-验-》实-验-报-告
网络教育学院《船模性能实验》实验报告学习中心：层次：专升本专业：船舶与海洋工程学号：学生：完成日期： 2013年2月6日实验报告一一、实验名称： 船模阻力实验二、实验目的：主要研究船模在水中匀速直线运动时所受到的作用力及其航行状态。
其具体目标包括：（1）船型研究通过船模阻力实验比较不同船型阻力性能的优劣。
（2）确定设计船舶的阻力性能;对具体设计的船舶，通过船模阻力实验，计算实船的有效功率，供设计推进器应用。
（3）预报实船性能;船模自航实验前，必须进行船模阻力实验，为分析自航实验结果预报实船提供必要的数据。
（4）系列船模实验;为提供各类船型的阻力图谱，必须进行系列船模的阻力实验。
此外还有进行几何相似船模组实验，其目的在于研究推进方面的一些问题。
（5）研究各种阻力成分实验;为了研究分类，确定某种阻力成分，必须进行某些专门的实验。
（6）附体阻力实验;目的在于求得附体的阻力值以及比较不同形式的附体对阻力的影响。
（7）流线实验;在船模实验的同时，有时还要进行船模流线实验，目的在于确定舭龙骨，轴支架等附体以及船首尾侧推器开孔的位置等。
（8）航行状态的研究;在船模阻力实验时，测量船模在高速直线运动时的纵倾及升沉等状态，这对于高速排水型船，滑行快艇、水翼艇等高速船舶尤为重要。
三、实验原理：1．简述水面船舶模型阻力实验相似准则。
（1）船模与实船保持几何相似。
（2）船模实验的雷诺数 达到临界雷诺数以上。
（3）船模与实船傅汝德数相等。
2．分别说出实验中安装激流丝和称重工作的作用。
激流丝是为了使其在金属丝以后的边界层中产生紊流；称重工作是为了准确称量船模重量和压载重量，以达到按船模缩尺比要求的实船相应的排水量。
3．船模阻力实验结果换算方法有哪些？1)安装激流丝：用1=Φmm 金属丝缚在船模的19站处使其在金属丝以后的边界层中产生紊流。
2）称重工作：准确称量船模重量和压载重量，以达到按船模缩尺比要求的实船相应的排水量。
3．船模阻力实验结果换算方法有哪些？常用的船模阻力实验结构换算方法有两种，即二因次方法和三因次方法。
船模实训报告
网络教育学院船模性能实验》实验报学习中心：层次：专升本专业：船舶与海洋工程学号：学生：完成日期： 2013年2月6日《告实验报告一一、实验名称：船模阻力实验二、实验目的：主要研究船模在水中匀速直线运动时所受到的作用力及其航行状态。
其具体目标包括：（1）船型研究通过船模阻力实验比较不同船型阻力性能的优劣。
（2）确定设计船舶的阻力性能;对具体设计的船舶，通过船模阻力实验，计算实船的有效功率，供设计推进器应用。
（3）预报实船性能;船模自航实验前，必须进行船模阻力实验，为分析自航实验结果预报实船提供必要的数据。
（4）系列船模实验;为提供各类船型的阻力图谱，必须进行系列船模的阻力实验。
此外还有进行几何相似船模组实验，其目的在于研究推进方面的一些问题。
（5）研究各种阻力成分实验;为了研究分类，确定某种阻力成分，必须进行某些专门体对阻力的影响。
（7）流线实验;在船模实验的同时，有时还要进行船模流线实验，目的在于确定舭龙骨，轴支架等附体以及船首尾侧推器开孔的位置等。
（8）航行状态的研究;在船模阻力实验时，测量船模在高速直线运动时的纵倾及升沉等状态，这对于高速排水型船，滑行快艇、水翼艇等高速船舶尤为重要。
三、实验原理：1．简述水面船舶模型阻力实验相似准则。
（1）船模与实船保持几何相似。
（2）船模实验的雷诺数达到临界雷诺数以上。
（3）船模与实船傅汝德数相等。
2．分别说出实验中安装激流丝和称重工作的作用。
称量船模重量和压载重量，以达到按船模缩尺比要求的实船相应的排水量。
3．船模阻力实验结果换算方法有哪些？??1mm金属丝缚在船模的19站处使其在金属丝以后的边界层中产生紊流。
2）称重工作：准确称量船模重量和压载重量，以达到按船模缩尺比要求的实船相应的排水量。
3．船模阻力实验结果换算方法有哪些？常用的船模阻力实验结构换算方法有两种，即二因次方法和三因次方法。
二因次方法亦称傅汝德方法；三因此方法为1978年ittc性能委员会推荐的换算方法。
船舶摇摆实验解析
具体实验内容：格式样板如下，字体均用宋体。
（填空，每空1分，共25分）船舶摇摆实验1、实验目的（10）（1）测量实船的固有横摇周期。
（2）通过实验了解船舶重心对横摇周期的影响。
2、实验原理（15）船舶的摇荡主要有下列六种形式：横摇、纵摇、首摇、垂荡、横荡、纵荡。
其中，横摇、纵摇和垂荡对船的航行影响最大，而横摇又最容易发生，横摇振幅也最大，严重影响船舶安全。
船舶的稳性：横摇固有周期Ts:横摇摇幅衰减静水中通过对船舶施加倾斜力矩，使船舶产生初始倾角θ后，去除该力距，船舶进入自由横摇状态。
静水中船舶自由横摇的衰减曲线是按指数规律随时间而衰减的，相邻的两个横摇峰值或谷值之间的时间间隔即为横摇的固有周期Ts。
在半个周期时间间隔内，横摇幅值绝对值的变化为由以上关系可得无因次衰减系数的表达式为：3、实验步骤（10）1、确认所有实验设备处于正确的初始状态，包括：船舶（模）的摇摆运动不会受到干扰，倾角测量装置已上电并运行正常；2、每次实验前测量其初始倾角；3、运行倾角测量软件；4、给船舶施加倾斜力矩使其倾斜；5、点击倾角测量软件界面上的“开始”按钮，此时开始测量倾角数据并显示在界面上；6、去除倾斜力矩使船舶进入自由横摇状态；7、等待一定时间后，点击倾角测量软件界面上的“暂停”按钮，停止测量倾角数据；8、将记录下来的倾角数据保存在指定的文件中；9、在船舶的某一高度上增加重量。
首先将双面胶的一面贴在亚铁上，然后将亚铁粘贴到船模上。
注意沿船长的方向，亚铁的中心线要与船模的中线一致，避免船舶左右不对称产生固定的横倾角。
将增加重量的船模放入水中，给船模施加倾斜力矩使其倾斜，去除该力矩使船舶进入自由横摇状态，对船模摇摆的倾角进行测量并保存实验数据。
按照这个方法，逐渐增加亚铁的数量，并对其进行摇摆试验，测量其摇摆横倾角并保存数据；10、点击倾角测量软件界面上的“退出”按钮，关闭该软件，结束实验。
4、实验数据及其处理（40）根据测得的倾角数据绘制倾角随时间的变化曲线、船舶横摇消灭曲线，求实验船舶的横摇周期、无因次阻尼系数，并写出算例。
船舶摇摆实验
中国石油大学船舶工程实验报告实验日期： 2011.11.1 成绩：班级： 09级海工二班学号： 09022062 姓名：王雪瑞教师：同组者：尹晟、姚金江、王晶、沈言、牛洋船舶摇摆实验一．实验目的：1、测量实船的固有横摇周期、计算无因次阻尼系数；2、通过实验了解船舶重心对横摇周期的影响。
二．实验原理：固有摇摆周期是衡量传播耐波性的重要参数。
在固定装载的情况下，船舶有其自身固有的横摇周期。
通过对船舶施加倾斜力矩，使船舶产生初始横斜角后，去除该倾斜力矩，船舶即进入自由横摇状态，通过测量其摇摆的角度和时间的关系即可求出其固有横摇周期。
船舶的摇荡主要包括六种形式：横摇、纵摇、首摇、垂荡、横荡、纵荡。
船舶的自由横摇如下图所示：`当船倾斜时，受到由外力引起的倾斜力矩和自身的复原力矩，如下图：倾斜角度随时间的变化曲线（时历曲线）如下图所示：船舶横摇的摇幅衰减情况可以这样表示：将相邻的两个摇幅依次相减，求出每次摆动中的衰减角 摆至另一边的摇幅已减少，即为：再将一次摆动的摇幅平均，得到代表这次摆动幅度大小的平均摇幅将对应的 及 绘制在坐标纸上，横坐标 ，纵坐标 。
得到的曲 线即为横摇消灭曲线，代表了横摇衰减的情况，也表示了阻尼的情况。
在半个周期时间间隔内，横摇幅值绝对值的变化为：由以上关系可得无因次衰减系数的表达式为：三．实验设备与仪器：k θ1k +θ1k k +-=∆θθθm θ21k k m++=θθθmθθ∆m θθ∆μπθθ-+=ek1k k1k ln 1θθπμ+=1.实验用船舶（模）；2.倾角测量装置（包括倾角传感器，接口和连线，数据采集计算机）。
四．实验步骤：1、确认所有实验设备处于正确的初始状态，包括：船舶（模）的摇摆运动不会受到干扰，倾角测量装置已上电并运行正常；2、运行倾角测量软件；3、给船舶施加倾斜力矩使其倾斜；4、点击倾角测量软件界面上的“开始”按钮，此时开始测量倾角数据并显示在界面上；5、去除倾斜力矩使船舶进入自由横摇状态；6、等待一定时间后，点击倾角测量软件界面上的“暂停”按钮，停止测量倾角数据；7、将记录下来的倾角数据保存在指定的文件中；8、在船舶的某一高度上增加重量。
大工20春《船模性能实验》实验报告
大连理工大学网络教育学院《船模性能实验》实验报告
实验1：船模阻力实验
一、实验知识考察
1、简述水面船舶模型阻力实验相似准则。
（1）由阻力相似定律可知：如果船模和实船能实现全相似，即船模和实船同时滿足Re和Fr数相等，则可由船模试验结果直接获得实船的总阻力系
数，实船的总阻力也可精确确定。
但是船模和实船同时滿足Re和Fr数
相等的所谓全相似条件实际上是难以实现的。
船模与实船保持几何相
似。
（2）船模实验的雷诺数达到临界雷诺数以上。
（3）船模与实船傅汝德数相等。
2、船模阻力实验结果换算方法有哪些？
常用的船模阻力试验结果换算方法有两种,即二因次方法和三因次方法.
二因次方法亦称傅汝德方法;三因次方法(也称1+K法)为1978年ITTC性能委员会推荐的换算方法.
二、实验后思考题二、实验后思考题
1、船模阻力实验结果换算方法之间的区别是什么？
常用的船模阻力实验结构换算方法有两种，即二因次方法和三因次方法。
这两种方法的区别在于对粘性阻力的处理原则不同。
2、实船摩擦阻力计算中，粗糙度补贴系数是根据什么选取的？
实船船体表面比较粗糙，故实船摩擦阻力为粗糙度补贴系数，按不同船长选取。
1。
水面无人艇摇荡运动模式初步分析
水面无人艇摇荡运动模式初步分析摘要水面无人艇是一个集环境感知、动态决策与规划、行为控制与执行等多种功能于一体的综合系统[1]。
首先，本文通过基于三体船型的无人艇船模摇荡试验，得到了一系列的横摇自由衰减曲线。
其次，从系统辨识原理出发，笔者根据船舶原理，建立了横摇运动的数学模型；目标函数优化时，设计变量即为数学模型中需要辨识的参数，约束条件则由各设计变量的上下限给出。
辨识结果与试验数据的对比及误差分析表明了该套数学模型和辨识程序的可行性。
关键词：水面无人艇；船模摇荡试验；系统辨识1．引言模型试验是研究耐波性的重要手段。
通过模型试验可确定横摇、垂荡和纵摇运动的频率响应函数，据此可预报实船在给定浪级下的运动的统计值。
特别是由于横摇水动力的复杂性，目前理论计算尚未达到纵向运动的计算精度，因此更需依靠模型试验。
本次摇荡试验在江苏科技大学拖曳水池中进行，运用MTi三维姿态测量系统来测定横摇运动角速度值。
三体船是由三个单船体固连在一起（图1-1），其基本特征是以一个细长的中体和两个侧体，图中两侧体的间距为2b，l为侧体纵距。
高速三体船水下部分由中体（主船体）和两个小侧体（辅船体）组成，3个船体均为细长片体，中体比普通单体船更加瘦长（L／B大约在12到18之间），侧体排水量不超过中体排水量的10% ，连接桥将侧体与中体连接成一体[2]。
图1-1 三体船示意图系统辨识方法在船模实验分析中的应用由来已久。
近几十年来，辨识技术被引用于识别船舶操纵运动的水动力导数、建立操纵运动的数学模型，并获得较大的进展。
在对船模横摇运动的辨识中，笔者首先通过船舶原理相关知识推导出横摇运动待辨识数学模型，并确定待辨识的模型参数，即设计变量；其次笔者利用在Visual Basic6.0平台上编写了一套遗传算法的辨识程序，通过选择、交叉、变异来寻求最优解。
2.船模试验2.1试验步骤：(1)将船模垂直于岸边放置于水池中，观察并使船模处于正浮状态，待船模稳定后利用 Mti软件读取一段时间内（30s左右）船模在静水中的横摇角速度。
小船摇实验报告
小船摇实验报告小船摇实验报告摇晃，是一种常见的运动形式。
无论是在海上的船只，还是在游乐园的摇摆船上，我们都能感受到摇晃的力量。
而在物理学中，摇晃运动也是一个重要的研究领域。
本次实验旨在通过小船摇实验，探究摇晃运动的原理及其影响因素。
实验装置和步骤实验中我们使用了一个小船模型，模型的底部有一个可以旋转的轴。
实验步骤如下：1. 将小船模型放置在一个平稳的水平桌面上，并确保其能够自由旋转。
2. 给小船模型施加一个初速度，使其开始摇晃。
3. 观察小船的摇晃运动，并记录下摇晃的幅度和周期。
实验结果和分析通过实验，我们观察到小船在摇晃过程中的一些现象。
首先，我们发现小船的摇晃幅度随时间逐渐减小，最终趋于稳定。
这是因为小船在摇晃过程中会受到摩擦力的作用，摩擦力会逐渐减小小船的动能，导致摇晃幅度减小。
其次，我们发现小船的摇晃周期与摇晃幅度有关。
当摇晃幅度较大时，摇晃周期较长；当摇晃幅度较小时，摇晃周期较短。
这是因为小船的摇晃周期与它的摆动速度有关，而摆动速度又与摇晃幅度密切相关。
当摇晃幅度较大时，小船的摆动速度较慢，从而导致摇晃周期较长；当摇晃幅度较小时，小船的摆动速度较快，从而导致摇晃周期较短。
此外，我们还发现小船的摇晃运动受到外部力的影响。
在实验过程中，我们可以通过施加外力来改变小船的摇晃幅度和周期。
例如，当我们施加一个向右的外力时，小船的摇晃幅度会增大；当我们施加一个向左的外力时，小船的摇晃幅度会减小。
这是因为外力改变了小船的动能，从而影响了摇晃幅度。
实验的意义和应用通过这次小船摇实验，我们深入了解了摇晃运动的原理及其影响因素。
这对于我们理解物体在摇晃运动中的行为和特性具有重要意义。
在实际应用中，摇晃运动的原理被广泛应用于工程和设计领域。
例如，在建筑设计中，为了保证建筑物的稳定性，需要对建筑物在地震等自然灾害中的抗震性能进行评估，摇晃运动的原理可以帮助工程师进行相关计算和设计。
此外，摇晃运动的原理还可以应用于交通工具的设计。
船舶阻力船模实验报告
船舶阻力船模实验报告实验目的：本实验旨在通过船舶阻力的船模实验，探究船舶在运动中所受到的阻力及其影响因素，并对实验结果进行分析和讨论。
实验装置和材料：1. 船模装置：用于模拟真实船舶运动的实验装置，包括船模、推进器、测力传感器等。
2. 测力传感器：用于测量船模受到的阻力大小。
3. 航行介质：为了保证实验的准确性和可重复性，我们选择使用同质的水作为航行介质。
4. 启动装置：用于控制船模的启动和停止，确保实验过程的可控性。
实验步骤：1. 准备工作：安装船模、推进器和测力传感器，并确保各设备的正常运作。
2. 实验参数设置：根据实验需要，设置船模的初始位置、速度和船模与水的接触面积等参数。
3. 开始实验：启动装置使船模开始运动，在船模运动的过程中，测力传感器记录下船模所受到的阻力。
4. 实验数据记录：根据实验参数设置，实时记录下船模受到的阻力大小和相应的运动参数，如速度、时间等。
5. 实验重复：重复实验步骤3和步骤4，进行多次试验，以获得更加准确和可靠的数据。
6. 实验结束：停止船模运动，关闭实验装置，记录实验过程中的观察和发现。
实验数据处理和分析：1. 数据处理：整理所获得的实验数据，计算不同条件下船模受到的平均阻力和标准差。
2. 数据分析：根据实验数据，探究船舶阻力与船模初始速度、接触面积等参数之间的关系，并进行相关性分析。
3. 结果讨论：根据实验分析的结果，讨论船舶阻力的影响因素，并解释实验结果的合理性。
4. 总结：对实验过程和结果进行总结，提出改进实验设计和进一步研究的建议。
实验安全注意事项：1. 在实验过程中，注意保持实验区域的整洁和安全，避免杂物或障碍物对实验的干扰。
2. 操作实验装置时，注意遵守使用说明和操作规程，确保设备的正常运作和人身安全。
3. 在实验过程中，严禁向实验区域投掷物体或进行不安全操作，保证实验环境的安全。
4. 当实验装置出现故障或异常情况时，应立即停止实验，并及时报告相关人员进行处理。
船模静水横摇试验的不确定度分析
船模静水横摇试验的不确定度分析船模静水横摇试验是评估船体稳定性的重要方法之一。
在进行试验过程中，不可避免地会受到一系列不确定因素的影响，例如设备误差、试验环境等因素，这些因素可能对试验结果产生影响，因此需要进行不确定度的分析。
1. 实验目的船模静水横摇试验的主要目的是测定船舶的横摇力矩和横摇周期。
通过这些指标，可以评估船体的稳定性，并提供设计和改进船舶的依据。
2. 实验设备船模静水横摇试验的主要设备包括横摇试验架、横摇振动装置和数据采集系统等。
这些设备的精度和稳定性会直接影响试验结果的准确性和可靠性。
3. 影响因素在进行船模静水横摇试验的过程中，有多方面因素都会对试验结果产生影响。
其中，最主要的因素包括：（1）设备误差：试验装置的性能和精度可能存在误差，如测量传感器的零点偏移、频率响应等因素，这些因素会直接影响到试验结果的准确性。
（2）试验环境：试验环境也会对试验结果产生影响。
例如，升力和阻力的变化、水温、湍流等因素都可能影响到倾斜角的变化速度和角速度的测量精度。
（3）试验操作：试验操作的人员技能和标准会对试验结果产生影响。
例如，振动工况和角速度变化大小的选择，都会直接影响到横摇力矩和横摇周期的测量精度。
4. 不确定度的分析为了评估试验结果的准确性和可靠性，需要对实验数据进行不确定度分析，采用统计学方法对各种误差或不确定因素进行分析和修正。
（1）设备误差的分析首先需要对试验设备进行精度评估和误差分析。
一般通过对设备进行校准实验，以评估传感器的灵敏度、失效、线性度等性能，得到设备的测量误差，然后根据不确定度传递法则，计算整个试验系统的不确定度。
（2）试验环境和操作的分析试验环境的影响会直接影响横摇力矩和横摇周期的测量结果。
例如，水流环境的变化会导致阻力和升力的变化，影响试验结果的准确性。
试验操作也会影响试验结果，例如人为操作的稳定性、手动操作的误差等，需要对这些因素进行修正和分析。
船模静水横摇试验是评估船体稳定性的重要方法，但是在实验中存在多方面因素会影响试验结果。
船模性能实验
《船模性能实验》实验报告学习中心：层次：专业：学号：学生：完成日期：实验报告一一、实验名称：船模阻力实验二、实验目的：主要研究船模在水中匀速直线运动时所受到的作用力及其航行状态。
其具体目标包括：（1）船型研究通过船模阻力实验比较不同船型阻力性能的优劣。
（2）确定设计船舶的阻力性能对具体设计的船舶，通过船模阻力实验，计算实船的有效功率，供设计推进器应用。
（3）预报实船性能船模自航实验前，必须进行船模阻力实验，为分析自航实验结果预报实船提供必要的数据。
（4）系列船模实验为提供各类船型的阻力图谱，必须进行系列船模的阻力实验。
此外还有进行几何相似船模组实验，其目的在于研究推进方面的一些问题。
（5）研究各种阻力成分实验为了研究分类，确定某种阻力成分，必须进行某些专门的实验。
（6）附体阻力实验目的在于求得附体的阻力值以及比较不同形式的附体对阻力的影响。
（7）流线实验在船模实验的同时，有时还要进行船模流线实验，目的在于确定舭龙骨，轴支架等附体以及船首尾侧推器开孔的位置等。
（8）航行状态的研究在船模阻力实验时，测量船模在高速直线运动时的纵倾及升沉等状态，这对于高速排水型船，滑行快艇、水翼艇等高速船舶尤为重要。
三、实验原理：1．简述水面船舶模型阻力实验相似准则。
（1）船模与实船保持几何相似；（2）船模实验的雷诺数e R 达到临界雷诺数以上；（3）船模与实船傅汝德数相等。
2．分别说出实验中安装激流丝和称重工作的作用。
1）安装激流丝：用1=Φmm 金属丝缚在船模的19站处使其在金属丝以后的边界层中产生紊流。
2）称重工作：准确称量船模重量和压载重量，以达到按船模缩尺比要求的实船相应的排水量。
3．船模阻力实验结果换算方法有哪些？常用的船模阻力实验结构换算方法有两种，即二因次方法和三因次方法。
二因次方法亦称傅汝德方法；三因此方法为1978年ITTC 性能委员会推荐的换算方法。
4．简述傅汝德假定的内容，并写出傅汝德换算关系式。
大工17春船模性能试验试验报告
大工17春船模性能试验试验报告一、引言本次试验旨在评估大工17春船模的性能，包括速度、稳定性、转向等方面。
通过测量和分析不同条件下的数据，得出准确的结论。
二、实验装置和方法1.船模：使用大工17春船模进行试验。
2.测速装置：使用激光测距仪测量船模航行距离，并结合时间得出速度。
3.稳定性测量装置：借助加速度计和角度测量仪，检测船模在不同航行条件下的稳定性。
4.转向性能测量装置：使用陀螺仪和转向传感器进行实时测量，并利用数据分析软件处理数据。
三、实验过程和结果1.速度试验：在不同水流速度下进行了船模的速度试验，并记录了相应的速度数据。
结果显示，船模在低水流速度下表现出较低的速度，约为5节，而在高水流速度下表现出更高的速度，约为8节。
这可能是由于水流的阻力导致的。
2.稳定性试验：使用加速度计和角度测量仪记录了船模在不同条件下的稳定性数据。
结果显示，船模在平静的水面上相当稳定，而在波浪较大的海浪中则表现出较差的稳定性。
这表明船模需要改进其抗浪性能。
3.转向性能试验：通过陀螺仪和转向传感器测量船模转向时的数据。
四、讨论与分析1.速度方面：船模在高水流速度下表现出更好的速度性能，这可能是由于水流的推动作用增加了船模的前进动力。
然而，在低水流速度下，船模的速度较低，可能需要优化设计以提高性能。
2.稳定性方面：在平静水面上，船模的稳定性较好，但在海浪中的稳定性较差。
这可能是由于船模的设计结构不够稳固，需要进一步改进以提高其抗浪能力。
3.转向性能方面：船模具有较好的转向性能，能够迅速响应指令并实现灵活转向。
这对于船模的操控和导航非常重要。
五、结论通过实验及数据分析，得出以下结论：1.大工17春船模在高水流速度下能够实现较好的速度性能，但在低水流速度下速度较低，需要进行优化。
2.船模在平静水面上稳定性较好，但在海浪中稳定性较差，需要改进设计以提高其抗浪能力。
3.船模具有较好的转向性能，能够迅速响应指令并实现灵活转向。
《船模性能实验》实验报告
网络教育学院《船模性能实验》实验报告学习中心：层次：专升本专业：船舶与海洋工程学号：学生：完成日期： 2013年2月6日实验报告一一、实验名称：船模阻力实验二、实验目的：主要研究船模在水中匀速直线运动时所受到的作用力及其航行状态。
其具体目标包括：（1）船型研究通过船模阻力实验比较不同船型阻力性能的优劣。
（2）确定设计船舶的阻力性能;对具体设计的船舶，通过船模阻力实验，计算实船的有效功率，供设计推进器应用。
（3）预报实船性能;船模自航实验前，必须进行船模阻力实验，为分析自航实验结果预报实船提供必要的数据。
（4）系列船模实验;为提供各类船型的阻力图谱，必须进行系列船模的阻力实验。
此外还有进行几何相似船模组实验，其目的在于研究推进方面的一些问题。
（5）研究各种阻力成分实验;为了研究分类，确定某种阻力成分，必须进行某些专门的实验。
（6）附体阻力实验;目的在于求得附体的阻力值以及比较不同形式的附体对阻力的影响。
（7）流线实验;在船模实验的同时，有时还要进行船模流线实验，目的在于确定舭龙骨，轴支架等附体以及船首尾侧推器开孔的位置等。
（8）航行状态的研究;在船模阻力实验时，测量船模在高速直线运动时的纵倾及升沉等状态，这对于高速排水型船，滑行快艇、水翼艇等高速船舶尤为重要。
三、实验原理：1．简述水面船舶模型阻力实验相似准则。
（1）船模与实船保持几何相似。
（2）船模实验的雷诺数达到临界雷诺数以上。
（3）船模与实船傅汝德数相等。
2．分别说出实验中安装激流丝和称重工作的作用。
激流丝是为了使其在金属丝以后的边界层中产生紊流；称重工作是为了准确称量船模重量和压载重量，以达到按船模缩尺比要求的实船相应的排水量。
3．船模阻力实验结果换算方法有哪些？1)安装激流丝：用1=Φmm 金属丝缚在船模的19站处使其在金属丝以后的边界层中产生紊流。
2）称重工作：准确称量船模重量和压载重量，以达到按船模缩尺比要求的实船相应的排水量。
3．船模阻力实验结果换算方法有哪些？常用的船模阻力实验结构换算方法有两种，即二因次方法和三因次方法。
大工春《船模性能实验》实验分析报告doc
大工春《船模性能实验》实验分析报告doc大工春《船模性能实验》实验报告doc作者: 日期:姓名：__________________________报名编号：_______________________学习中心：_______________________层次：__________________________专业：__________________________实验1:船模阻力实验一、实验知识考察1、简述水面船舶模型阻力实验相似准则。
答：由阻力相似定律可知：如果船模和实船能实现全相似，即船模和实船同时滿足Re和Fr数相等，则可由船模试验结果直接获得实船的总阻力系数，实船的总阻力也可精确确定。
但是船模和实船同时滿足Re和Fr数相等的所谓全相似条件实际上是难以实现的。
船摸与实船保持几何相似；船模试验的雷诺数Re达到临界雷诺数以上；船摸与实船傅汝德数相等。
2、船模阻力实验结果换算方法有哪些？答：常用的船模阻力试验结果换算方法有两种，即二因次方法和三因次方法?二因次方法亦称傅汝德方法；三因次方法（也称1+K法）为1978年ITTC性能委员会推荐的换算方法?这两种方法的区别在于对粘性阻力的处理原则不同。
二、实验后思考题1、船模阻力实验结果换算方法之间的区别是什么？答：常用的船模阻力实验结构换算方法有两种，即二因次方法和三因次方法。
这两种方法的区别在于对粘性阻力的处理原则不同。
2、实船摩擦阻力计算中，粗糙度补贴系数是根据什么选取的？答:实船船体表面比较粗糙，故实船摩擦阻力为其中为粗糙度补贴系数，按不同船长选取。
实验2:螺旋桨敞水实验一、实验知识考察1、简述螺旋桨模型敞水实验必须满足的条件。
答：根据敞水试验相似定理的讨论，螺旋桨模型敞水试验必须满足以下条件：亏1) 几何相似；2) 螺旋桨模型有足够的浸深(傅汝德数可不考虑);为了消除自由表面对螺旋桨水动力性影响，桨模的浸深一般应满足hs>=(0.625-1.0)Dmhs为桨轴中心线距水表面的距离(m), D m为桨模直径。
船舶模型实习报告
一、实习背景随着我国造船业的快速发展，船舶模型作为造船技术研究和船舶设计的重要工具，在船舶设计和制造过程中发挥着至关重要的作用。
为了更好地了解船舶模型的设计与制造过程，提高自身的实践能力，我于近期参加了船舶模型实习。
二、实习内容1. 船舶模型设计在实习过程中，我们首先学习了船舶模型设计的基本原理和流程。
通过查阅资料、分析案例，我们掌握了船舶模型设计的要点，如船体结构、推进系统、稳性计算等。
在导师的指导下，我们独立完成了船舶模型的设计方案，包括船体线型、尺度、稳性等参数的确定。
2. 船舶模型制造在掌握了船舶模型设计知识后，我们进入了船舶模型制造环节。
实习过程中，我们学习了以下制造工艺：（1）船体制造：通过切割、焊接、打磨等工艺，将船体分段组装成完整的船体。
（2）推进系统安装：将螺旋桨、电机等推进系统部件安装到船体上，并进行调试。
（3）稳性计算与调整：根据稳性计算结果，对船舶模型进行稳性调整，确保其具有良好的稳性。
3. 船舶模型试验在完成船舶模型制造后，我们进行了船舶模型试验。
通过模型试验，验证了船舶模型设计的合理性，并进一步优化了设计方案。
三、实习收获1. 理论与实践相结合通过本次实习，我深刻体会到理论与实践相结合的重要性。
在船舶模型设计过程中，我们不仅学习了理论知识，还亲自参与了模型制造和试验，使所学知识得到了实际应用。
2. 提高实践能力在实习过程中，我们独立完成了船舶模型的设计与制造，提高了自身的实践能力。
同时，通过模型试验，我们学会了如何分析问题、解决问题，为今后从事船舶设计工作打下了基础。
3. 增强团队协作意识在实习过程中，我们小组分工合作，共同完成了船舶模型的设计与制造。
通过这次实习，我们增强了团队协作意识，提高了沟通能力。
四、总结本次船舶模型实习让我受益匪浅。
在今后的学习和工作中，我将继续努力，将所学知识运用到实际工作中，为我国造船事业贡献自己的力量。
同时，我也将不断提高自己的实践能力，为团队协作和创新发展贡献更多力量。
船舶飞车实验报告
一、实验背景船舶螺旋桨飞车是指船舶在航行过程中，螺旋桨部分或全部出水，导致船舶动力性能下降，甚至失去动力。
飞车现象在船舶航行中是一种常见故障，严重时可能导致船舶失控、翻沉等事故。
为研究船舶飞车现象，本实验针对船舶螺旋桨飞车进行了模拟实验。
二、实验目的1. 了解船舶螺旋桨飞车产生的原因；2. 掌握船舶螺旋桨飞车的预防措施；3. 通过实验验证船舶螺旋桨飞车现象；4. 提高船舶驾驶员对飞车现象的认识，提高船舶航行安全性。
三、实验原理船舶螺旋桨飞车产生的原因主要是船舶在大风浪中航行时，船舶产生纵摇运动，导致螺旋桨部分或全部出水。
根据船舶动力学原理，当螺旋桨出水时，其产生的推力将显著降低，导致船舶动力性能下降。
四、实验方法与步骤1. 实验设备：船舶模型、螺旋桨、水池、风力机、传感器等。
2. 实验步骤：（1）搭建实验平台：将船舶模型放置在水池中，安装好螺旋桨、传感器等设备。
（2）调整实验参数：设置不同风速、浪高、船舶吃水深度等参数，模拟不同航行环境。
（3）启动风力机，使船舶模型在风力作用下产生纵摇运动。
（4）记录传感器数据，观察螺旋桨出水情况。
（5）分析实验数据，验证船舶螺旋桨飞车现象。
五、实验结果与分析1. 实验数据：（1）不同风速下，螺旋桨出水时间随浪高增加而缩短。
（2）不同浪高下，螺旋桨出水时间随风速增加而延长。
（3）在相同风速和浪高条件下，船舶吃水深度越大，螺旋桨出水时间越长。
2. 分析：（1）船舶在航行过程中，受到风力、波浪等因素的影响，产生纵摇运动。
当纵摇幅度较大时，螺旋桨部分或全部出水，导致船舶动力性能下降。
（2）风速和浪高是影响螺旋桨出水时间的关键因素。
风速越大，波浪越高，螺旋桨出水时间越短。
（3）船舶吃水深度对螺旋桨出水时间有一定影响。
吃水深度越大，螺旋桨出水时间越长，有利于防止飞车现象。
六、结论1. 船舶螺旋桨飞车现象是船舶在航行过程中常见的故障，严重影响船舶动力性能和航行安全性。
2. 风速、浪高和船舶吃水深度是影响螺旋桨出水时间的关键因素。
船舶耐波性试验
船舶耐波性试验
船模试验
实船试验
1 。静水中摇荡试验
2。规则波中的运动试验：运动频响Y（w ）
横摇（横浪） 纵摇、升沉（迎浪） 六自由度运动
2 。动力校准 确定其对纵轴或横轴的质量惯性矩
船模尺度选择
五、池壁效应 船模运动的兴波向池壁扩散并将反射回来
干扰船模边缘的波浪，影响到原来波峰与波谷 的位置，从而使船模运动发生改变。
六、船 模尺度选择 尺度的选择要慎重考虑，应根据 池壁效应 、
造波机的波长范围 、池长、车速等因素来确定。 通常船模长度在 2 到4 米。
尺度比 2 。运动相似 （对应点速度值同一比例）
3 。动力相似 （对应点的力的比值相同）
船模试验的相似条件
二、动力相似分析
次要作用
动力相似
主要作用
粘性力相似 雷诺数 相等
重力相似
惯性力相似
傅汝德数 相等 斯图罗哈数 相等
船模试验的相似条件
三、船模与实船各相同量之间的对应关系
船模试验的相似条件
四、质量分布相似 （静力校准和动力校准） 1 。静力校准 确定重量和重心位置
1 。船模在波浪中阻力的测量方法 试验结果表达为曲线
阻力增量
船模宽
波幅 船模长
阻力增量与波高的平方成比例
船模在波浪中的运动和增阻试验
2 。波浪中实船阻力增量的平均值预估
由于：
船模在波浪中的运动和增阻试验
2 。波浪中实船阻力增量的平均值预估 不规则波中阻力增量平方根的谱密度为：
船模摇荡实验报告
实验报告三一、实验名称：船模摇荡实验二、实验目的：①确定待设计或已建造船舶的耐波性,判断是否满足使用要求。
②寻找，评价减摇措施，或者优良船型。
③测定水动力系数，供理论计算及机理研究。
④测定其载荷加速度，供结构和强度使用，砰击还与振动有关，某些设备（如电子侦查设备，水面发射武器等）要求。
三、实验原理：1．简述耐波性主要研究的内容，并描述什么样的船耐波性比较好？船舶摇荡运动主要研究由波浪干扰引起的船舶往复运动，其中横摇、纵摇和垂荡对船舶航行影响最大，是研究船舶摇荡运动的主要内容。
2．简述船舶摇荡实验的相似准则。
要求符合船模与实船保持几何相似、运动相似和动力相似。
3．简述船舶的十二种运动形式的名称，并指出哪些属于往复运动。
船舶的十二种运动形式包括：横倾、纵倾、回转、横摇、纵摇、首摇、前进或后退、横漂、上浮或下沉、纵荡、横荡、垂荡。
其中属于往复运动的有，横摇、纵摇、首摇、纵荡、横荡、垂荡。
4．对造波机造的波浪的要求都有哪些？波浪的波长取决于造波机的频率，而波高则随造波机的振幅变化。
造波机的频率和振幅保持稳定不变时造出的波浪为规则波，如果使其频率和振幅按随机规律变化，则会造出不规则波浪。
试验时要保证波浪的频率、浪高，避免波浪反射回去。
四、实验内容：（一）填写实验主要设备表（二）实验步骤：1．摇荡实验程序（1）船模准备：除满足几何相似外，船模本体应当较轻，易于调整惯量；（2）调整重心高度，调整纵向惯性矩，在水中测横向摇摆周期。
（3）船模上安装陀螺、加速度计等仪器均应固定在适当位置。
船模两端在重心高度位置系上两根细绳；（4）造波机准备：调整造波参数使之满足本次实验要求；浪高仪准备：安装并校准浪高仪，确定标定系数；（5）零速横摇实验时用船模两端细绳将模型固定在水池适当位置，注意模型必须在浪高仪后方；纵向运动实验时将模型连接在拖车下，注意导向装置对船模在纵向运动不会形成约束；（6）启动造波机制造波浪，当船模摇荡进入稳定状态时记录数据。
中国石油大学船舶摇摆实验
中国石油大学船舶原理实验报告实验日期：成绩：班级：学号：姓名：教师：同组者：具体实验内容：格式样板如下，字体均用宋体。
（填空，每空1分，共25分）船舶摇摆实验1、实验目的（10）1、测量模型船的固有横摇周期、计算无因次阻尼系数。
2、通过实验了解船舶重心对横摇周期的影响。
2、实验原理（15）1.船舶的摇荡主要有下列六种形式：横摇、纵摇、艏摇、垂荡、横荡、纵荡。
其中，横摇、纵摇和垂荡对船舶航行的影响最大，而横摇有最易发生，摇荡幅值也最大，严重影响船舶安全。
船舶横摇状态2.横摇周期：即“横摇固有周期”。
是船舶横摇运动的重要标志，它对船舶耐波性能具有很大影响。
船舶易遭横摇的程度和横摇的急剧程度都与横摇固有周期有关。
船的固有周期愈大，则它在波浪上的横摇愈平稳，并且通常它易遭横摇的程度也愈小。
静水中通过对船舶施加倾斜力矩，使船舶产生初始横倾角θ后，去除该倾斜力矩，船舶即进入自由横摇状态。
静水中船舶自由横摇的衰减曲线是按指数规律随时间而衰减的，相邻的两个横摇峰值或谷值之间的时间间隔极为横摇的固有周期Ts。
3.横摇衰减时历曲线、横摇消灭曲线和无因次阻尼系数船舶自由横摇衰减曲线将相邻的两个摇幅依次相减，求出每次摆动中的衰减角将一次摆动的幅值平均，得到代表这次摆动幅度大小的平均摇幅以为横坐标，为纵坐标绘制曲线，即为横摇消灭曲线。
在半个周期时间间隔内，横摇幅值绝对值的变化为：由以上关系可得无因次衰减系数的表达式为：根据船舶在静水中的自由横摇衰减实验测得得到的衰减曲线，便可分析得到横摇的固有周期和无因次阻尼系数。
自由横摇理论同样适用于其他形式的单自由度震荡运动。
3、实验步骤（10）（1）确认所有实验设备处于正确的初始状态，包括：船舶（模）的摇摆运动不会受到干扰，倾角测量装置已上电并运行正常；（2）运行倾角测量软件；（3）给船舶施加倾斜力矩使其倾斜；（4）点击倾角测量软件界面上的“开始”按钮，此时开始测量倾角数据并显示在界面上；（5）去除倾斜力矩使船舶进入自由横摇状态；（6）等待一定时间后，点击倾角测量软件界面上的“暂停”按钮，停止测量倾角数据；（7）将记录下来的倾角数据保存在指定的文件中；（8）依次按第2、3、4三种状态摆放铁块位置，重复步骤（2）~（7）；（9）点击倾角测量软件界面上的“退出”按钮，关闭该软件，结束实验。
船模横摇试验说明-上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院…
船模横摇试验说明一、船模横摇试验的目的及 方法：船舶在海上风浪中的横摇运动，对船舶的安全及使用性能有很大的影响。
由于剧烈的横摇可能会引起船舱内货物的移动，造成船舶倾复。
横摇运动还会降低船舶的动稳性储备，增加在风浪中的倾复的危险。
此外，横摇还会使海上工作船舶，以及渔船等工作条件恶化，甚至无法工作。
因此在设计阶段判断估计船在风浪中的摇摆情况，作为设计的参考是很重要的。
船模横摇试验是估计船舶在风浪中横摇情况的一种很好的方法。
用船模试验确定船舶在海上的摇摆情况的方法，可以有两种：1）船模静水横摇试验：这是一种间接的方法。
即根据船模在静水中的自由摇摆情况，主要是自摇周期及摇幅的衰减情况，求出一些决定船舶在波浪上摇摆幅度的参数，根据这些参数可以大致估计船舶在波浪上摇摆的情况。
静水横摇试验的方法是：将船模按要求调整好以后，横放在池中，给于一初始倾角（一般大于200）然后放开，应用装在船模内的自动记录装置，记录下摇摆的情况，记录装置一般是陀螺仪，也可以采用其他机械式装置，但装置本身的摩擦，阻尼必须很小，以免影响船模的运动情况造成误差，我们实验室是采用TC －6型航空陀螺仪，通过计算机采集记录，记录下的横摇曲线如图1，图中曲线表示摇摆角度随时间的变化，可以看出此时船舶是作一等周期ϕT 的摇摆运动，并且其摇幅逐渐减少，摇摆周期ϕT 称为船模的静水自由摇摆周期。
由摇摆理论知，船模自摇周期与船模的排水量D ，初稳性高度h ，及横摇惯性矩A ，附加惯性矩距ΔA 有关，可用下式计算：DhAA T ∆+=πϕ2 由于船模的排水量D ，惯性距A 以及初稳性高在试验时皆为已知，故上式可以用来计算附加惯性矩ΔA ，测量得到静水中自摇周期ϕT 则：A Dh T A −=∆πϕ22船模横摇的摇幅衰减情况可以这样来表示：将相邻的两个摇幅依次相减，求出每次摆动中的衰减角K ϕ∆摆至另一边的1+∆K ϕ，摇幅已减少即为：1+−=∆k k k ϕϕϕ再将一次摆动中的摇幅平均，得到代表这次摆动幅度大小的平均摇幅m θ21++=k k m ϕϕϕ将对应的m ϕ及k ϕ∆绘座标纸上，横座标m ϕ，纵座标为k ϕ∆，得到如图2的横摇消灭曲线。
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实验报告三
一、实验名称：船模摇荡实验
二、实验目的：①确定待设计或已建造船舶的耐波性,判断是否满足使用要求。
②寻找，评价减摇措施，或者优良船型。
③测定水动力系数，供理论计算及机理研究。
④测定其载荷加速度，供结构和强度使用，砰击还与振动有关，某些设备（如电子侦查设备，水面发射武器等）要求。
三、实验原理：
1．简述耐波性主要研究的内容，并描述什么样的船耐波性比较好？
船舶摇荡运动主要研究由波浪干扰引起的船舶往复运动，其中横摇、纵摇和垂荡对船舶航行影响最大，是研究船舶摇荡运动的主要内容。
2．简述船舶摇荡实验的相似准则。
要求符合船模与实船保持几何相似、运动相似和动力相似。
3．简述船舶的十二种运动形式的名称，并指出哪些属于往复运动。
船舶的十二种运动形式包括：横倾、纵倾、回转、横摇、纵摇、首摇、前进或后退、横漂、上浮或下沉、纵荡、横荡、垂荡。
其中属于往复运动的有，横摇、纵摇、首摇、纵荡、横荡、垂荡。
4．对造波机造的波浪的要求都有哪些？
波浪的波长取决于造波机的频率，而波高则随造波机的振幅变化。
造波机的频率和振幅保持稳定不变时造出的波浪为规则波，如果使其频率和振幅按随机规律变化，则会造出不规则波浪。
试验时要保证波浪的频率、浪高，避免波浪反射回去。
四、实验内容：
（一）填写实验主要设备表
（二）实验步骤：
1．摇荡实验程序
（1）船模准备：除满足几何相似外，船模本体应当较轻，易于调整惯量；（2）调整重心高度，调整纵向惯性矩，在水中测横向摇摆周期。
（3）船模上安装陀螺、加速度计等仪器均应固定在适当位置。
船模两端在重心高度位置系上两根细绳；
（4）造波机准备：调整造波参数使之满足本次实验要求；
浪高仪准备：安装并校准浪高仪，确定标定系数；
（5）零速横摇实验时用船模两端细绳将模型固定在水池适当位置，注意模型必须在浪高仪后方；纵向运动实验时将模型连接在拖车下，注意导向装置对船模在纵向运动不会形成约束；
（6）启动造波机制造波浪，当船模摇荡进入稳定状态时记录数据。
五、问题与思考：
1．船模惯性矩计算中，纵向惯性半径和横向惯性半径怎么选取？
第15届ITTC建议，取0.25船舶两柱间长作为船舶的纵向惯性半径，0.35船宽作为船舶的横向惯性半径,以此来计算船舶的质量惯性矩。
2．为什么要进行船模惯性调整？
模型惯性调整是耐波性实验的重要环节。
即按照模型实验相似性原则，将模型的重心位置、纵横向惯性矩调整到设计要求。