船舶实验

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中国石油大学船舶摇摆实验

中国石油大学船舶摇摆实验

期”。

是船舶横摇运动的重要标志,它对船舶耐2.横摇周期:即“横摇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’程度也愈小。

静水中通亍除该倾斜力矩,船对船舶施加倾斜力矩,入自由横摇状态。

静水愈平稳,并且通常它易遭横摇的使船舶产生初始横倾角0后,去中船舶自由横摇的衰减曲线是按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)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II波浪上的横摇,则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由以上关系可得无因次衰减系数的表达式为:『沙架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。

船只阻力实验报告

船只阻力实验报告

船只阻力实验报告船只阻力实验报告引言:船只阻力是船舶工程中一个重要的研究课题。

了解船只在水中行驶时所受到的阻力,对于设计船舶的船体形状、推进系统以及预测船只的性能等方面都具有重要意义。

本实验旨在通过实际测量和实验验证,探究船只阻力的影响因素以及阻力与速度的关系。

实验步骤:1. 实验器材准备:实验所需的器材包括一艘小型船只、一根细长的绳子、一个测量距离的标尺、一个测量时间的计时器以及一块光滑的水面。

2. 实验准备:将船只放置在水面上,确保船只的船体完好无损,并且没有任何杂物附着在船体表面。

将绳子连接在船只的前部,并将其固定在水面边缘。

3. 实验过程:将船只轻轻推入水中,使其开始行驶。

同时,用计时器计时,并记录船只通过标尺所测得的距离。

重复实验多次,每次实验时,可以改变船只的速度或者其他相关参数。

实验结果:通过实验测量和数据记录,我们得到了以下的实验结果:1. 船只速度与阻力的关系:实验结果显示,船只的速度与阻力呈正相关关系。

当船只的速度增加时,所受到的阻力也相应增加。

这表明船只在水中行驶时,需要克服水的阻力才能前进。

2. 船只形状对阻力的影响:在实验中,我们还改变了船只的形状,比较了不同形状船只的阻力。

结果显示,船只的形状对阻力有着显著的影响。

一般来说,船只的船体越光滑、流线型,所受到的阻力越小。

这也是为什么现代船舶设计中注重减小船体阻力的重要原因之一。

3. 其他因素对阻力的影响:实验中,我们还尝试了改变水的温度、船只载重等因素对阻力的影响。

结果显示,这些因素对船只阻力的影响较小,主要影响船只的浮力和稳定性。

讨论与结论:通过以上实验结果的分析,我们可以得出以下结论:1. 船只的速度与阻力成正比,即船只在水中行驶时,需要消耗更多的能量来克服水的阻力。

2. 船只的形状对阻力有着显著的影响,流线型的船体能够减小阻力,提高船只的速度和效率。

3. 其他因素对船只阻力的影响较小,主要影响船只的浮力和稳定性。

综上所述,船只阻力是船舶工程中一个重要的研究课题。

船舶认知实验报告总结(3篇)

船舶认知实验报告总结(3篇)

第1篇一、实验目的本次船舶认知实验旨在通过参观船舶实物、了解船舶的基本结构、性能和制造工艺,使学生掌握船舶的基本知识,增强对船舶工程的认识,提高专业素养。

二、实验内容1. 船舶分类与特点首先,我们了解了船舶的分类,包括客船、货船、油船、散货船、滚装船等。

每种船舶都有其独特的特点和应用领域。

例如,客船主要服务于旅客运输,具有舒适的客舱、餐饮、娱乐设施;货船主要用于货物运输,具有大容量的货舱;油船则专门运输石油等液体货物。

2. 船舶基本结构在实验过程中,我们详细了解了船舶的基本结构,包括船体、船舱、甲板、船舶动力系统、船舶控制系统等。

船体是船舶的主体结构,分为船首、船尾、船中三部分;船舱是船舶内部用于装载货物或乘客的空间;甲板是船舶表面的平面结构,用于人员行走、货物装卸等;船舶动力系统包括主机、辅机、推进器等,负责船舶的航行;船舶控制系统包括导航设备、通信设备、消防设备等,保证船舶的安全航行。

3. 船舶性能与制造工艺船舶性能主要包括航速、航程、抗风浪能力等。

航速是指船舶在单位时间内航行的距离,航程是指船舶从出发地到目的地的距离。

抗风浪能力是指船舶在恶劣海况下保持稳定性的能力。

船舶制造工艺主要包括船体焊接、船体分段组装、船舶涂装等。

焊接是船舶制造中的关键工艺,保证船体结构的强度和密封性;船体分段组装是将船体分为若干个部分,分别进行加工、焊接,最后组装成完整的船体;船舶涂装是为了保护船体,延长使用寿命。

4. 船舶动力系统船舶动力系统是船舶航行的心脏,主要包括主机、辅机、推进器等。

主机是船舶的主要动力源,分为柴油主机、燃气主机等;辅机包括发电机、空气压缩机、水泵等,为船舶提供辅助动力;推进器是将主机动力传递给船体的装置,包括螺旋桨、喷水推进器等。

5. 船舶控制系统船舶控制系统包括导航设备、通信设备、消防设备等。

导航设备包括雷达、GPS、罗经等,用于船舶的航行定位;通信设备包括无线电话、卫星通信等,用于船舶与岸上的通信;消防设备包括灭火器、消防泵、消防水带等,用于船舶的消防工作。

船舶振动设计实验报告(3篇)

船舶振动设计实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 了解船舶振动的基本原理和影响因素。

2. 掌握船舶振动测试方法及数据处理技术。

3. 分析船舶振动特性,优化船舶结构设计。

二、实验原理船舶振动是指船舶在航行过程中,由于各种因素(如波浪、风力、发动机等)引起的船体、船舱等结构的振动现象。

船舶振动不仅影响船舶的舒适性和安全性,还可能对船体结构造成损害。

本实验旨在通过振动测试和分析,了解船舶振动特性,为船舶结构设计提供依据。

三、实验仪器与设备1. 振动测试仪:用于测量船体、船舱等结构的振动加速度、速度和位移。

2. 激励器:用于模拟船舶在航行过程中受到的波浪、风力等激励。

3. 数据采集系统:用于采集振动测试仪的信号,并进行实时处理和分析。

4. 船舶模型:用于模拟实际船舶的振动特性。

四、实验步骤1. 搭建实验平台:将船舶模型固定在实验台上,连接振动测试仪、激励器和数据采集系统。

2. 设置实验参数:根据实验要求,设置激励器的频率、幅值等参数,以及振动测试仪的采样频率、采样点数等参数。

3. 进行振动测试:启动激励器,模拟船舶在航行过程中受到的激励,同时采集振动测试仪的信号。

4. 数据处理与分析:将采集到的信号传输到数据采集系统,进行滤波、频谱分析等处理,得到船舶振动特性参数。

5. 优化船舶结构设计:根据振动特性参数,分析船舶结构设计中的不足,提出改进措施。

五、实验结果与分析1. 振动加速度测试结果:通过振动测试仪采集到的振动加速度信号,可以看出船舶在航行过程中,船体、船舱等结构的振动加速度较大,尤其在波浪激励下,振动加速度更为明显。

2. 振动速度测试结果:振动速度测试结果表明,船舶在航行过程中,船体、船舱等结构的振动速度也较大,且随频率的增加而增大。

3. 振动位移测试结果:振动位移测试结果表明,船舶在航行过程中,船体、船舱等结构的振动位移较大,尤其在波浪激励下,振动位移更为明显。

六、结论1. 本实验验证了船舶振动测试方法的有效性,为船舶结构设计提供了依据。

船舶课内实验总结

船舶课内实验总结

船舶课内实验总结引言船舶课内实验是船舶与海洋工程专业的重要实践环节之一,旨在通过实际操作和实验验证,巩固和深化学生在船舶原理和设计方面的理论知识,培养学生动手能力和实践能力。

本文将对我参与的船舶课内实验进行总结和回顾,并就实验过程及实验结果进行分析和评价。

实验一:船舶结构设计与强度分析实验一旨在通过小组合作设计并制作一个小型船舶模型,然后对该模型进行强度分析。

我们小组按照给定的设计要求,选择合适的材料和工艺,制作出一个符合要求的船舶模型。

在进行强度分析时,我们采用了应变测试和力学试验等方法,得出了船身结构的强度指标。

实验一的结果令人满意,我们的船舶模型在载重试验中表现良好,未出现明显的变形或破损。

结合强度分析数据,我们得出的结论是该船舶模型具备良好的承载能力和结构稳定性。

实验二:船舶操纵性能测试实验二的目标是测试船舶的操纵性能,以评估船舶在不同操控条件下的操纵灵活性和稳定性。

在实验过程中,我们使用了船舶模拟器,模拟了载重、水深、风力等真实环境条件,并对船舶的转向、加速度、制动力等性能指标进行了测量和记录。

实验结果显示,船舶在各项测试项目中表现出色。

无论是直线航行还是曲线航行,船舶都能稳定地按照指令进行操作,并且船舶的制动和加速度控制也非常稳定。

总体而言,该船舶具备良好的操纵性能,适用于不同运输任务。

实验三:船舶动力性能测试实验三的目标是测试船舶的动力性能,以评估船舶的推进效率和燃油消耗情况。

在实验中,我们使用了实际的动力测试设备,通过测量船舶的推进力和燃油消耗量,来评估船舶的动力性能。

经过多次测试和数据分析,我们得到了该船舶的动力性能数据。

结果显示,该船舶的推进效率较高,燃油消耗情况也在可接受范围内。

这意味着该船舶在实际运输中能够以较低的能耗完成任务,具有较强的经济性和可行性。

实验四:船舶稳性分析和安全性评估实验四旨在对船舶的稳性进行分析和评估,并根据评估结果提出相应的改进措施,以提高船舶的稳定性和安全性。

船舶实验报告

船舶实验报告

一、实验目的1. 了解船舶的基本构造和主要部件;2. 掌握船舶的动力系统及其工作原理;3. 熟悉船舶的操纵性能和航行条件;4. 提高对船舶安全运行的认识。

二、实验器材1. 船舶模型;2. 动力系统实验装置;3. 船舶操纵装置;4. 相关实验数据记录表。

三、实验原理船舶实验主要是通过模拟船舶的实际运行,研究船舶的动力学、操纵性、稳定性等方面的性能。

本实验主要涉及以下几个方面:1. 船舶动力学:研究船舶在波浪、水流等外力作用下的运动规律;2. 船舶操纵性:研究船舶在不同航行条件下的操纵性能,如回转性、稳定性等;3. 船舶动力系统:研究船舶动力系统的工作原理、性能及故障诊断;4. 船舶航行条件:研究船舶在不同海况、气象条件下的航行性能。

四、实验步骤1. 船舶模型搭建:根据实验要求,搭建相应的船舶模型,包括船体、船首、船尾、动力系统等;2. 动力系统调试:对船舶动力系统进行调试,确保其正常运行;3. 船舶操纵实验:在模拟航行条件下,进行船舶操纵实验,观察船舶的回转性、稳定性等性能;4. 数据记录与分析:对实验过程中得到的数据进行记录和分析,得出实验结论。

五、实验结果与分析1. 船舶动力学实验:通过模拟船舶在波浪、水流等外力作用下的运动规律,得出船舶的稳性、横摇、纵摇等动力学性能指标;2. 船舶操纵实验:观察船舶在不同航行条件下的操纵性能,如回转性、稳定性等,分析船舶操纵性能的影响因素;3. 船舶动力系统实验:对船舶动力系统进行测试,分析动力系统的工作原理、性能及故障诊断方法;4. 船舶航行条件实验:研究船舶在不同海况、气象条件下的航行性能,为船舶安全航行提供参考。

六、实验结论1. 通过本实验,对船舶的基本构造、动力系统、操纵性能等方面有了更深入的了解;2. 实验结果表明,船舶的稳性、回转性、稳定性等性能与船舶设计、动力系统、航行条件等因素密切相关;3. 在实际航行中,应充分考虑船舶的性能,确保船舶安全、稳定运行。

船舶试验技术复习大纲

船舶试验技术复习大纲

1.1 船舶性能实验的途径和内容一.船舶性能实验的途径船舶性能实验的作用:船舶性能实验是研究船舶航行性能、进行船舶设计、发展船舶技术的重要方法。

船舶性能实验有以下两种途径:1.实船试验实船试验是实船在实际环境条件下进行的试验。

实船试验能获得实船的最终性能;但实船试验受自然环境条件的限制,需要花费大量的人力、物力、财力和时间。

虽然船模试验在许多方面具有实船试验不可比的优点,但实船试验也仍是研究船舶性能中不可缺少的方法。

2.船模试验船模试验是用船模在实验室内进行试验。

船模试验不受自然环境条件的限制,试验内容可以多种多样,且可重复进行。

有些破坏性试验,例如船舶翻沉原因试验等,只有采用船模试验。

此外,船模试验花费的人力、物力、财力和时间都比实船试验少得多。

船模试验结果要用恰当的换算方法,来预报实船的性能。

由于船模的试验状态与实船不可能完全相似,而采用的换算方法也不可能考虑到影响船舶性能的所有复杂的因素,因此船模试验也有其局限性。

二、进行船舶性能实验的意义:1. 预报新船的性能指标;2. 比较不同船舶的性能优劣;3. 验证理论研究和数值模拟的结果;4. 发现新的船舶特性、开发新的船舶技术。

1.2 相似准则一、几何相似1. 几何形状相同,且对应尺寸成同一比例;Ls/Lm=C L (长度比尺)2. 对应角度相等。

一般船模试验应满足几何相似的条件。

但备用桨模自航试验就不满足螺旋桨几何相似。

二、运动相似1. 对应点上的速度方向相同,大小成同一比例。

即:Vs/Vm=Cv (速度比尺)2. 对应点通过对应距离的时间也相同。

即:Ct = t s/t m =(Ls/Vs)/(Lm/Vm)=C L / Cv (时间比尺)3. 对应点的加速度也相似。

即:Ca= a s/a m =(Vs/t s)/(Vm/t m)=Cv / Ct (加速度比尺)三、动力相似船舶试验常用的动力相似准则有:全动力相似:如果船模与实船的所有相似准数都相同,则船模与实船满足全相似定律。

船舶与海洋工程实验

船舶与海洋工程实验
结论总结
根据实验结果分析,总结实验结论,提出改 进意见和建议。
04 实验结果与讨论
实验数据记录
实验数据记录
在船舶与海洋工程实验中,实验数据的记录至关重要。这些数据包括船舶航行过程中的 各种参数,如航速、航向、船舶姿态、波浪高度和周期等。
数据采集方法
数据采集通常通过传感器和测量仪器进行,这些设备需要定期校准和维护,以确保数据 的准确性和可靠性。
3
培养创新能力
通过实验,引导学生发现问题、分析问题和解决 问题,培养创新思维和解决问题的能力。
实验原理
船舶阻力实验原理
海洋环境模拟实验原理
通过测量船舶在一定速度下的阻力, 分析阻力产生的原因及影响因素,为 船舶优化设计提供依据。
模拟海洋环境条件,研究波浪、水流 等对船舶和海洋工程结构物的作用和 影响。
范围。
加强国际合作
03
加强与国际同行的交流与合作,共同推动船舶与海洋工程实验
的发展。
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船舶模型试验池
用于模拟船舶在各种水动力条件下的 运动和性能,测试船舶模型的耐波性、 操纵性和稳定性。
船舶结构强度实验设备
用于测试船舶结构在不同载荷下的强 度和稳定性,确保船舶在各种工况下 的安全性能。
船舶推进实验设备
用于测试船舶发动机和推进器的性能, 包括功率、效率、振动和噪声等。
船舶导航和通讯实验设备
船舶与海洋工程实验
contents
目录
• 实验概述 • 材料与设备 • 实验操作 • 实验结果与讨论 • 实验总结与展望
01 实验概述
实验目的
1 2
验证船舶与海洋工程相关理论
通过实验来验证船舶与海洋工程中的基本理论和 设计原则,加深对理论知识的理解。

船舶敞水实验报告(3篇)

船舶敞水实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的和意义本次船舶敞水实验旨在通过在循环水槽中对船舶模型进行单独的水流条件下的性能试验,达到以下目的:1. 配合自航试验,分析船舶推进的各种效率成分,并预估实船推进性能。

2. 分析比较各种船舶设计方案的优劣,选择性能最佳的船舶设计。

3. 进行船舶系列试验,将其结果综合绘制成图谱,供船舶设计使用。

4. 根据船舶试验结果,验证船舶理论,分析几何参数对船舶性能的影响规律。

二、实验原理与背景船舶敞水实验是船舶推进领域的重要实验之一,通过对船舶模型在循环水槽中的敞水试验,可以获取船舶在不同工况下的推进性能数据。

实验原理基于流体力学和船舶推进理论,主要包括以下几个方面:1. 相似定理:桨模和实桨满足几何相似、运动相似、动力相似,才能将模型试验数据应用于实桨。

2. 雷诺数:桨模试验的雷诺数必须超过临界值,以保证实验数据的可靠性。

3. 浸没深度:为了避免自由面兴波和吸入空气对桨性能产生不利影响,桨模进行敞水试验时,其浸没与水中的深度应满足一定条件。

三、实验设备与仪器本次实验使用的设备与仪器如下:1. 循环水槽:用于模拟船舶在水中的运动。

2. 螺旋桨模型:用于模拟实船推进系统。

3. 数据采集系统:用于采集实验数据。

4. 测速仪:用于测量螺旋桨转速。

5. 力传感器:用于测量螺旋桨受到的推力。

6. 计时器:用于测量船舶模型在水中的运动时间。

四、实验步骤与数据采集1. 实验准备:首先对实验设备进行检查,确保其正常工作。

然后,将螺旋桨模型安装在船舶模型上,调整螺旋桨的安装角度和浸没深度。

2. 实验开始:启动循环水槽,调整螺旋桨转速,使船舶模型在水槽中稳定运行。

3. 数据采集:使用数据采集系统实时采集螺旋桨转速、推力、船舶模型速度等数据。

4. 实验结束:关闭循环水槽,整理实验数据。

五、实验结果与分析1. 螺旋桨转速与推力关系:通过实验数据,可以得到螺旋桨转速与推力的关系曲线。

根据曲线,可以分析螺旋桨在不同转速下的推进性能。

船舶系泊试验内容

船舶系泊试验内容

船舶系泊试验内容
船舶系泊试验是指对船舶系泊性能进行实验和测试的过程。

主要内容包括以下几个方面:
1. 器材准备:包括船舶拖曳绳索、锚索、船锚、系泊浮标等器材的选择和准备,确保试验的安全和可靠性。

2. 环境测量:测量和记录试验现场的环境参数,包括风速、风向、海浪高度、波浪周期等,以便于后续的分析和评估。

3. 系泊方案设计:根据试验要求和船舶特性,设计合理的系泊方案,包括锚点的选择和相应的绳索配置。

4. 船舶系泊操作:通过拖曳绳索、锚索等将船舶牢固地系泊在指定的位置,确保船舶的稳定和安全。

5. 系泊力测量:使用力传感器等设备测量船舶系泊过程中受到的各个方向的力和力矩,以评估船舶的稳定性和系泊系统的可靠性。

6. 系泊性能评估:根据测量数据分析船舶的系泊性能,包括抗风性能、抗波浪性能、抗潮汐性能等,通过计算和对比不同系泊方案的数据,评估各个方案的优劣。

7. 试验记录和分析:将试验过程中的各项数据记录下来,包括系泊力、环境参数等,进行数据分析和处理,总结试验结果,并给出相应的建议和改进措施。

船舶系泊试验的目的是为了评估船舶系泊系统的性能,为船舶的实际运营提供参考和依据,同时也是对船舶设计和系泊系统的优化和改进提供了重要的测试数据和参考意见。

快速性试验(船舶性能试验)

快速性试验(船舶性能试验)
THANKSΒιβλιοθήκη 船舶流体动力性能1
船舶流体动力性能是指船舶在流体中运 动时所受到的力、力矩和力矩系数等。 这些力、力矩和力矩系数对船舶的航行 稳定性、操纵性和快速性都有影响。
2
流体动力性能取决于船体形状、航行速 度、航行环境等因素。优化船体线型设 计、采用合适的航速和选择适当的航行 环境可以改善流体动力性能。
3
流体动力性能的测试和评估通常需要借 助实验设备和数值模拟技术,如水池试 验和CFD(计算流体动力学)模拟。
船舶结构与布局
船舶结构与布局对船舶快速性也有一定影响。合理的结构设计和布局可 以降低船体重心高度、提高船体的稳性和减少涡流阻力等。
在结构设计时,应考虑船体强度、轻量化、耐腐蚀性和维修便利性等因 素。同时,内部布局的合理安排可以优化船体重心分布和提高空间利用
率。
在实际应用中,应根据船舶类型、使用需求和成本预算等因素综合考虑 结构与布局的设计方案。
推进系统改进
针对推进效率较低的问题, 提出改进推进系统的方案, 如更换高效螺旋桨、优化 传动系统等。
设备配置调整
根据试验结果和实际运营 需求,调整船舶设备配置, 提高船舶整体性能和运营 效率。
05
案例研究
案例一:某型船舶的快速性试验
总结词
某型船舶的快速性试验,通过实际测量和数据分析,评估船舶在不同航速下的 性能表现。
试验的重要性
提高船舶性能
通过快速性试验,可以发现船舶在设计、建 造和运营中存在的问题,进而进行改进,提 高船舶的航速和推进效率。
优化船舶营运
了解船舶在不同航速下的性能表现,有助于 船东和运营商制定更为合理的营运策略,降 低营运成本。
提高船舶安全性
快速性试验的准确数据可以帮助船舶设计者 、建造者和使用者更好地了解船舶的性能特 点,从而在极端情况下采取更为合理的应对 措施,提高船舶的安全性。

船舶摇摆实验

船舶摇摆实验

船舶摇摆实验报告一、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、实验原理船舶的摇荡:横摇、纵摇、首摇、垂荡、横荡、纵荡船舶横摇运动的重要指标:横摇固有周期两者的关系易遭受横摇的程度和横摇的急剧程度自由横摇船舶的稳性:横摇固有周期Ts:横摇摇幅衰减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 θk+1 ,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θm 及△θ 绘制在坐标纸上,横坐标 θm ,纵坐标△θ 。

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、实验仪器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、实验方法与步骤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。

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;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。

船舶稳性实验

船舶稳性实验

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)船舶稳性实验1、实验目的(10)船舶的初稳心高度h是衡量船舶稳定性的重要指标,因此正确地求出初稳心高度h是十分重要的。

在船舶设计阶段,通常是按分配计算方法求取空船的重量和重心位置,与船舶建成后的实际重量和重心位置往往有一定差异,故在船舶建成后都要进行船舶倾斜试验,以便正确地求得船舶重量和重心位置,因此船舶倾斜试验的目的:1.确定船舶重量和重心高度,并将试验结果整理成空船状态下的重心位置及初稳性高度。

2.检验设计阶段计算的船舶重量和重心,为以后设计同类船舶提供能考资料。

2、实验原理(15)船舶倾斜试验是采用重物的移动使船舶产生倾斜所形成的力矩平衡原理。

当船舶正浮于水线WL时,其排水量为D。

若将船上A点处的重物P横向移动距离L至1A时,则船将产生倾斜角,并浮于新的水线W1L1,如图所示。

稳动重量所形成的横倾力矩力:MQ=PLcosθ船在横倾 角后回复力矩为:Mh=Dhsinθ由于船舶横倾至θ角时已处于平衡状态,根据力矩平衡原理,Mθ=Mh,则试验状态的重心高度为:式中为试验状态横稳心距基线的高度,D 为试验状态的排水量,可根据试验时的吃水由静水力曲线查得。

3、实验步骤(10)倾斜试验所用的移动重物一般为生铁块,并分成四组堆放于甲板指定的位置,每组重量相等,即P1=P2=P3=P4,为了形成足够的斜倾力矩使船舶产4~2°的横倾角,移动重物的总量约为船舶排水量的1~2%,移动距离L 约为船宽的3/4.1.试验开始前,记录移动重物的重量及其布署位置,每组重量移动的距离L 。

3.按顺序搬动重物。

4、实验数据及其处理(40)根据测得的倾角数据计算船舶初稳心高度,并给出算例 船舶排水量D=9kg移动重物质量m=5g ,m=10g ,移动的位移L=6.96cm ,L=4.66cm以第二组数据计算过程为算例:移动重物质量为5g ,移动距离为6.960cm ,倾角为0.18° 移动力矩:M=5*6.960=34.8gcm tan Φ=0.003初稳性高cm 2889.1003.090008.34tan h =⨯=∆=φM同理可得剩余实验数据处理结果:5、思考题(20)(1)装卸小量载荷应该控制在什么范围内?为什么?控制载荷不会导致船舶倾斜角度大于10到15度或上甲板边缘开始进水。

船舶操纵与避碰实验报告

船舶操纵与避碰实验报告

实验(实践)1 船舶操纵性试验1.实践内容(1)(选做):旋回试验(满载、压载),实践要求:完成操作、记录、绘图,求出旋回要素。

1)试验方法:(1)保持船舶直线定常航速;(2)旋回之前一个船长时,记录初始船速、航向角、及推进器转速等;(3)发令,迅速转舵到指定的舵角,并维持该舵角;(4)随着船舶的转向,每隔不超过20秒的时间间隔,记录轨迹、航速、横倾角、及螺旋桨转数等数据。

(5)在整个船舶旋回中,保持舵角、转速不变,直至船舶航向角旋回360º以上。

2)实验报告内容(1)初始状态:船舶首、尾吃水、排水量,初始船速、主机转速。

(2)环境条件:水深、波浪(浪级,涌浪的周期及方向)、流向流速、风向风速。

旋回轨迹和旋回要素绘图离、超越角。

1)试验方法:以10º/10º(分子表示舵角,分母表示进行反向操舵时的航向角)Z形操纵试验为例:(1)保持船舶直线定常航速;发令之前记录初始船速、航向角、及推进器转速等;(2)发令,迅速转右舵到指定的舵角(10º),并维持该舵角;(3)船舶开始右转,当船舶航向变化量与所操舵角相等时,迅速将舵转为左舵到指定的舵角(10º),并维持该舵角;(4)当船舶航向改变量与所操左舵角相等时,迅速将舵转为右舵到指定的舵角(10º),并维持该舵角;(5)如此反复进行,操舵达5次时,可结束一次试验。

除上述10º/10ºZ形操纵试验之外,根据需要,还可进行20º/20º、5º/5ºZ形操纵试验。

2)实验报告内容(1)初始状态:船舶首、尾吃水、排水量,初始船速、主机转速。

(2)环境条件:水深、波浪(浪级,涌浪的周期及方向)、流向流速、风向风速。

Z型试验绘图1)试验方法(1)保持船舶直线定常航速;发令之前记录初始船速、航向角及推进器转速等;(2)发令,将主机由全速进车改为全速倒车;(3)船舶开始减速,当船舶对水速度为0时,可结束一次试验。

船舶阻力船模实验报告

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。

船舶有哪些实验报告

船舶有哪些实验报告

船舶有哪些实验报告引言船舶是一种重要的海上交通工具,它在运输、探险、科学研究等方面都有着广泛的应用。

为了保障船舶的安全、高效地运行,各种实验报告在船舶设计、建造、运营等环节进行,以确保船舶的性能和结构达到要求。

本文将介绍船舶常见的实验报告。

1. 船舶设计实验报告船舶设计实验报告是在船舶设计过程中进行的,旨在验证船体结构、航行性能、安全性等方面的设计方案。

主要包括船体强度计算、稳性试验、推进系统性能试验等。

船体强度计算实验报告主要针对船体结构进行分析和计算,确保船体能够承受各种载荷和环境力的作用。

稳性试验则通过不同条件下的实验,验证船舶的稳定性,包括船舶的倾覆稳定性、纵倾稳定性等。

推进系统性能试验则将船舶的推进系统进行实验,测试其功率、效率和响应性能。

2. 船舶建造实验报告船舶建造实验报告是在船舶建造过程中进行的,其目的是确保船体的质量和制造工艺符合标准要求。

主要包括材料试验报告、焊接试验报告、防腐涂装试验报告等。

材料试验报告主要针对船舶所使用的各种材料进行试验,测试其力学性能、耐腐蚀性能等。

焊接试验报告则是对船体的焊接工艺进行试验,验证焊接接头的强度和质量。

防腐涂装试验报告则对船体的防腐涂层进行试验,测试其耐腐蚀性、附着力等。

3. 船舶性能实验报告船舶性能实验报告主要是为了验证船舶的性能指标和性能参数,以确保船舶的运行效率和安全性。

主要包括船舶推进性能试验报告、操纵性能试验报告、船体阻力试验证等。

船舶推进性能试验报告主要是测量和评估船舶的推进性能,包括船舶的最大速度、推力和燃油消耗等。

操纵性能试验报告则是验证船舶的操纵性能,包括转向性能、加速性能等。

船体阻力试验证则是通过不同航速条件下的试验,测量船舶的阻力特性。

4. 船舶安全实验报告船舶安全实验报告是为了验证船舶在不同环境和工况下的安全性能。

主要包括生活舱室逃生试验报告、火灾演练试验报告、沉船演练试验报告等。

生活舱室逃生试验报告是为了验证船舶生活舱室的逃生设备和逃生通道的安全性能。

船舶拖曳实验报告模板

船舶拖曳实验报告模板

船舶拖曳实验报告模板实验目的本次船舶拖曳实验的目的是,通过对实验船舶进行拖曳测试,获取船舶在水中运动的数据,以此来评估船舶的性能表现。

具体目的包括:•测定船舶的平衡性和稳定性;•测定船舶在不同速度下的航行阻力;•分析船舶的波浪性能。

实验设备本次实验所使用的设备如下:•实验船舶:型号为XX,长XX米,宽XX米,吃水深度为XX米,载重量为XX吨;•拖船:型号为XX,推力为XX千牛,最高航速为XX节;•实验设备:数据采集系统、测量仪器、电脑等;实验过程1.实验前准备在进行实验之前,需要将实验船舶放置在水中,并将数据采集系统和测量仪器安装妥当,确保能够准确记录船舶在水中的运动数据。

同时,对拖船也需进行检查和调试,以确保其能够正常工作。

2.实验步骤•首先,将拖船与实验船舶连接;•然后,将拖船开往航线起点,并逐渐增加推力,将船舶拖曳至目的地;•在船舶航行过程中,需要对船舶的运动状态进行实时记录;•实验完成后,将数据进行整理和分析。

3.实验注意事项在实验过程中,需要注意以下几个方面:•船舶在水中的运动状态应保持稳定,以确保能够准确测量相应数据;•需要注意实验过程中的安全问题,确保实验过程中不会发生意外事故;•在进行数据记录与整理时,要注意对其进行准确计算和处理,以确保获取到准确的测试数据。

实验结果分析通过对实验数据的分析,可以得到以下结论:•船舶的平衡性和稳定性良好,能够在高速下保持运动稳定;•船舶在不同速度下的航行阻力逐渐增大,与速度呈现正相关关系;•通过船舶的波浪性能测试,得出船舶的航行阻力与波浪形状等相关因素有较大影响。

结论本次船舶拖曳实验通过对实验船舶的运动状态进行实时记录和分析,得出了关于船舶性能表现的多种结论。

这些结论有助于对船舶性能进行评估,并对船舶设计和航行操作等方面提供决策参考。

船舶实验报告

船舶实验报告

船舶实验报告船舶实验报告引言:船舶是人类创造的重要交通工具之一,其在海洋贸易、旅游业、科学研究等领域扮演着重要角色。

为了确保船舶的安全性和性能,船舶实验是必不可少的一环。

本文将以船舶实验为主题,探讨船舶实验的重要性、常见的实验项目以及实验结果的分析与应用。

一、船舶实验的重要性船舶实验是评估船舶性能和安全性的关键环节。

通过实验,我们可以了解船舶的稳定性、操纵性、航行速度、耐久性等方面的表现,进而优化设计和改进船舶的性能。

同时,船舶实验也有助于验证船舶设计的合理性,确保船舶在各种复杂环境下的可靠性和安全性。

二、常见的船舶实验项目1. 模型试验模型试验是船舶实验中最常见的一种形式。

通过制作船舶的缩比模型,模拟真实环境下的航行情况,以评估船舶的性能。

模型试验通常包括水池试验和风洞试验两种形式,分别用于评估船舶在水中和空气中的性能。

2. 航行试验航行试验是在真实海洋环境下进行的实验。

通过在船舶上安装各种传感器和设备,记录船舶在不同航行条件下的性能参数,如速度、操纵性、稳定性等。

航行试验可以提供更真实、准确的数据,用于验证模型试验的结果。

3. 抗风试验抗风试验是评估船舶在强风条件下的稳定性和抗风能力的实验。

通过在风洞中模拟不同风速和风向,观察船舶的偏航角、侧倾角等参数的变化,以评估船舶在强风中的表现。

三、实验结果的分析与应用实验结果的分析是船舶实验的重要环节。

通过对实验数据的统计和分析,可以得出船舶在不同条件下的性能指标,并与设计要求进行对比。

同时,实验结果也可以用于改进船舶的设计和优化船舶的性能。

例如,通过分析实验数据,我们可以了解船舶在不同载货量、船速和航线等条件下的燃油消耗情况,从而提出节能减排的建议。

实验结果还可以用于船舶的认证和检验。

根据实验结果,船级社和船舶管理机构可以对船舶的安全性和性能进行评估,并颁发相应的证书。

这些证书对于船舶的运营和保险等方面具有重要意义。

结论:船舶实验是评估船舶性能和安全性的重要手段,通过模型试验、航行试验和抗风试验等项目,可以全面了解船舶的性能表现。

船舶导论实验报告

船舶导论实验报告

一、实验目的本次实验旨在使学生掌握船舶的基本构造、性能特点及其在水上交通运输中的作用,了解船舶设计的基本原则和船舶工程的基本知识,提高学生对船舶工程的兴趣和认识。

二、实验时间2023年10月15日三、实验地点船舶工程实验室四、实验器材1. 船舶模型2. 船舶设计图纸3. 测量工具(卷尺、卡尺等)4. 计算器5. 教科书及参考资料五、实验内容1. 船舶基本构造的认识2. 船舶性能特点的了解3. 船舶设计原则的学习4. 船舶工程基本知识的掌握六、实验步骤1. 船舶基本构造的认识(1)观察船舶模型,了解船舶的各个组成部分,如船体、船机、船舾等。

(2)结合船舶设计图纸,对船舶各部分进行详细分析。

2. 船舶性能特点的了解(1)了解船舶的稳性、浮力、阻力、推进力等性能特点。

(2)通过实验,观察船舶在不同条件下的性能变化。

3. 船舶设计原则的学习(1)学习船舶设计的基本原则,如安全性、经济性、环保性等。

(2)结合实际案例,分析船舶设计过程中的问题及解决方案。

4. 船舶工程基本知识的掌握(1)了解船舶建造的基本流程,如船体结构、船机安装、船舾工程等。

(2)学习船舶维修、保养及检验等方面的知识。

七、实验结果与分析1. 船舶基本构造的认识通过观察船舶模型和查阅设计图纸,学生对船舶的各个组成部分有了清晰的认识。

船体、船机、船舾等部分的功能和作用得到了充分了解。

2. 船舶性能特点的了解实验中,学生观察了船舶在不同条件下的性能变化,如稳性、浮力、阻力、推进力等。

通过实际操作,学生对船舶性能有了直观的感受。

3. 船舶设计原则的学习学生学习了船舶设计的基本原则,如安全性、经济性、环保性等。

通过案例分析,学生了解了船舶设计过程中的问题及解决方案。

4. 船舶工程基本知识的掌握实验中,学生了解了船舶建造的基本流程,如船体结构、船机安装、船舾工程等。

同时,学习了船舶维修、保养及检验等方面的知识。

八、实验总结本次船舶导论实验使学生掌握了船舶的基本构造、性能特点及其在水上交通运输中的作用,了解了船舶设计的基本原则和船舶工程的基本知识。

船的知识实验报告

船的知识实验报告

一、实验目的1. 了解船舶的基本构造和功能;2. 掌握船舶的类型、特点和应用;3. 学习船舶的驾驶和航行知识;4. 增强对船舶行业的认识和兴趣。

二、实验内容1. 船舶基本构造与功能;2. 船舶类型与特点;3. 船舶驾驶与航行知识;4. 船舶行业现状与发展。

三、实验过程1. 船舶基本构造与功能(1)船体:船体是船舶的主体,分为船首、船中、船尾三部分。

船首用于容纳主机、驾驶室等设备,船中为船员生活和工作区域,船尾用于容纳货物、燃料等。

(2)主机:主机是船舶的动力源,分为蒸汽机、内燃机和电动机等。

主机通过传动装置带动螺旋桨,使船舶前进。

(3)驾驶室:驾驶室是船舶的指挥中心,负责船舶的航行、操纵和导航。

(4)船员生活区:船员生活区包括船员宿舍、餐厅、卫生间等设施,为船员提供舒适的生活环境。

(5)货物舱:货物舱用于装载货物,分为干货舱和液货舱。

2. 船舶类型与特点(1)客船:客船主要用于运送旅客,分为邮轮、客货船、客滚船等。

特点:舒适、安全、便捷。

(2)货船:货船主要用于运输货物,分为散货船、油轮、集装箱船等。

特点:承载量大、结构坚固。

(3)军舰:军舰是用于军事目的的船舶,分为航空母舰、驱逐舰、潜艇等。

特点:高科技、高性能、战斗力强。

(4)渔船:渔船用于捕捞海洋资源,分为拖网渔船、围网渔船、钓船等。

特点:适应性强、操作灵活。

3. 船舶驾驶与航行知识(1)船舶操纵:船舶操纵包括转向、前进、后退、靠泊等。

主要操纵装置有舵、螺旋桨、锚等。

(2)船舶导航:船舶导航是指船舶在航行过程中,利用各种导航设备,确定船舶位置、航线和目的地。

(3)气象预报:气象预报是船舶航行的重要依据,包括风力、风向、海况、潮汐等。

4. 船舶行业现状与发展(1)现状:我国船舶工业经过多年的发展,已成为世界船舶制造大国,具有较强的国际竞争力。

(2)发展:我国船舶工业将继续优化产业结构,提高产品质量,加大科技创新力度,提升行业整体竞争力。

四、实验结果与分析1. 通过本次实验,我们对船舶的基本构造、类型、特点、驾驶与航行知识有了较为全面的了解。

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船舶与海洋工程实验技术实验报告班级:姓名:学号:指导老师:华中科技大学船舶与海洋工程学院船模拖曳水池实验室2016年6月1日螺旋桨敞水试验一、实验目的(1)对于某一具体的螺旋桨,通过模型试验可以确定实际螺旋桨的水动力性能。

(2)通过多方案的试验研究,可以分析螺旋桨的各种几何要素对水动力性能的影响。

(3)检验理论设计的正确性,不断完善理论设计的方法。

(4)通过对螺旋桨模型的系列试验,可以绘制成专用图谱,供设计螺旋桨使用。

现时广泛使用的楚思德B 系列图谱和MAU 系列图谱等都是螺旋桨模型系列敞水试验的结果。

二、实验原理满足以下条件:几何相似; 螺旋桨模型有足够的深度; 试验时雷诺数应大于临界雷诺数。

进度系数相等。

22412252(,)(,)A A V nD T n D f nD V nD Q n D f nD ρνρν==螺旋桨雷诺数采用ITTC 推荐表达式:νπ2275.0)75.0(Re nD v c a +=临界雷诺数一般大于3×105为消除自由液面影响,桨模的沉深深度:m s D h )0.1-625.0(≥三、实验设备主要设备是螺旋桨动力仪 。

四、实验内容敞水试验通常是保持螺旋桨转速不变,改变拖车前进速度。

速度范围应从Va =0至推力小于零的进速之间,在该范围内测点取15个左右。

1、敞水箱安装敞水箱为流线型,螺旋桨的轴从敞水箱的前端伸出箱外,外伸长度必须使桨模位于箱前的距离大于螺旋桨直径的3倍,以避免箱体的影响。

敞水箱样式如下图所示。

动力仪和电机安装在敞水箱内。

2、仪器安装及操作进入数据采集界面,如图所示。

在拖车开动之前,要对采集系统进行调零。

即在水池水面平稳状态下,点击系统设定里面的“调零保存”,使该通道的工程值基本在0附近飘动。

在拖车开动之前,我们要给螺旋桨一定的转速。

具体转速的确定,要根据具体情况确定。

由进速系数公式 可知,螺旋桨直径D已定,如果螺旋桨转速n太低,我们需要提高进速V,才能是J达到足够到。

但是进速V的改变,受限于拖车速度。

此时,我们需要根据经验,给予适当大的转速n。

转动螺旋桨,当转速达到我们的要求后,我们先采集一段时间(相当于做系泊试验),然后开动拖车,此时,就不要再人为改变桨模转速。

当拖车速度稳定后,再次采集。

数据稳定一段时间后,再次改变拖车速度,等速度稳定后,再次采集。

每一段速度下,我们要收集桨模转速n、桨模推力T和扭矩Q。

然后进行数据处理,点击自航双桨里面的数据处理,输入你所命名的文件名,然后数据会有如下的显示,如图所示。

用鼠标框出平稳的一段,记录数据即可。

五、实验数据及处理。

在上述试验过程中,我们得到每个速度下的桨模转速n,推力T,扭矩Q。

然后还要在0速下,把螺旋桨卸下,转动电机,测量出0扭矩。

然后代入下面的表格中进行计算。

最后从表格中得出螺旋桨敞水性征曲线,如下图所示自航试验报告一、实验目的1)分析和研究各种效率成分,研究桨、船两者相互影响; 2)预报实船性能;3)判断螺旋桨、主机、船体之间的配合是否良好。

二、实验原理自航试验时,要求船模和桨模的雷诺数超过临界雷诺数。

同时也要求满足弗劳德数和进速系数相等的条件,即为了试验时使各种力都成三次方关系,需要对摩擦阻力进行 修正,增加一个修正值F D ,人为地凑成三次方关系。

该修正 值称为摩擦阻力修正值,即3As Am s s m m s m m s mmv vn D n D v n n T T λρλρ======三、实验过程1.安装调试等准备工作;2.校正零点,采集零负载推力、扭矩;3.在某一航速下计算摩擦阻力修正值F D,在F D附近(从0到2 F D )取5个值,得到某一个航速不同的转速对应的推力和扭矩;四、实验数据及处理根据前面计算的摩擦阻力修正值,对应相应的状态和速度,进行插值得出要求的转速N、推力T、扭矩Q按等推力法进行自航数据分析,计算中已扣除零扭矩Q0。

已有相应的excel计算表格,可以进行较快捷的数据处理。

要处理的数据如下所示。

摩擦力修正值计算见实船性能预报采用(1+X ),K 2方法,根据经验取X =0.05,K 2=0.02。

实船螺旋桨转速:λ/2m S n K N = 实船螺旋桨收到功率:CP Q EHPX DHP ..)1(+=t s = t m[]fm fs f m m m s C K C K C t w t w )1/()1(*)04.0(04.0+++∆--++= (当w s > w m 时,依经验取w s =w m ) ηs = ηm 压载状态预报结果见。

实船自航因子及效率成份预报结果数据处理之后,绘制如下两个图。

五、实验误差1.行车速度不稳定2.电机转速不稳定导致读数的不稳定3.自航阻力和阻力试验阻力值不同船模阻力试验一、实验目的。

(1)确定船体阻力;(2)研究线型和船体参数变化对船体阻力的影响; (3)研究各种附体阻力及其对总阻力的影响; (4)选择优良的线型。

二、试验原理。

(1)二因次法 弗劳德假定:a.船的总阻力分为摩擦阻力和剩余阻力两部分组成。

且认为摩擦阻力仅与雷诺数有关,剩余阻力仅与弗劳德数有关; 因此,有:r mfm tmR R R += 或(Re)()tm fm rm c c c Fr =+根据弗劳德假定,实船的剩余阻力系数和模型的剩余阻力系数 是相等的。

而摩擦阻力是雷诺数的函数且与物体的形状有关。

b.由于流线型物体表面曲率对剩余阻力的影响不甚明显,弗劳德有假定,船的摩擦阻力与同速度、同长度、同湿表面积的平板摩擦阻力相同。

1957年的第八届ITTC 建议取2)2Re (log 075.0-=f c考虑到粗糙度对剩余阻力的影响,引入粗糙度附加值3104.0-⨯=∆f c实船裸体总阻力系数为TSN fs rs f c c c c =++∆实船的总阻力和有效功率为212ts ts s s R c Sv ρ=⋅,kW1000=ts sE R v P(2)三因次法三因次换算方法是1978年第15届ITTC 推荐的方法。

将船的总阻力分为三个部分,即平板摩擦阻力、粘压阻力和兴波阻力。

粘压阻力包括摩擦阻力的形状效应和因边界层分离而产生的旋涡作用。

两者均因水的粘性而产生,所以应为雷诺数的函数。

如果将摩擦阻力和粘压阻力合并计算,并称之为粘性阻力,可以写为:wf t c c k c ++=)1(式中,1+k 为形状因子,k 称形状系数。

它只与船形有关,且认为几何相似的船的形状因子1+k 是相同的。

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:(1+k)、A 及 n 等数值均由最小二乘法确定,指数n 的范围为 2.0~6.0。

船的总阻力可以写为we f t R R R R ++=三、实验内容。

1、船模图纸绘制,包含CAD 图纸修改、打印下料图、卡板图绘制三部分。

2、船模水线绘制及装载状态调整2.1 船模水线绘制,制作好船模后,要在船体绘制各个状态的水线,一般船首尾都要画。

这是船模下水后,调整浮态的依据。

2.2 装载状态调整,先对船模空船进行称重,然后根据计算好的排水量,在船模中加压载,使船模达到预定的浮态。

3.仪器安装及接线安装电测阻力仪,陀螺仪,超声波测距仪以及编程软件。

4.数据采集过程在水池平稳状态下,钢丝处于松弛状态时,进行调零。

当船速稳定后,采集数据,进行变速,稳定后采集,采集约10组数据。

四、实验数据以及处理。

模型阻力试验结果及实船阻力换算船模试验阻力曲线、实船有效马力预报曲线和实船纵倾角预报曲线绘制成如图所示。

图1 船模阻力试验结果图2 实船有效马力预报曲线五、试验误差。

试验本身的一些影响因素池壁影响;尺度效应;拖车速度(加速度、平稳度);轨道平直;消波(开过后,要等一段时间,等水平静后再开);测量仪器本身的误差。

附连水质量实验报告一、试验原理附连水质量是衡量船舶航行性能的重要指标之一。

进行附连水质量试验时,使用测试装置的六自由度平台带动试验船模使其在长度方向上受强迫往复运动,船模沿某一水平方向作周期性往复运动时,其水平运动二阶微分方程为:()m m xcx F +∆+= (1.1) 其中,m 为船模质量;m ∆为附连水质量;x为船模运动加速度;x为船模运动速度;c 为船模运动阻尼系数;F 为船模所受到的外力;()m m x +∆为船模惯性力;cx 为船模阻尼力。

其运动位移为sin x A t ω=,其中2f ωπ=,通过测试装置的控制系统设置位移A 和频率f 能使船模实现该运动。

对位移函数依次求导即可得到船模速度cos xA t ωω= ,船模加速度2sin x A t ωω=- 。

另外,通过六分力天平能够测得船模所受外力F 。

将这四组量置于横坐标均为时间轴的直角坐标系中。

如图1.1所示为船模作往复运动下,最终整理得到的船模位移、速度、加速度与所受外力与时间的关系曲线。

在图中竖线所在的时刻,船模速度为0,船模此时的阻尼力为0,提取该时刻的船模所受外力和运动加速度,按公式1.1即可求得船模在该加速度下的附连水质量。

二、 试验仪器六分力天平品牌为德国FC-K6D68,具体型号为K6D68 2kN/50Nm ,如图2.1所示,三个力的量程分别为2kN ,2kN ,4kN ,精度为±1N,三个力矩的量程为20Nm,精度为±0.1Nm ;六自由度平台带动试验船模做正弦运动的最大幅值为50cm,最大频率为1Hz ;数据采集软件与六分力天平配合使用,其窗口如图2.2所示,在使用测试装置进行船模水动力性能试验时,待测试装置平稳工作后再开启数据采集窗口,点击“清零按钮”后再点击“开始采集”按钮,通过六分力天平测得的船模所受力和力矩将显示在该窗口上,其中,窗口左侧显示船模所受力和力矩的实时图像数据,右侧则显示相应的数字数据,待试验结束后,点击“数据查看”按钮查看试验数据,再点击“数据存储”按钮进行数据保存,最后点击“退出”按钮退出数据采集窗口。

三、 试验船模t试验船模如图3.1所示,采用较为简单的箱型船体,其总长为1350mm,型宽为240mm,型深为240mm,最大吃水为120mm,排水量为10kg。

四、试验过程与结果为保证试验结果的可信性,选取多组位移A和频率f进行试验,如表4.1所示,试验如图4.1所示。

数据采集软件测得的数据如表4.2~4.7所示。

将每组实验结果与相应的加速度绘制成如图1.1所示图像,即可求出相应的附连水质量。

表4.1附连水质量试验分组编号运动位移A(m) 运动频率f(Hz)1 0.05 0.12 0.05 0.23 0.05 0.54 0.1 0.15 0.1 0.26 0.1 0.5第1组T=2.5+=0.22/0.02=11kg mm∆第2组T=1.25+=0.89/0.079=11.26 mm∆第3组T=0.5+mm∆第4组T=2.5+=4.443/0.394=11.28 mm∆第5组T=1.25+=1.788/0.158=11.32 mm∆第6组T=0.5+=11.089/0.986=11.24mm∆m=(11.24+11.32+11.28+11.84+11.26+11-10*6)/6=1.32kg五、误差分析1.试验过程中船舶不一定完美的按照正弦波的轨迹运动2.试验过程中同学在拖车上走动,影响试验精度。

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