静水中阻力及自航测试系统技术指标

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船舶阻力要点

第一章总论1.船舶快速性，船舶快速性问题的分解。

船舶快速性：对一定的船舶在给定主机功率时，能达到的航速较高者快速性好；或者，对一定的船舶要求达到一定航速时，所需主机功率小者快速性好。

船舶快速性简化成两部分:“船舶阻力”部分：研究船舶在等速直线航行过程中船体受到的各种阻力问题。

“船舶推进”部分：研究克服船体阻力的推进器及其与船体间的相互作用以及船、机、桨（推进器）的匹配问题。

2.船舶阻力，船舶阻力研究的主要内容、主要方法。

船舶阻力：船舶在航行过程中会受到流体（水和空气）阻止它前进的力，这种与船体运动相反的作用力称为船的阻力。

船舶阻力研究的主要内容：1.船舶以一定速度在水中直线航行时所遭受的各种阻力的成因及其性质；2.阻力随航速、船型和外界条件的变化规律；3.研究减小阻力的方法，寻求设计低阻力的优良船型；4.如何较准确地估算船舶阻力，为设计推进器（螺旋桨）决定主机功率提供依据。

研究船舶阻力的方法：1．理论研究方法：应用流体力学的理论，通过对问题的观察、调查、思索和分析，抓住问题的核心和关键，确定拟采取的措施。

2.试验方法：包括船模试验和实船实验，船模试验是根据对问题本质的理性认识，按照相似理论在试验池中进行试验，以获得问题定性和定量的解决。

3.数值模拟:根据数学模型，采用数值方法预报船舶航行性能，优化船型和推进器的设计。

3.水面舰船阻力的组成，每种阻力的成因。

船舶在水面航行时的阻力由裸船体阻力和附加阻力组成，其中附加阻力包括空气阻力、汹涛阻力和附体阻力。

船体阻力的成因:船体在运动过程中兴起波浪，船首的波峰使首部压力增加，而船尾的波谷使尾部压力降低，产生了兴波阻力；由于水的粘性，在船体周围形成“边界层”，从而使船体运动过程中受到摩擦阻力；在船体曲度骤变处，特别是较丰满船的尾部常会产生漩涡，引起船体前后压力不平衡而产生粘压阻力。

4.船舶阻力分类方法。

1.按产生阻力的物理现象分类：船体总阻力由兴波阻力、摩擦阻力和粘压阻力Rpv三者组成，即Rt二Rw+Rf+Rpv.2.按作用力的方向分类：分为由兴波和旋涡引起的垂直于船体表面压力和船体表面切向水质点的摩擦阻力，即Rt=Rf+Rp.3.按流体性质分类：分为兴波阻力和粘性阻力（摩擦阻力和粘压阻力），即Rt=Rw+Rv.4.傅汝德阻力分类：分为摩擦阻力和剩余阻力（粘压阻力和兴波阻力）, 即Rt二Rf+Rr.5.船舶动力相似定律，研究船舶动力相似定律的意义，粘性与重力互不相干假定。

船舶原理教学试验指导书

船舶原理教学试验指导书《船舶原理》课程组编上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院2007年5月编者序《船舶原理》是船舶与海洋工程专业一门主要的专业基础课程，它的主要任务是：通过各个教学环节，培养学生以流体力学为基础，分析和解决船舶航行性能中有关问题的方法，特别注重创新精神和实践能力的培养。

通过本课程的学习，使学生初步具有从事本领域实际工作和科研工作的能力，并为学习后续课程——《船舶设计》打下坚实的基础。

《船舶原理》虽然是一门专业基础课程，但包含的内容相当广泛，有很强的实践性，既有许多大型作业和课程设计，又有许多试验工作，而且船舶航行性能中有众多需要研究解决的问题，这为本课程教学中贯彻加强实践能力和创新精神的培养提供了广泛的领域。

上海交通大学拥有船模试验池、空泡水筒及海洋工程水池等配套齐全、设施一流的船舶流体力学试验研究基地，这为本课程贯彻培养学生实践能力和创新精神提供了极为有利的条件。

《船舶原理》教学试验指导性文件是课程建设的重点内容之一，是《船舶原理》教材配套的指导性教学文件。

根据《船舶原理》课程的教学内容，任课老师和实验室应有计划、有目的地组织安排学生参加规定的教学试验、开设选修的教学试验和开放性试验，鼓励学生参加部分科研或实际试验工作，或利用相关设备进行探索性的试验研究。

本书共分三章，第一章是教学计划中规定的试验，即选读本课程的每位同学都必须参加的试验，在完成试验以后应提交相应的实验报告。

第二章是选修试验，对于学有潜力且有兴趣的同学参加较为复杂的试验，并提交相应的试验分析计算报告。

第三章是开放性试验，鼓励选读本课程的同学，利用相关设备进行探索性的试验研究。

我们把教学试验内容的扩大和分成三个层次的目的，主要是贯彻因材施教和重视个性教育，尽可能做到加强对学生实践能力和创新精神的培养。

但这毕竟是本课程教学内容和教学方法改革的一种尝试，希望师生们在教学实践中不断补充修正，使之日臻完善。

编者 2007年5月于上海交通大学目录编者序第一章教学计划规定的试验 (1)1-1 船模阻力试验指导书 (1)1-2 螺旋桨模型敞水试验指导书 (11)1-3 螺旋桨模型空泡试验指导书 (17)1-4 自航船模操纵性试验指导书 (22)1-5 船模横摇试验指导书 (30)第二章选修试验 (41)2-1 船模自航试验指导书 (41)2-2 船模轴向伴流场试验指导书 (55)2-3 船后伴流场中螺旋桨模型空泡试验指导书 (61)第三章开放性试验 (66)3-1 实验室概况 (67)3-2 改善船舶航行性能的若干基本思路 (70)第一章教学计划规定的试验1-1 船模阻力试验指导书一、船模阻力试验的目的船舶在静水中等速直线航行所遭受的水阻力大小，是衡量船舶航行性能中快速性优劣的重要指标。

西部井下工具质量监督检验中心静水压试验系统技改要求

西部井下工具质量监督检验中心静水压试验系统ITP-2000A-XJ技术要求西部井下工具质量监督检验中心（以下简称“质检中心”）采购的静水压试验系统主要用于压裂高压管汇及其它高压密封件进行水密封试验，试压介质为清水。

厂家提供整套静水压试验系统，包括试压系统、控制系统、监控系统、气源和补水系统等。

静水压试验系统各部件主要技术要求如下。

一、试压系统试压系统分两部分，一套为质检中心现有的试压系统（生产厂家：MAXIMATOR），一套为此次采购的试压系统。

采购的试压系统主要技术要求如下。

1）试验系统最高工作压力等级210MPa，压力控制系统精度均能达到±2.5%FS。

2）配套试压泵型号：MAXIMATOR GX100和G150-2LVE。

3）试压系统内部连接的高压硬管线、三通、四通、阀件以及连接试压对象用的高压软管等全部承压件选用进口产品。

试压系统与试压对象连接的接头形式采用活动接头或其它方法，以防止连接试压对象时高压软管打扭损坏。

4）配套一套1MPa低压气密封试压装置。

（用空压机作气源加上稳压阀和传感器）二、控制系统1）控制系统能够可对被测工件试压过程中各种试压数据进行远程自动采集、显示、记录和存储，并保证其可靠性和准确性。

系统采用电脑（PLC）控制试压系统（试压泵组、卸荷阀组件等）、气源系统、补水系统（操作方式为：鼠标）。

试验参数（试验压力、稳压时间、压降等）可自行设定，具有超压保护功能，能够自动泄压和手动紧急泄压。

操作软件界面须经双方协商确认。

2）控制系统能按照API 6A、API 16A、GB/T 22513、SY/T 5323等标准要求开展试压工作，能够选择一次试压或自动二次试压（即试压一次完成后间隔数秒后自动开始第二次试压），并出具试压报告（试压报告格式须经双方协商确认）。

软件系统能够对试压曲线任意点进行数值读取。

试压报告存于数据库中，可以用多种手段查询（如时间段、送检单位、工件类型等），也可拷贝到其他电脑上查询打印。

哈工程--2015年“船舶推进系统原理与设计”复习讲义--第3章

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2015 年“船舶推进系统原理与设计”复习讲义—第 3 章
湍流平板摩擦阻力
1 R f C f ρV 2 S 2 平板摩擦系数计算公式 0.4631 C f 桑海公式： lgRe 2.6
适用范围：Re = 106 – 109，美国应用最为普遍。还有柏帕特‐许立汀公式，休斯公式，1957ITTC 公式等。
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2015 年“船舶推进系统原理与设计”复习讲义—第 3 章
4、船体的特性
P(kW) 70 60 50 40 30 20 10 14 16 18 20 22 R(N) 900 800 700 600 500 400 300 V (kn)
某船的阻力、功率随航速的变化关系
船舶阻力特性 R = AR ⋅Vm R – 水对船体的阻力 AR – 系数 V – 航速螺旋桨的直径 m – 指数 m ≈ 2 (排水量船舶）
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2015 年“船舶推进系统原理与设计”复习讲义—第 3 章
3.3 螺旋桨
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2015 年“船舶推进系统原理与设计”复习讲义—第 3 章
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2015 年“船舶推进系统原理与设计”复习讲义—第 3 章
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Te T (1 t ) CT n2 (1 t )
R AR Vs 2
AR n Vs CT 1 t Biblioteka 0.5n K Vs
工况的含义
所谓工况，就是指船、机、桨三者的工作条件。 1) 设计负荷平衡点工况船：设计线型、设计尺度、设计装载量、设计任务书规定的海面状况机：设计要求的功率和转速桨：螺旋桨的直径均是设计值在以上三种条件下，船舶按设计航速航行。 2) 变工况船舶阻力变化操纵方式的变化船机桨自身性能的变化

船模自航试验指导书

ηD =
2) 穿后推力系数
( Rtm − Ra )Vm 2πn m .Qm
KT =
3) 船后扭矩系数
−
Tm 2 4 Dm ρn m Qm 2 5 ρn m Dm
KQ =
−
−
4)
由等推力法据： K T = K T ,则在螺旋桨敞水曲线上，读出相应的进速系数 J，敞水扭矩系数 K Q , 敞水效率η 0 等。
Rts ρ ( R − Ra ) = s .λ3 . tm 1 − ts ρm 1 − tm
即
Ts =
ρs 3 .λ .Tm ρm
由此可见，在自航试验中进行 R a 修正的目的，是为了使螺旋桨模型与实桨的载荷相一致。只有在这种情况下才能分析处理自航试验的结果并进行实船航行性能的预报。上述船模阻力 Rtm 是由船模阻力试验测得，实船总阻力 Rts 是根据船模阻力换算而得，其中还应包括实船得附体阻力，空气阻力以及船体表面粗糙度的附加阻力。有关船模阻力 Rtm 及实船总阻力 Rts 的决定可参见本水池编写的《船模阻力试验指导书》。四、自航试验方法进行自航试验的方法有两种：一种是纯粹自航法，另一种为强迫自航法。
Rtm 与( Rtm － Ra )成 λ3 比例，即 Rts =
或
ρs 3 .λ .( Rtm − Ra ) ρm ρ m Rts . ρ s λ3
（5）
Ra = Rtm −
经过上述处理后，船模自航试验系统中各种力之间便都存在与 λ3 的关系。螺旋桨模型发出的推力 Tm 仅需要克服阻力( Rtm － R a )，即相当于实际螺旋桨发出推力 Ts 克服实船的总阻力 Rts 。假定 t s = t m ，则（5）式可写作
度 Vm 所对应的数值 nm , Tm , Q0 , Z 0 ，其关系为：

《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。

船模阻力自航和螺旋桨敞水试验不确定度分析

基础科技船舶物资与市场 050 引言多年来，不确定度分析在各行各业中尤其是试验测试相关领域一直被予以重视和应用。

船舶水动力试验分析领域，船模阻力试验、自航试验和螺旋桨敞水试验等模型试验方法是研究船舶水动力性能的重要方法，良好的测试结果将为船舶设计人员提供有效和充分的依据。

国际船模拖曳水池会议（ITTC ）制定了相关模型试验的不确定度分析推荐规程[1-4]，并且仍在在不断修改和完善。

随着2013年EEDI 的强制实施，船东、船厂、船舶设计人员越来越重视模型试验结果的可靠性和准确性。

此外，船级社也参与到了船舶模型测试之中，亲临现场见证模型试验质量文档和试验测试全过程。

因此，船舶模型试验不确定度分析的重视程度与日俱增。

参考ITTC 推荐规程，国内外科研技术人员近些年也开展了一系列的船舶模型试验不确定度分析研究。

Joe Longo 等[5]介绍了一艘3.048 m 长DTMB 模型的拖曳试验不确定度评估方法、流程和结果，测试了包括阻力、深沉、纵倾、波形、波高等内容。

周广利等[6]在哈尔滨工程大学船模拖曳水池开展了一艘3 m 玻璃钢标准船模拖曳阻力不确定度分析，计算得出各阻力系数的偏差值，并就提高阻力测量系统精确度提出了建议。

吴宝山[7]认为在船模试验不确定度分析的规程中，对于无量纲化的几何参数，采用无量纲表达式进行分析评定的同时还需基于水动力学的分析进行合理的评定。

施奇等[8]在江苏科技大学拖曳水池开展了标模的重复阻力试验，计算分析各项阻力系数的偏差限、精度限和总不确定度。

除船模阻力试验之外，螺旋桨敞水试验和船模自航试验也是船舶航速预报系统与水动力分析关键试验内容，本文以船模阻力自航和螺旋桨敞水试验不确定度分析崔健，陆泽华，陈涛（上海船舶运输科学研究所航运技术与安全国家重点实验室航运技术交通行业重点实验室，上海 200135）摘要：船模阻力、自航和螺旋桨敞水试验是船舶水动力性能最基本的试验，因此模型试验的不确定度评定质量的高低对船舶航速预报结果是否达到精度要求有着一定程度的影响。

船舶与海洋工程实验技术-自航试验指导书要点

船舶与海洋工程实验技术自航试验指导书华中科技大学船舶与海洋工程学院船模拖曳水池实验室2015 年 5月20日目录0、前言 11、船模制作 12、仪器安装及操作 12.1 电测阻力仪 12.2 自航仪 93、自航试验操作 144、试验数据处理 165、实船性能预报 17图目录图1 拉力传感器 2图2 放大器背面接口 3 图3 放大器正面 4图4 8HZ采集程序图标 5 图5 8HZ自航双桨 6图6 8HZ系统设定 7图7 8HZ数据采集 8图8 8HZ数据处理 9图9 自航仪 10图10 电机 11图11 电机操作柜 12图12 转速数字显示仪 13 图13 WD990 微机电源 14 图14 自航试验曲线 16表目录表1 拉力传感器规格表 4表2 自航仪规格表 90、前言自航试验有以下主要目的：（1）分析和研究各种效率成分，研究桨、船两者的相互作用；（2）预报实船性能。

即通过试验给出主机功率、转速和船速之间的关系，得出实船的航速预报，验证设计的船舶是否满足任务；（3）判断螺旋桨、主机、船体之间的配合是否良好。

我们所采用的自航方法为强迫自航法,又称英国法.有关自航的详细理论请参考《船舶性能实验技术》（第五章），俞湘三等主编，上海交通大学出版社。

1、船模制作船模的制作和装载状态的调整都和阻力试验是一样的，此处就不在赘述。

2、仪器安装及操作2.1 电测阻力仪电测阻力仪主要是用来测量强制力Z。

本系统主要由硬件，软件两部分组成：硬件：它是由多组十六路信号放大处理器、采集卡、计算机组成。

原理方框图如下:信号放大处理器主要技术指标：采样通道： 16路输入阻抗：>2MΩ零点漂移： 0.05%精度： 0.05%D/A转换板： 12位精度 0.015%具体操作过程如下:首先,拉力传感器固定在机械阻力台上，如图1所示图1 拉力传感器拉力传感器，一头由数据线连接，到拖车操作室接到放大器背后的接口处，放大器型号为:HG-98 多功能数据处理系统，如图2和图3所示图2 放大器背面接口图3 放大器正面选择通道，如CH5，然后放大器通过采集卡与计算机（靠门口那台）相连。

水流阻力和水流阻力曲线的测定方法

水流阻力和水流阻力曲线的测定方法1 试验原理在辐射装置内通入一定流量温度水，测定辐射装置进出口之间的水流阻力。

2 试验装置辐射装置水流阻力试验装置示意图见图1，水流阻力测压环应满足GB/T 19232-2019中附录B的要求。

标引序号说明：1——待测样品；2——压差变送器；3、4、5——关断阀门；6——调节阀；7——温度计；8——流量计。

图1 水流阻力试验装置示意图3 仪表和仪器3.1 压差变送器的准确度等级不应低于0.5级。

3.2 温度计测量误差不应大于±0.1℃。

3.3 流量计误差不应大于0.5%。

4 试验条件4.1 辐射装置试样应为组装完毕并带有支路分集水器的完整辐射装置。

4.2 辐射装置水流阻力试验介质应为水，水温范围应为35℃~60℃。

4.3测试应在稳定试验条件下进行，稳定过程不应少于10min，等间隔时间测试读数不应少于3组，间隔时间不应小于3min，所测得的水温、流量和水流阻力读数与平均值的最大偏差不应大于±1％。

5 测定方法5.1 试验准备5.1.1 在试验开始前，应将测压点短接校准试验台，且压降为0Pa。

5.1.2 校准完毕后，将待测辐射装置安装在试验台上，水从进口方向流入，两个测压点位置应靠近待测辐射装置进、出口位置，管长不应小于300mm，测压孔直径应为2mm~6mm，管、孔的内表面应光滑。

5.2 额定水流阻力在稳定试验条件下，将辐射装置在符合JG/T 403规定的标准测试工况下的流量作为标准流量，测试进出口之间的水压降，即为额定水流阻力。

试验结果取水流阻力测试数据的平均值。

5.3 水流阻力曲线在稳定试验条件下，应至少测试标准流量的25%、75%、100%、125%和150%等不同流量下的辐射装置进出口之间的水流阻力值，将各流量对应的水流阻力值绘制成水流阻力曲线。

静水压力值

静水压力值静水压力值是工程领域研究非常重要的概念，它可以帮助工程师准确估算建筑物的耐受力，选择合适的材料以及采取有效的建筑技术，从而保证建筑物的安全性、稳固性和可靠性。

静水压力值是由水压力在被支撑物体的固定、规定的表面上产生的效力决定的，它是由水压力外力和体内抗力之间的分配及其之间的关系决定的。

首先，静水压力值是受水压力影响的，水压力在水体内以垂直于水体表面方向传播，受水体上升、下降、流动、波动等影响。

被支撑物体的表面一旦受到水压力的作用，就会印受到静水压力，因此水压力是静水压力值形成的必要条件。

其次，静水压力值的大小受支撑体内的抗力影响，抗力一般由支撑体的材料、形状、支撑体的密度以及支撑体内部的受力态势综合决定。

因此，正确估算静水压力值的大小，需要对支撑体进行准确的材料、形状、尺寸和受力态势等综合分析，以便确定准确的值。

最后，静水压力值与水体的流动特性有关，一般来说，水体在不同坡度、不同水位、不同流量等条件下，其静水压力值都是不同的。

这就要求在计算静水压力值时，必须考虑到影响水体流动的各种因素，以便准确估算水压力及其给支撑体带来的压力。

由此可见，准确估算静水压力值是非常重要的，它需要考虑到水压力、抗力以及水体流动特性等多方面的因素，对这些因素进行综合分析，才能得出准确的估算值。

此外，合理地选择材料和采取有效的建筑技术，也是准确估算静水压力值的重要因素，这可以确保建筑物的安全性、稳定性和可靠性。

总之，静水压力值的准确估算对工程而言是至关重要的，它可以帮助工程师准确分析水压力、材料抗力以及水体流动特性，从而确保建筑物的安全性、稳定性和可靠性。

因此，工程师和相关人士应当努力掌握有关静水压力值的知识，还需要充分考虑各种因素，以便在施工时能准确估算出静水压力值，为建筑物提供安全保障。

静水压力值

静水压力值
静水压力值是一种几乎普遍存在的物理量，它比较容易被测量，也是水力学研究的基础。

它在水力机械和工程学中有着广泛的应用，其中包括涡轮机，水力发电机组，水质监测，供水系统设计等。

静水压力值的定义是指在固定的位置和固定的时间下，液体的动压力之和等于静水压力值。

所以，静水压力值实际上是一种液体压力，通常是由重力产生的，受物理环境影响比较小。

由于液体动压力和静水压力值的关系，我们可以通过测量液体动压力来确定静水压力值，这也是静水压力值被普遍应用的原因。

另外，不同物理环境下的静水压力分布是不同的，受物理环境的影响较大。

举例来说，在一个静止的水池中，水的静水压力值受水的深度影响较大，这也是水压力的变化规律，即随着水深的增加，水压力也会随之增加。

在涡轮机和水力发电机组等水力机械中，静水压力值是很重要的参数，确定其出口静水压力值对确定水力机械的性能和效率非常重要。

我们都知道，物体的动能和静能之间是可以相互转化的，在水力机械中，流体的动能被转换成了静水压力，这也正是静水压力值的重要性所在。

另外，静水压力值的正确测量也是供水系统设计的重要环节，因为只有准确的静水压力值，供水系统才能正常运行，有效地把水提高到预期的高度，从而确保水流质量稳定，达到用户预期的效果。

总之，静水压力值是水力学研究的基础，在很多水力机械，工程
学和供水系统设计中都有重要的应用，所以，正确测量和分析静水压力值对于研究和应用水力学是非常重要的。

静水压测试仪的特性介绍

静水压测试仪的特性介绍1. 简介静水压测试仪是一种用来测试管道、阀门和容器等静止流体设备的工具，主要用于检测这些设备在高压和高温等条件下的稳定性和可靠性。

2. 特点2.1 高灵敏度集成传感器和高精度计算机处理技术，可以实现高精度的压力测试，同时可以检测到较小的泄漏和异常情况。

2.2 高精度静水压测试仪采用超导材料，无需校准即可获得高精度测量结果。

此外，还采用了高精度补偿技术，能够有效消除温度、应力等因素对测试结果的干扰。

2.3 轻便易用静水压测试仪采用轻量化设计，便于携带和操作。

同时，测试仪的使用也非常简单，只需将它连接到待测设备上，启动测试即可。

测试结果会在屏幕上实时显示，方便用户进行观察和分析。

2.4 多功能性静水压测试仪的功能非常丰富，能够测试各种类型的设备和管道，包括低压管道、高压管道以及超高压管道。

此外，还能够测试各种材料的管道和设备，如钢铁、铜、铝、塑料等。

2.5 大领域适用性静水压测试仪非常适用于各种领域，包括石油、天然气、石化、造船、化工、航空航天、冶金、水利、电力等领域。

可以用于对化工设备、电厂设备、飞机发动机等进行测试，保证这些设备的安全性和可靠性。

3. 使用注意事项3.1 操作前准备在对待测设备进行测试之前，应先确认测试仪的状态是否正常，测试仪是否充电或可以正常工作。

还需在测试之前确认管道是否准备妥当，并对测试液体进行准备。

3.2 注意安全在进行测试时，应注意安全，避免测试液体的喷溅和溢出，避免高压设备爆炸或泄漏。

在测试前，工作人员应穿戴好相应的安全装备，包括手套、护目镜等。

3.3 正确读数在进行压力测试时，应仔细阅读测试仪上的显示屏，确保正确读取压力值和测试结果。

此外，还需根据具体情况选择相应的测试模式和参数，以保证测试结果的准确性和可靠性。

4. 结论静水压测试仪是一种非常实用的工具，能够广泛应用于各种行业，检测各种类型的静止流体设备。

通过了解其特性和注意事项，可以更好地掌握它的使用方法，提高测试效率和准确性。

阻力和敞水试验及自航试验(3)

t
Es
Ds
Dm
s
2
m
2) c ~ w 法瑞典、日本及北欧诸国采用的方法,该方法认为由于尺度作用引起的差别主要反映在阻力和伴流中，对推力减额分数和相对旋转效率的影响较小、可忽略不计。
t
3)1978ITTC法本方法认为
rs rm
ts tm
(1 k )c fs c f (1 k )c fm
c AA 0.001
T
S
• 形状因子根据船模在弗劳德数Fr=0.1~0.2范围内阻力试验结果，按下式确定：
ctm Frn (1 k ) A c fm c fm
• A及n等数值均由最小二乘法确定，指数n的范围一般为2.0～6.0。 • N = 4 , PROHASKA 法（普鲁哈斯咔法）
KTm KTs
K Qm K Qs
0 m 0 s
★尺度修正有下列三种办法不修正；仅修正扭矩系数KQ；1978年ITTC K K K 推荐的修正方法： K K K
Ts Tm T
Qs Qm Q
P C K T 0.3C D ( )( ) z D D
C K Q 0.25C D ( ) z D
vm vs

Ls Lm
v As v Am ns Ds nm Dm
Ds L s D m Lm
1 m nm n s ( ) 1 s
忽略黏性
2.2 激流装置为什么要激流？急流丝狭条粗糙表面急流杆首柱小钉
2.3 吃水标志和安装附件 2.4 称重和压载船模试验状态的总质量应与计算的排水量一致。试验完毕后，船模质量要复秤，两次秤重之差额不应大于0.5%。

第六章船模自航试验及实船性能预估船舶阻力与推进

第六章船模自航试验及实船性能预估为了获得螺旋桨与船体之间的相互作用诸因素，如伴流分数、推力减额分数以及其他相互作用系数，应进行三种试验：船模阻力试验、螺旋桨敞水试验及有附体的船模自航试验。

船模自航试验是分析研究各种推进效率成分的重要手段。

对于给定的船舶来说，通过自航试验应解决两个问题：① 预估实船性能，即给出主机马力、转速和船速之间的关系，从而给出实船的预估航速，验证设计的船舶是否满足任务书中所要求的航速。

② 判断螺旋桨、主机、船体之间的配合是否良好。

如果配合不佳，则需考虑重新设计螺旋桨。

此外，根据实船试航结果与相应的船模自航试验数据，可以进行船模及实船的相关分析，积累资料以便改进换算办法，使船模试验预报实船的性能更正确可靠。

§ 6-1 自航试验的相似条件及摩擦阻力修正值一、相似定律在船模阻力试验时，我们只满足了傅氏数相同的条件，对于船模的雷诺数只要求超过临界数值。

因此，mm ss g g L V L V =上式中，下标带m 者表示模型数值，带s 者表示实船数值(以下相同)。

在螺旋桨敞水试验时，只满足进速系数相同的条件，对于螺旋桨模型的雷诺数也只要求超过临界数值，因此，mm Am s s As D n VD n V = 在进行船模的自航试验时，两者都要求满足，根据几何相似，有：λD DL L ==ms m s 则满足傅氏数相等时有： λV V /s m = (6-1)满足进速系数相等时有：λn V n V mAms As = 由于 ()s s As 1V ωV -=，()m m Am 1V ωV -= 故()()λn Vωn Vωmmmsss11-=-或 ⎪⎪⎭⎫⎝⎛--=s ms m 11ωω λn n 假定伴流无尺度作用，则m s ωω=，因此，可得：λn n s m = (6-2)(6-1)及(6-2)两式是船模自航试验应满足相似定律的条件，由于船后螺旋桨满足了进速系数相等的条件，因此在不考虑尺度作用的情况下，螺旋桨实桨及其模型在推力、转矩及收到马力方面存在下列关系：⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫===5.3ms Dm Ds 4ms m s 3ms ms λρρP P λρρQ Q λρρT T (6-3)(6-3)式只对螺旋桨说来是正确的，但自航试验是把螺旋桨与船体联系起来统盘考虑的。

船模阻力试验的试验装置和数据测量方法及不确定度分析

船模阻力试验的试验装置和数据测量方法及不确定度分析船模阻力试验需要在船舶拖曳试验池中完成，船舶拖曳试验池是水动力学实验的一种设备，是用船舶模型试验方法来了解船舶的运动、航速、推进功率及其他性能的试验水池，试验是由电动拖车牵引船模进行的。

船舶、潜艇、鱼雷、滑行艇、水翼艇，气垫船、冲翼艇、水上飞机和各种海洋结构物等都可在水池中作模型试验。

一、船模阻力试验池结构船模阻力试验池是进行船模阻力试验的设施，因而世界各国均普遍建造了各种船模试验池。

普通船模阻力试验池的主要任务是进行船舶模型的拖曳、阻力性能试验、螺旋桨性能、自航及耐波性等试验。

试验池狭而长，配置有拖动设备和测量仪器，以测得船模在不同速度下的阻力值。

为避免海水的腐蚀作用，试验池的水都采用淡水。

船模阻力试验池按拖曳船模的方式可分为拖车式和重力式两种。

图1拖车式船模阻力试验池示意图拖车式船模阻力试验池都装有沿水池两旁轨道上行使的拖车，如图1所示。

拖车的用途首先在于拖曳船模保持一定方向和一定速度运动，其次安装各种测量和记录仪器，例如测定船模拖曳阻力的阻力仪、记录船模升沉和纵倾的仪器以及记录船模速度的光电测速仪等。

为便于观察试验现象、拍摄照片和录像，在拖车上还设有观察平台。

现代船模阻力试验池的拖车上还配置有计算机数据采集和实时分析系统，以便迅速地给出试验结果。

拖车式船模阻力试验池的优点是:可以采用较大尺度的船模，因此尺度效应较小，试验结果的准确性较高；其次，拖车式船模阻力试验池可以进行广泛的试验，除了船模阻力试验外，还可以进行船舶推进、船舶耐波性、船舶操纵性以及船舶强度和振动等方面的试验。

图2重力式船模实验池示意图重力式船模阻力试验池如图2所示，是早期用于进行小船模阻力试验的简陋设施。

试验时靠重量的下落来拖动船模，当船模达到等速前进时，砝码的重量就等于船模的阻力，记录船模被等速拖动一定距离所需的时间，可得到相应的船模速度。

因此重力式船模阻力试验是在给定阻力情况下，测定相应的船模速度。

自航实验方案

1、概述1.1 试验内容1.2试验条件试验设备：拖曳水池：拖车：阻力（拖力）测量设备：推力、扭矩测量设备：桨模敞水试验箱；自航船、桨模驱动与传动装置；船模导向装置；船模夹具；数据采集与分析处理系统：1.3试验模型参数表2.1 实船与船模主要参数列表螺旋桨模型参数：桨叶数： 4直径：0.17925m盘面比：0.45毂径比：0.15(P/D)1.0R：0.608(P/D)0.7R: 0.637缩尺比： =401.4模型试验方法1.4.1 船模静水拖曳阻力试验水面静止的条件下，闭合夹具，由拖车带动船模至设定航速，释放夹具，并通过阻力测量仪（四自由度适航仪）测量得到该航速下的船模阻力，然后关闭夹具，减速停车，低速退回到起始位置，待水面平静后进行下一航次的试验，如此反复进行，直至完成整个航速范围内的船模阻力试验；记录试验当时水温。

其中，拖点位于船模重心铅垂线上，高度则位于设计水线面，船模导向方式为首导向杆方式，夹具位于船模后部。

1.4.2 螺旋桨模型敞水性能试验螺旋桨模型敞水性能试验采取设定桨模转速，改变桨模进速进行试验的方法。

即每航次中不改变桨模转速（Nm=1260rpm），只改变桨模进速。

所有试验与测量仪器均安放在敞水试验箱内，桨模安装在由敞水箱前端向前伸出的桨轴前端，桨轴长度大于四倍桨模直径，外面包有轴套管，桨模前端安装有导流帽，轴套与敞水箱连接处设有导流罩，桨毂与轴套之间平顺过渡。

具体的实验方法：水面静止的条件下，由拖车带动敞水试验箱至设定航速，同时调整螺旋桨模型至指定转速（1260rpm），通过螺旋桨动力仪测量得到该航速和桨模转速下的桨模推力与扭矩，然后减速停车，低速退回到起始位置，待水面平静后进行下一航次的试验，如此反复进行，直至桨模推力变为负值，停止试验；换装桨毂，以桨模敞水试验对应的航速与桨模转速进行试验，测量得到轴系及桨毂的摩擦力矩和推力修正值；记录试验当时水温。

1.4.3船模自航试验船模自航试验采用强迫自航法。