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，通常分成“船舶阻力”和“船舶推进”两部分来研究？
3. 简述水面舰船阻力的组成，及每种阻力的成因？
4. 简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，任意2条形似船，只要它们的Re和Fr相等，则它们有相同的总阻力系数？7•已知某远洋货轮的水线长152m,设计航速16.45kn,制作长为3.04m的船模，进行阻力试验。

分别求满足粘性力、重力相似条件的船模速度（假定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a=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=12C （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15C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. 试述摩擦阻力的成因，及流体流态、雷诺数、船体湿面积对摩擦阻力的影响。

3. 船体表面边界层与平板边界层有哪些不同？
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. 试述粘压阻力的成因、基本特性，及船体粘压阻力的处理方法。

9. 船舶设计时从降低船体粘压阻力出发，应该注意哪些方面？
10. 试述琼斯尾流测量法确定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=15E ,A Cf =0.0004）。

12. 题1-7中远洋货轮的船模数据：缩尺比a=50,水线长Lw仁3.04m,宽B=0.408m,吃水
T=0.164m,排水体积^ =0.132m3,中横剖面系数Cm=0.984,试验水温t=26C，试验数据如下：
求：各速度下船模的摩擦阻力系数和总阻力系数；在同一张纸上作Cfm-Re曲线；在重力相似条件下，实船在相应速度下的Rts-vs曲线(取实船水温ts=15C, △ Cf =0.0004，湿面积按桑地公式计算)。

第三章兴波阻力
1. 试述深水平面进行波的波形、波长、周期、波速、波能、波能传播速度，及其相互关系
2. 简述船行波的成因。

3. 试述船行波有哪些主要特性？
4. 什么是兴波长度mL?试用兴波长度来说明船舶兴波干扰的结果。

5. 试述船体兴波阻力的主要特性。

6. 船型对兴波阻力有哪些影响？
7. 怎样用◎理论预测兴波干扰的结果？
8. 怎样用傅汝德数预测波阻的峰、谷点？
9. 怎样用船模试验法确定船体兴波阻力？
10. 减小兴波阻力有那些途径？相应根据是什么？
11. 什么是破波阻力？破波阻力是怎样产生的？
12. 破波阻力有哪些特性？
13. 船舶阻力有哪些分类方法，各类方法有什么缺陷？
第四章附加阻力
1. 什么是附体阻力？确定附体阻力的实用方法有哪些？
2. 从减小附体阻力出发，附体设计时应注意哪些原则？
3. 如何确定船舶航行中的空气阻力？船舶设计中怎样减小空气阻力？
4. 什么是波浪中阻力增值？它受那些因素的影响？
5. 船舶设计时，怎样选择船舶的储备功率？
第五章船模阻力试验
1. 进行船模阻力试验的目的有哪些？
2. 进行船模阻力试验时满足动力相似的要求有哪些？
3. 进行船模阻力试验前应做哪些准备工作？
4. 进行船模阻力试验需要测量哪些数据？一般应怎样测量这些数据？
5•试述用傅汝德方法将船模试验结果换算成实船的阻力的方法。

6. 试述用二因次法将船模试验结果换算成实船的阻力的方法。

如何确定系数k?
7. 几何相似船模组试验是怎样验证傅汝德假定的正确性的？
8. 怎样用几何相似船模组试验确定形状因子（1+k）的值？
9. 某舰长L=120m,用Lm=4m的船模进行阻力试验，该舰的速度范围为15-35kn，试求船模试验的速度范围，如果试验水温为20C，则相应的试验雷诺数范围是多少？
10. 某驱逐舰长L=110m，湿面积S=1300m2,船模比尺a=50，试验水温tm=20C，结果如下：
试用傅汝德换算法给出实船的Rts-Vs曲线和Cr-Fr曲线。

（△ Cf=0.4X10-3
11. 根据2-12题给出的模型试验结果，分别用二因次和三因次换算方法计算实船全速航行时的有效功率。

（△ Cf=0.4X10-3，k用普鲁哈斯卡法计算）。

12. 将2-12题的计算结果分别按泰洛表达法整理成Rt/△—Fr和Rt/（A Fr2）—Fr曲线；按傅汝
德表达法整理成O C --的曲线。

第六章船型对阻力的影响
1. 在讨论船型对阻力影响时，如何根据航速对船型分类？各类船型的阻力特性如何？
2. 在讨论船型对阻力影响时，如何派生船模系列？典型的船模系列有哪些？它们的系列特点是什么？
3. 试述船长L、排水量△变化对船舶阻力的影响，应如何选取排水量长度系数？
4•宽吃水比B/T变化对船舶阻力有什么影响？在船舶设计中，如何选择B/T ？
5. 小结一下方形系数Cb、纵向菱形系数Cp、肿横剖面系数Cm对船舶阻力的影响。

6. 船体横剖面面积曲线形状对船舶阻力有什么影响？
7. 船体满载水线形状对船舶阻力有什么影响？
8. 船体首尾端形状对船舶阻力有什么影响？试述球鼻首的减阻作用。

9. 试述方尾、球鼻形船尾、双尾和双尾鳍、涡尾及不对称尾、隧道型船尾的船型特点及其阻力特性。

第七章阻力的近似估算方法
1. 研究船舶阻力近似估算方法有何意义？使用阻力近似估算方法时应注意些什么？
2. 某舰长L=86m,宽B=8.95m，吃水T=2.71m，排水量厶=1272m3,棱形系数Cp=0.6,按泰勒图谱计算航速Vs=18〜26kn时的有效功率EHPQCf=0.4 x 10-3，附体阻力Rap取裸体阻力的10%
3. 用陶德回归公式计算2-12题船的有效功率。

（x b=- 0.45%L）
4. 某双螺旋桨船垂线间长Lpp=122m,设计水线长Lw1=125m，宽B=16.9m,吃水T=6.7m, 排水量=8145t, Cp=0.62,浮心纵向位置xb=-1.5% Lpp,试用爱尔法计算船在14、15、16kn 时的有效功率？
5. 已知某远洋客货轮设计水线长Lw1 = 152m,垂线间长Lpp= 147m,宽B = 20.4m,吃水T =8.4m,排水量△二17000m3,浸湿面积S= 4080m2,方形系数Cb = 0.675,中横剖面系数Cm =0.984,浮心纵向位置xb = -0.45%Lpp。

其a=50之模型试验结果（tm=15°C）为：
Vm（m/s）0.765 0.983 1.201 1.420 1.638
Rtm（kgf）0.208 0.341 0.511 0.854 1.839
试用（泰勒方法及）兰泼-凯勒方法讨论此船Vs = 10〜18kn时之有效功率并与模型试验结
果（换算到实船）相比较；取厶Cf=0.4X10-3, Cf用ITTC57公式计算。

6. 某护卫舰满载排水量△仁1195.5t,航速为20kn时之有效功率为2425hp,求：
①该舰超载为△ 2=1305 t时，若仍保持20kn航速，则需EHP=?
②若保持EHP=2425hp不变，贝U航速将减低多少？
第八章船在限制航道中的阻力
1. 何为回流速度？浅水如何影响摩擦阻力？
2. 浅水时的兴波图形和兴波阻力相对于深水时有何变化？
3. 说明许立汀方法计算浅水阻力的步骤；在此方法中：何为许立汀中间速度？它为什么不是
对应V a的真实浅水航速？
4. 已知某内河船长L=72m，宽B=13m，吃水T=2.4m，中横剖面面积Am=30.92m2。

其在深水中的阻力与航速的关系如下：
V a(m/s) 4.02 4.92 5.81 6.717.60
Rt(kgf)236535405280735010485
Rf(kgf)16982486350544915690
试分别用许立汀中间速度法和阿普赫金法求出水深h=7.2m时相应的浅水阻力曲线。

5. 定性说明船在狭道中的阻力和航态的特性？为什么对处于亚临界速度范围的狭航道船的航速提出限制？。