第06章 船型对阻力的影响
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低速船航速较低，兴波阻力很小，其总阻力中摩擦阻 力与粘压阻力占主要成分，因此在设计这类船舶时，重点 在于减小摩擦阻力和粘压阻力。
摩擦阻力主要决定于船体的湿面积，因而这类船的形 状比较肥短，其目的是为了获得较小的船体湿表面积以减 小摩擦阻力。
但这类船的尾部易于产生旋涡，因此必须注意去流段 的设计，以防止粘压阻力的增大。
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30
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3400水线
2000 3000水线
4
15002500水线 2000水线1500水线 1000
1000水线
5 6500水线 87
500
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基线
尾封板
7(9.75)
0 1
8(6.5)
2
40
45
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1(29.25)
2(26)
3(22.75)
4(19.5)
5(16.25)
3900
6(13)
7(9.75)
载水线平行中段，满载水线首尾端的形状以及满载水线
4000水线 3400水线 3000水线 2500水线 2000水线 1500水线 1000水线 500水线 基线
主甲板边线 3900纵剖线
2600纵剖线
1300纵剖线
首端半进角等因素表征。
舷墙顶线
1000
艏楼甲板边线
艏楼外板顶线
艏楼甲板顶线
➢③ 首尾形状：包括首尾横剖面形状和纵剖面形状。 外板顶线
船舶阻力
第六章 船型对阻力的影响
6.1 船型对阻力影响的概念 6.2 船体主尺度的影响 6.3 主要船型系数的影响 6.4 横剖面面积曲线形状的影响 6.5 满载水线形状的影响 6.6 首尾端形状的影响
2/5
6.1 船型对阻力影响的概念
本章在船模试验和实船试航的基础上讨论船型对阻力 的影响。便于设计出阻力较低的船型参数；同时也可对某 些给定参数船舶的阻力性能进行分析。
一、船型、航速与阻力的关系 二、确定影响阻力的船型参数 三、船型对阻力影响的研究方法
1/1
一、船型、航速与阻力的关系
船型对阻力的影响与船速密切联系的。不同速度范围 (低速、中速、高速)，船型参数对阻力的影响不仅程度上 不同，甚至还有本质上的差别。因此，对于不同速度范围 内的船舶说来，影响船体阻力的主要船型参数应该是不同 的。
4/5 4
确定影响阻力的船型参数
综上所述，考虑船型影响，船舶总阻力系数可表示为： Ct＝f (▽/L3, B/T, Cp, Cm, 船体形状, Fr) 式中没有考虑Re的影响，因为在一定范围内改变船型 对摩擦阻力影响甚小，且摩擦阻力可以通过计算得到；而 Fr对剩余阻力有较大影响。
3/5
中速船阻力
中速船随航速增加，兴波阻力成分随之增大，在设 计过程中既要注意减小兴波阻力，又要防止其他阻力成 分的增长。
为此，一方面要恰当地选择船型参数以造成首尾波 系的有利干扰，另一方而，船型适当地趋于瘦削，以避 免产生大量旋涡。有利于减小粘压阻力。
4/5
高速船阻力
高速船的兴波阻力是总阻力中的主要成分，有时可 达50％以上。设计中应力求减少兴波阻力。
主甲板艏楼甲边板边线 线
主甲板边线
主甲板边线 2300
艏楼甲板边线
20
主甲板边线
0(32.5) 0
4000水线
0(32.5)
中纵剖线
1(29.25)
2(26)
4000
34001300纵剖线
3000 3(22.75)
4(19.5)
2600纵剖线
3900纵剖线
5(16.25)
6(13)
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Baidu Nhomakorabea
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15 250020
水体积长度系数▽/L3 (或排水量长度系数△/(0.01L)3，或长
度排水体积系数L/▽1/3)等。
上述六个船型参数，存在如下关系：
Cp＝Cb/Cm；
L3
C p ( Am L) L3
C p (Cm BT ) L2
C pCm
/[( L )2 B
B] T
故可取4个作独立参数。由于▽/L3代表了船的排水体积
其中，船型参数主要包括三个方面：
1. 主尺度比 2. 船型系数 3. 船体形状
1/5
1. 主尺度比
主尺度比主要有：长宽比L/B，宽度吃水比B/T，长度 吃水比L/T。
当L/B，B/T确定后，L/T随之而定，故L/T不作独立 参数。
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2. 船型系数
有方形系数Cb、棱形系数Cp、中横剖面系数Cm、排
80 250085
90
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15 14
2000
2500水线 3000水线 3400水线
13
121110 500水线
1000水线
1500 1500水线 2000水线 1000
4000水线
基线
500
10
11(3.25)
1300
12(6.5)
2600
13(9.75)
14(13)
3900
15(16.25)
16(19.5)
17(22.75)
18(26) 100
主甲板边线
18(26)
19(29.25) 105
20(32.5)
4000水线
3400水线 3000水线 2500水线 2000水线 1500水线 1000水线 500水线 基线
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艏楼甲板边线
舷墙顶线
19(29.25)
20(32.5)
3900纵剖线 2600纵剖线 1300纵剖线
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船舶分类及其主要阻力成分
一般水面排水型船的阻力问题，普遍是按傅汝德数将 各类船舶分为： ➢ 低速船(Fr＜0.20)； ➢ 中速船(0.20＜Fr＜0.30)； ➢ 高速船(Fr＞0.30)。
各类船舶的速度范围不同，它们的主要阻力成分不一 样，船型设计所考虑的侧重面也不相同。
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低速船阻力
8(6.5)
2600 1300
9(3.25) 50
9(3.25)
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18
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17 11(3.25)
12(6.5)
13(9.75)
3900纵剖线 14(13)
4000 2600纵剖线
34001300纵剖线
中纵剖线
3000 15(16.25)
16(19.5)
17(22.75)
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和船长之间的关系，较L/B更能表示船体的肥瘦程度，所以
一般取▽/L3；在船型系数中，除Cm外，根据所讨论的船舶，
可在Cp、Cb中选一个；加上B/T 。
3/5
3. 船体形状
➢① 横剖面面积曲线的形状：可由浮心纵向位置xB，平 行中体长度Lp和位置，以及曲线两端的形状来表征。
➢② 满载水线面的形状：可以由满载水线面的面积，满 艏楼甲板边线
一般，高速船兴起的波浪长度都比较长，首尾波系 在船尾产生有利干扰的可能性很小，所以在设计时致力 于减小船首波系的波高。因而这类船都比较廋长，特别 是前体更甚，其目的就在于尽可能减小兴波阻力。
5/5
波速C g 2
二、确定影响阻力的船型参数
由船舶阻力相似定律知，若考虑船型变化，则总阻力 系数表达式可写为：Ct＝f(Re, Fr, 船型参数)
摩擦阻力主要决定于船体的湿面积，因而这类船的形 状比较肥短，其目的是为了获得较小的船体湿表面积以减 小摩擦阻力。
但这类船的尾部易于产生旋涡，因此必须注意去流段 的设计，以防止粘压阻力的增大。
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3400水线
2000 3000水线
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15002500水线 2000水线1500水线 1000
1000水线
5 6500水线 87
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基线
尾封板
7(9.75)
0 1
8(6.5)
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1(29.25)
2(26)
3(22.75)
4(19.5)
5(16.25)
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载水线平行中段，满载水线首尾端的形状以及满载水线
4000水线 3400水线 3000水线 2500水线 2000水线 1500水线 1000水线 500水线 基线
主甲板边线 3900纵剖线
2600纵剖线
1300纵剖线
首端半进角等因素表征。
舷墙顶线
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艏楼甲板边线
艏楼外板顶线
艏楼甲板顶线
➢③ 首尾形状：包括首尾横剖面形状和纵剖面形状。 外板顶线
船舶阻力
第六章 船型对阻力的影响
6.1 船型对阻力影响的概念 6.2 船体主尺度的影响 6.3 主要船型系数的影响 6.4 横剖面面积曲线形状的影响 6.5 满载水线形状的影响 6.6 首尾端形状的影响
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6.1 船型对阻力影响的概念
本章在船模试验和实船试航的基础上讨论船型对阻力 的影响。便于设计出阻力较低的船型参数；同时也可对某 些给定参数船舶的阻力性能进行分析。
一、船型、航速与阻力的关系 二、确定影响阻力的船型参数 三、船型对阻力影响的研究方法
1/1
一、船型、航速与阻力的关系
船型对阻力的影响与船速密切联系的。不同速度范围 (低速、中速、高速)，船型参数对阻力的影响不仅程度上 不同，甚至还有本质上的差别。因此，对于不同速度范围 内的船舶说来，影响船体阻力的主要船型参数应该是不同 的。
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确定影响阻力的船型参数
综上所述，考虑船型影响，船舶总阻力系数可表示为： Ct＝f (▽/L3, B/T, Cp, Cm, 船体形状, Fr) 式中没有考虑Re的影响，因为在一定范围内改变船型 对摩擦阻力影响甚小，且摩擦阻力可以通过计算得到；而 Fr对剩余阻力有较大影响。
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中速船阻力
中速船随航速增加，兴波阻力成分随之增大，在设 计过程中既要注意减小兴波阻力，又要防止其他阻力成 分的增长。
为此，一方面要恰当地选择船型参数以造成首尾波 系的有利干扰，另一方而，船型适当地趋于瘦削，以避 免产生大量旋涡。有利于减小粘压阻力。
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高速船阻力
高速船的兴波阻力是总阻力中的主要成分，有时可 达50％以上。设计中应力求减少兴波阻力。
主甲板艏楼甲边板边线 线
主甲板边线
主甲板边线 2300
艏楼甲板边线
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主甲板边线
0(32.5) 0
4000水线
0(32.5)
中纵剖线
1(29.25)
2(26)
4000
34001300纵剖线
3000 3(22.75)
4(19.5)
2600纵剖线
3900纵剖线
5(16.25)
6(13)
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Baidu Nhomakorabea
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水体积长度系数▽/L3 (或排水量长度系数△/(0.01L)3，或长
度排水体积系数L/▽1/3)等。
上述六个船型参数，存在如下关系：
Cp＝Cb/Cm；
L3
C p ( Am L) L3
C p (Cm BT ) L2
C pCm
/[( L )2 B
B] T
故可取4个作独立参数。由于▽/L3代表了船的排水体积
其中，船型参数主要包括三个方面：
1. 主尺度比 2. 船型系数 3. 船体形状
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1. 主尺度比
主尺度比主要有：长宽比L/B，宽度吃水比B/T，长度 吃水比L/T。
当L/B，B/T确定后，L/T随之而定，故L/T不作独立 参数。
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2. 船型系数
有方形系数Cb、棱形系数Cp、中横剖面系数Cm、排
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2500水线 3000水线 3400水线
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1500 1500水线 2000水线 1000
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基线
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1300
12(6.5)
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16(19.5)
17(22.75)
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主甲板边线
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19(29.25) 105
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4000水线
3400水线 3000水线 2500水线 2000水线 1500水线 1000水线 500水线 基线
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艏楼甲板边线
舷墙顶线
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20(32.5)
3900纵剖线 2600纵剖线 1300纵剖线
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船舶分类及其主要阻力成分
一般水面排水型船的阻力问题，普遍是按傅汝德数将 各类船舶分为： ➢ 低速船(Fr＜0.20)； ➢ 中速船(0.20＜Fr＜0.30)； ➢ 高速船(Fr＞0.30)。
各类船舶的速度范围不同，它们的主要阻力成分不一 样，船型设计所考虑的侧重面也不相同。
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低速船阻力
8(6.5)
2600 1300
9(3.25) 50
9(3.25)
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17 11(3.25)
12(6.5)
13(9.75)
3900纵剖线 14(13)
4000 2600纵剖线
34001300纵剖线
中纵剖线
3000 15(16.25)
16(19.5)
17(22.75)
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65 16
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和船长之间的关系，较L/B更能表示船体的肥瘦程度，所以
一般取▽/L3；在船型系数中，除Cm外，根据所讨论的船舶，
可在Cp、Cb中选一个；加上B/T 。
3/5
3. 船体形状
➢① 横剖面面积曲线的形状：可由浮心纵向位置xB，平 行中体长度Lp和位置，以及曲线两端的形状来表征。
➢② 满载水线面的形状：可以由满载水线面的面积，满 艏楼甲板边线
一般，高速船兴起的波浪长度都比较长，首尾波系 在船尾产生有利干扰的可能性很小，所以在设计时致力 于减小船首波系的波高。因而这类船都比较廋长，特别 是前体更甚，其目的就在于尽可能减小兴波阻力。
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波速C g 2
二、确定影响阻力的船型参数
由船舶阻力相似定律知，若考虑船型变化，则总阻力 系数表达式可写为：Ct＝f(Re, Fr, 船型参数)