(完整)江苏科技大学船舶阻力与推进试题及答案,推荐文档

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江 苏 科 技 大 学 2011－2012学年 II 学期

《船舶阻力与推进》课程试题(A)卷 参考答案与评分标准

一、名词解释（18分，每题3分）：

1. 粘压阻力

由粘性引起的船体前后压力不平衡而产生的阻力。

2. 傅汝德定律

对于给定船型的兴波阻力系数仅是傅汝德数的函数，当两船的Fr 相等时，兴波阻力系数Cw 必相等。

3. 汹涛阻力

船舶在风浪中航行时所增加的阻力部分

4、推进器

把发动机发出的功率转换为推船前进的动力的专门装置和机构。

5、进速系数

螺旋桨进程与螺旋桨直径之比。

6、推进系数P.C

有效马力与机器马力之比。

题号 一 二 三 四 五 六 七 八 总分 得分

二、选择与填空题（20分）

1、通常把兴波阻力和粘压阻力合并称为剩余阻力。

2、假定船体的摩擦阻力等于同速度、同长度、同湿面积的平板摩擦阻力。通常称为相当平板假定。

3、由于兴波干扰作用，兴波阻力系数曲线上会出现波阻峰点和波阻谷点。

4、某内河船船长L wl=60m，航速Vs=18km/h，ν=1.13902/106(m2/s),采用1957ITTC 公式计算得摩擦阻力系数等于0.0018 。

5、粗糙度补贴系数，其作用在于（c ）。

a. 增加表面粗糙度

b. 减小表面粗糙度

c. 计及表面粗糙度对摩擦阻力的影响

d. 计算船体表面粗糙程度

6、螺旋桨工作时，桨叶所受的应力最大。（b ）

a. 叶梢

b. 根部

c. 0.6R处

d. 0.25R处

7、MAUw型螺旋桨与其原型AU型螺旋桨相比，其不同之处在于（d ）

a. 减小了导缘的高度

b. 增加了拱度

c. 尾部上翘

d. a+b+c

8、桨叶某点B处发生空泡的条件是该处ξ≥σ。

9、在进行螺旋桨模型敞水试验时通常只满足进速系数相等；在空泡试验时需满足进速系数及空泡数相等。

10、关于螺旋桨各种效率问题，正确的是（ c ）。

a. 理想推进器效率ηiA可以等于1

b. ηi=ηO

c .ηHηR可能大于1 d.各类效率均不可能大于1

三、简答题（30分）

1、简要叙述三因次换算法的基本思想。（7分）

答：⑴粘压阻力与摩擦阻力合并为粘性阻力并与雷诺数有关；2分

⑵兴波阻力与傅汝德数有关；2分

⑶根据船模实验结果，认为粘性阻力系数与摩擦阻力系数之比为一常数。

3分

2、简要叙述采用泰洛法估算船舶阻力的步骤。（7分）

答：⑴计算设计船的船型参数；1分

⑵确定湿面积系数；1分

⑶计算摩擦阻力系数；1分

⑷求剩余阻力系数；2分

⑸计算总阻力和有效功率。2分

3、试说明叶元体第一阶段空泡和第二阶段空泡现象特征。(7分)

答：第一阶段空泡现象特征：

局部空泡，对性能影响不明显，但可能产生剥蚀3分第二阶段空泡现象特征：

全局性空泡，对性能影响明显，无剥蚀4分

4、简述螺旋桨初步设计计算步骤？(9分)

答：⑴确定D或N; 1分

⑵计算船身效率; 0.5分

⑶计算进速0.5分

⑷假定一组N或D 0.5分

⑸计算直径系数1分

⑹在相应图谱上,由直径系数等值线与最佳效率曲线的交点读取:

螺距比,敞水效率和螺旋桨收到马力系数; 2分

⑺计算P D; 0.5分

⑻计算所需的主机马力; 0.5分

⑼计算螺旋桨能克服的有效马力; 0.5分

⑽以N或D为横坐标，主机马力、螺距比、敞水效率、有效马力为纵

坐标，画出计算所需的主机马力、螺距比、敞水效率、计算螺旋桨能克服的有效马力和有效马力的曲线，过计算螺旋桨能克服的有效马力和有效马力的曲线交点引与纵坐标平行的直线，从该直线与其它曲线的交点读取相应设计参数。2分

四、计算及分析题（32分）

已知25000t散装货船的主要数据为：船长172m，船宽27．2m，吃水9．8m。实船的有效马力如下表所示。估计的伴流分数0．340，推力减额分数0．260，相对旋转效率0．982，传送效率0.980，螺旋桨（AU）D=5.28m,P/D=0.684,A E/A0=0.545,η0=0.58, Vmax=15.48kn，主机马力12000hp，主机转速N＝l18．5。

试完成下列计算：

1.试计算螺旋桨进速系数、收到马力系数、推马力、推进效率、P0.5和桨叶伸张面积（16分）。

解：V A=V(1-w)=15.48*0.5144*（1-0.34）=5.26m/s=10.23kn；1分

进速系数J= 60V A/(ND)=5.26*60/118.5/5.28=0.5；2分

螺旋桨敞水收到马力P D=Ps*ηS*ηR==12000*0.98*0.982=11548.32 hp；2分收到马力系数Bp= N P D0.5/ V A2.5==118.5*11548.320.5/10.232.5=38.04；2分

推马力P T=η0*ηR *ηS*P S=12000*0.98*0.982*0.58=6698hp；2分ηH=(1-t)/(1-w)=1.121；

推进效率ηD =ηH*η0*ηR =0.982*0.58*1.121=0.639；3分

P0.5=P=P/D*D=0.684*5.28=3.61m 2分

A0=π*D²/4=21.9 m²

桨叶伸张面积A E=0.545A0=0.545*21.9=11.94m²2分2. 试估算该船在排水量增加2%时，航速分别等于15、15．5和16节静水中的船舶阻力（8分）。

解：（1）海军系数法Ce=Δ2/3*V3/Pe

Pe=Δ2/3*V3/Ce；Δ1=（1+2%）Δ0 2分