船舶流体力学(NA235)第二次作业

船舶流体力学测试第四章

船舶流体力学测试第四章1.在列伯努利方程时，方程两边的压强项必须（C）。

A.只能同为表压强B.只能同为绝对压强C.同为表压强或同为绝对压强D.一边为表压强一边为绝对压强2.理想流体是指不考虑（D）的流体。

A.不定常性B.不均匀性C.压缩性D.粘性3.理想流体动力学基本方程是（C）。

A.欧拉平衡微分方程B.伯努利方程C.欧拉运动微分方程D.N-S方程4在列伯努利方程时，关于方程两边的压强项说法正确的是（C）。

A.必须同为绝对压强B.必须同为表压强C.既可以同为表压强也可以同为绝对压强D.一边为表压强一边为绝对压强5.拉格朗日积分条件不要求流场（D）。

A.不可压B.无旋C.质量力有势D.定常6.欧拉平衡微分方程与欧拉运动微分方程的差别在于（D）。

A.前者不考虑粘性，后者考虑粘性B.前者考虑粘性，后者不考虑粘性C.前者针对运动流体，后者针对静止流体D.前者针对静止流体，后者针对运动流体7.关于拉格朗日积分和伯努利积分的积分常数说法正确的是（C）。

A.拉格朗日积分的积分常数只适用于对应流线B.伯努利积分的积分常数全流场适用C.拉格朗日积分的积分常数全流场适用D.二者积分常数完全相同8.伯努利积分式是欧拉运动微分方程在一定条件下的积分，下述（A）不是进行该积分所必须的条件。

A.无旋运动B.定常运动C.不可压缩D.理想流体9.在列伯努利方程时，位置水头的基准面位置取法叙述正确的是（A）。

A.任意水平位置选取B.必须取在地表C.必须取在自由液面D.必须取在流场最低点10.欧拉运动微分方程是根据（D）定律建立的。

A.牛顿第一B.牛顿第三C.质量守恒D.牛顿第二11.流动有（速度）势的充分必要条件是（D）。

A.必须是无旋的平面流动B.流线是直线的流动C.必须是平面流动D.流动是无旋的12.过流断面是指与（A）的截面。

A.流线正交B.轨迹线正交C.流线平行D.轨迹线平行13.理想流体的表面力只有（A）。

A.压力B.粘性力C.剪切应力D.质量力14.“船吸”现象可以用（C）解释。

上海交通大学船舶流体力学课件

Shanghai Jiao Tong University课程名称：船舶流体力学(NA235) Introduction to Marine Hydrodynamics 主讲人：万德成dcwan@辅导老师：林志良linzhiliang@张驰zhangchi0309@课程安排Shanghai Jiao Tong University课程性质：专业基础课学时数：68 ＝58 (理论课) ＋4 (实验实践)+ 6 (三次课程设计)成绩：作业和课程设计30%，期末考试70%Shanghai Jiao Tong University《水动力学基础》，刘岳元、冯铁城、刘应中编，上海交通大学出版社，1990《流体力学》，许维德，国防工业出版社，1989《流体力学》(上、下册)，吴望一，北京大学出版社，1982《流体力学》(上、中、下册)，丁祖荣，高等教育出版社，2003《流体力学基础》(上、下册)，潘文全等，机械工业出版社，1982《流体力学》，易家训著(章克本、张涤明等)，高等教育出版社，1983Shanghai Jiao Tong UniversityHydrodynamics, H. Lamb, 6th edition, CambridgeUniversity Press, 1932Marine Hydrodynamics, J.N. Newman, MIT Press, 1977An Introduction to Fluid Dynamics, G.R. Batchelor,Cambridge University Press, 1967Introduction to Fluid Mechanics，James A. Fay，MITPress, 1994Fundamentals of Fluid Mechanics，B.R. Munson, D.F.Young & T.H. Okiishi, Wiley Asia Student Edition, 2005 Fluid Mechanics: Fundamentals and Applications, Y.A.Cengel& J.M. Cimbala, McGraw-Hill, 2006Fluid Mechanics，5th Ed., F.M.White, McGraw-Hill.Shanghai Jiao Tong University第0章序论第0章序论Shanghai Jiao Tong University•流体力学与现实生活•流体力学的发展过程•流体力学的研究方法•流体力学的研究内容流体力学与现实生活Shanghai Jiao Tong University船舶工程Shanghai Jiao Tong UniversityShanghai Jiao Tong University 船舶工程船舶工程Shanghai Jiao Tong UniversityShanghai Jiao Tong University 船舶工程Shanghai Jiao Tong University船舶工程Shanghai Jiao Tong University 船舶工程Shanghai Jiao Tong University船舶工程Shanghai Jiao Tong University 船舶工程Shanghai Jiao Tong University螺旋浆船舶工程船舶工程Shanghai Jiao Tong University船舶工程Shanghai Jiao Tong University海洋工程Shanghai Jiao Tong UniversityShanghai Jiao Tong University 海洋工程航空航天Shanghai Jiao Tong University航空航天Shanghai Jiao Tong University航空航天Shanghai Jiao Tong University航空航天Shanghai Jiao Tong UniversityShanghai Jiao Tong University航空航天水利工程Shanghai Jiao Tong University水利工程Shanghai Jiao Tong UniversityShanghai Jiao Tong University 汽车阻力来自前部还是后部？汽车发明于19世纪末，当时人们认为汽车的阻力主要来自前部对空气的撞击，因此早期的汽车后部是陡峭的，称为箱型车，阻力系数C D 很大，约为0.8。

2015船舶辅机大管轮手机版题库

1流体与固体的最大区别是流体 _______ 。

（191077:第01章流体力学:1）A易流动VB. 可压缩C. A 和BD. 不可压缩2、流体与固体的最大区别是流体_____ o （191078:第01章流体力学:2）A可压缩B. 无一定形状C. A 和BD. 不可压缩3、下列是_____ 体的物理性质。

（191079:第01章流体力学:3）A粘度，流动速度，流体质量B. 密度，压缩性，表面张力*C. 流体速度，流体重量，密度D. 粘度，流体重量，表面张力4、下列_____ 数属于流体的物理性质。

（191080:第01章流体力学:4）A. 表面张力，膨胀性，流量，含气量B. 表面张力，含气量，压强，膨胀性C. 表面张力，膨胀性，流量，空气分离压D. 表面张力，含气量，膨胀性，空气分离压5、__________ 下列数不属于流体的物理性质。

（191081:第01章流体力学:5）A. 重度B. 重量#C. 粘滞性D. 膨胀性6、如图（191082:第01章流体力学:6）AB #CD7、如图（191083:第01章流体力学:7）AB #CD8标准大气压下，4C的蒸馏水的密度为_______ kg/m3 （符号如图）。

（191084:第01章流体力学：8）A. 100B. 1000 #C. 9800D. 1000009、在常态下，水由热胀冷缩的特性变为冷胀热缩特性，这一转变的温度是_______ 。

（191085: 第01章流体力学:9）A. 4°CB. 0CC. -4 CD. -5 C10、同种流体的重度随___ 的变化而变化。

（191086:第01章流体力学:10）A. 温度B. 压力C. 温度和压力2D. A B C都不对11、温度对液体的重度___ ，压力对液体的密度______ 。

（191087:第01章流体力学:11）A. 影响很大/影响很大B .影响很大/影响很小C. 影响很小/影响很大D. 影响很小/影响很小V12、温度对气体的密度___ ，压力对气体的密度______ 。

船舶流体力学习题答案

船舶流体力学习题答案(总10页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除习题5已知2,2,2,x y z v y z v z x v x y =+=+=+求：(1)涡量及涡线方程；（2）在z=0平面的面积dS=上的涡通量。

解：（1）()()()(21)(21)(21)yy x x z z i j k y z z x x y i j k i j k∂∂∂∂∂∂Ω=-+-+-∂∂∂∂∂∂=-+-+-=++νννννν 所以流线方程为 y=x+c1,z=y+c2(2) 2J 2*0.5*0.00010.0001/wnds m s ===⎰设在（1，0）点上有0Γ=Γ的旋涡，在（-1，0）点上有0Γ=-Γ的旋涡，求下列路线的速度环流。

2222(1)4;(2)(1)1;(3)2,20.5,0.5x y x y x y x y +=-+==±=±=±=±的方框。

（4）的方框。

解：（1）由斯托克斯定理可知：因为涡通量为0，所以c20svdl wnds ==⎰⎰（4）由斯托克斯定理可知：因为涡通量为0，所以c0vdl -=⎰如题图所示，初始在（0，1）、（-1，0）、（0，1）和（0，-1）四点上有环量Γ等于常值的点涡，求其运动轨迹。

解：取其中一点（-1，0）作为研究对象。

42222cos 45cos 4534CA BA BA A CA BA BA v v v v v v v τπππτπ====++=由于四个涡相对位置将不会改变，转动角速度为：3434v w ar v wt tτπτπ====用极坐标表示为r=1, 34t τθπ=同理，其他点的轨迹与之相同。

如题图所示有一形涡，强度为，两平行线段延伸至无穷远，求x 轴上各点的诱导速度。

解：令（0，a ）点为A 点，（）为B 点在OA 段与OB 段1222222212(cos90)4(cos 0)42()()2x v x a xv xa a x v v v x a x xaτπτπτπ=++=++∴=+=++习题六平面不可压缩流动的速度场为（1）,;x y v y v x ==- (2) ,;x y v x y v x y =-=+ (3) 22,2;x y v x y v xy y =-=--判断以上流场是否满足速度势和流函数存在条件，进而求出。

船舶阻力复习及答案

船舶阻力复习及答案第一章概述1.船舶快速性，船舶快速性问题的分解。

船的快速性:在给定的主机功率下，这种快速性对某艘速度较高的船是有好处的。

或者，一个当一艘给定的船需要达到一定的速度时，主机功率越小，速度越快。

船舶快速性被简化为两个部分:“船舶阻力”部分:研究恒速直线航行时船体遇到的各种阻力问题。

“船舶推进”部分:研究克服船体阻力的推进器及其与船体的相互作用，以及船舶、机器和螺旋桨(推力进入设备)匹配问题。

2.船舶阻力，船舶阻力研究的主要内容和方法。

船舶阻力:在航行过程中，由于流体(水和空气)阻止船舶前进的力，它与船体的运动同相。

反作用力被称为船的阻力。

船舶阻力研究的主要内容:1.以一定速度在水中直线航行的船舶遇到各种阻力的原因和特性；2.阻力随速度、船型和外部条件的变化规律；3.研究降低阻力的方法，寻求设计低阻力的优秀船型。

4.如何准确估算船舶阻力，为螺旋桨(螺旋桨)设计提供依据，以确定主机功率。

研究船舶阻力的方法；1.理论研究方法:应用流体力学理论，通过观察、调查、思考和分析问题，抓住问题主题的核心和关键，决定要采取的措施。

2.试验方法:包括船模试验和实船试验。

船模试验是基于对问题本质的理性理解，根据相似性该理论在测试单元中进行测试，以获得问题的定性和定量解决方案。

3.数值模拟:根据数学模型，用数值方法预测船舶的航行性能，优化船型和螺旋桨设计。

3.水面舰船阻力的构成及各阻力产生的原因。

船舶在水面航行的阻力包括裸船体阻力和附加阻力，其中附加阻力包括空气阻力、风暴阻力和附体阻力。

船体阻力产生的原因:波浪在船体运动过程中上升，船头的波峰增加了头部压力，而船尾的波谷降低了尾部压力，产生了波浪阻力；由于水的粘性，在船体周围形成一个“边界层”，使船体在运动过程中受到摩擦阻力。

涡流通常是在船体曲率突然变化时产生的，尤其是在船尾，导致涡流的出现。

举升船体前后的压力不平衡，导致粘性压力阻力。

4.船舶阻力的分类方法。

船舶流体力学试卷-答案

船舶流体力学试题卷考试形式：闭卷，答题时间：100分钟，本卷面满分100分，占课程成绩的100 %一、(20分)某对称机翼展长10m ，弦长2.0m ，厚度0.5m ，前缘半径0.2 m ，后缘半径近似为零，升角为12º。

(1) 画出翼型示意图，并在图上注明上述各部分(8分)。

(2) 求出展弦比、相对厚度、相对拱度。

(6分)(3) 该机翼在水中运动，速度为2m/s ，水的动力粘度1×10-3 Pa·s ，密度1000kg/m 3，当升力系数0.75时，所产生的升力有多大？(6分)。

解：(1) 翼型示意图如下(2) 展弦比=b/l ；相对厚度=t/b ；相对拱度f/b ；(3) 升力L =C L 21ρv 2lb =0.75×21×1000×22×10×2=30000N姓名: 班级：学号：遵守考试纪律注意行为规二、 (20分)有一圆柱体将两侧的水分开。

已知圆柱体的半径a =1m ，圆柱左边水深2a ，右边水深a ，水的密度1000kg/m 3，周围都是大气压力p a 。

求：(1) 单位长圆柱面上所受静止流体的x 方向总压力P x ；(6分)(2) 单位长圆柱面上所受静止流体的z 方向总压力P z ；(6分) (3) 单位长圆柱面上所受静止流体的作用的总压力P 。

(8分)解： (1)水平方向单位宽度作用力 F x =ρg (2a·a -a·a/2) =1.5ρg a 2 =1.5×1000×9.8×12=14700N 方向向右。

铅锤方向作用力(2)F y =ρg (πa 2-πa 2/4) =0.75ρg πa 2 =0.75×1000×9.8×π×12=23100N 方向向上。

(3)总作用力大小及方向。

船舶流体力学第二次作业及答案

解：（1）
u v w 1, 1, 0 x y z
因有
u v w 1 1 0 0 ，故流动是连续的。 x y z w v u w v u 1, 1, 1, 1, 1, 1 y z z x x y
将（b）式代入（a）式得分速度
（b）
v xt y g t
（c）
代入已知条件， x y 0 ， v 0 ，得 g t 0 ，有：
v xt y
我们由流函数求流线方程，流函数为：
xt y dx yt x dy tx 2

y x dx 2 dy 2 r r x y y 0 2 dx dy 2 0 x y 0 0 y2 1 x y ( arctan ) C y y x arctan C y
3.2 问下列速度场中，哪些可以构成不可压缩流体的连续流动？哪些流动是无旋的？
因满足 3.5 理想不可压缩流体平面无旋运动的分速度 u yt x ，若 x y 0 处， v 0 。试求
r cos cos r2 r cos sin vr 2 , v 2 r r r r (rvr ) cos cos v cos ( ) 2 , 2 r r r r r
所有流动是有旋的，绕 z 轴的旋转角速度为。
(b) V y / r 2i x / r 2 j 0k ，其流线方程为
dx dy dz 2 2 y / r x / r 0
故有 dz 0 ，即 z C1 ，则
x y dx 2 dy ，消去 / r 2 并积分得 2 r r
1 3 1 1 x xy 2 x 2 y 2 C 3 2 2

流体力学答案

u0 a1 a2 b1 a2 a2
u1 u |a2 2 2 |a2 ，即： 1b1 2b2 y y
由上面四个边界条件，解得：
b1
2 u0 1u0 ， b2 a2 1 a12 a2 1 a12 a ( 2 )u0 c1 2 1 ， c2 0 a2 1 a12
故：
u1
2 u0 a ( 2 )u0 y 2 1 a2 1 a12 a2 1 a12 12u0 yx 1b1 a2 1 a12 1u0 u2 y a2 1 a12 2 1u0 yx 2b2 yx a2 1 a12
Y X 0 ，则： x y
v u u v u v u v v u v u u ( ) ( ) v ( ) ( ) 2 ( ) t x x y x x y y x y y x y x y u v u v ( ) 2 t x y x y
船舶流体力学(NA235)第八次作业
（2010-2011 第二学期） (参考答案)
一、厚度为 h 的粘性流体层在重力作用下沿斜面流动，表面的压强为大气压 Pa ，流体粘性系数为，斜面的倾斜角为，试求流体内速度分布及流量。解：流体在刚开始运动时，在重力作用下有加速的趋势，但因受到壁面摩擦力的作用，最终重力和摩擦力将达成平衡，使流动趋于定常。取坐标如图，因流动是平行流，有
积分得： P cos y C ( x) 因 y h 时， P Pa ，故： Pa cos h C ( x) 得：
P Pa (h y ) cos
由（3）式看出：
（3）
P 0 ，故（1）式成为： x

船舶原理设计第二次作业

船舶原理设计第二次作业1、单位重量的货物所占船舱的容积是。

A．载重量系数B,容积折扣系数C,诺曼系数D,积载系数2、非液体货物的积载因数并不等于货物密度的倒数。

A, 是B, 否3、亏舱是指货舱某些部位因堆装不便而产生装货时无法利用的空间,。

A, 是B, 否4、船舱内能用于装货的容积与型容积之比是。

A．载重量系数B,容积折扣系数C,诺曼系数D,积载系数5、包装容积通常取净容积的90 ％~93 ％。

A, 是B, 否6、机舱长度LM 对货船舱容的利用率关系不大。

A, 是B, 否7、货舱和压载水舱总容积不足时采取的措施是。

A．修改主尺度B,缩短机舱长度C,调整双层底高度D,三者都是8、增大型深后对发生影响。

A．对纵总强度有利B,重心升高C, 受风面积增大D,三者都是9、客船是指载客人数超过10 人的船舶。

A, 是B, 否10、客船根据航行时间和国际、非国际航线分为四类。

A, 是B, 否11、集装箱船是布置地位型船。

A, 是B, 否12、专用集装箱船舱内通常不设置导轨架。

A, 是B, 否13、舱内的集装箱只能布置在货舱开口的范围内。

A, 是B, 否14、每个货舱内一般布置4行2 0ft标准箱。

A, 是B, 否15、总体设计方案构思的任务是。

A．明确设计任务B,设立新船总体设计方案C,分析新船技术和经济性指标D,三者都是16、散货船的布置特点是。

A．尾机型B,有顶边舱和底边舱C,有甲板起重机D,三者都是17、集装箱船的布置特点是。

A．大开口B,双壳体C,较多压载水舱D,三者都是18、多用途船的布置特点是。

A．双层甲板B,大开口C,较少货舱D,三者都是19、考虑主尺度选择范围的方法主要有。

A．母型船方法B,统计方法C,经验方法D,三者都是20、船舶的使用要求要服从于技术性能。

A, 是B, 否21、初始选择船长可以从来考虑。

A．浮力B,总布置C,快速性D,三者都是22、选择船宽时首先考虑的基本因素是。

A．船宽尺度限制B,总布置C,快速性D,浮力23、在吃水受限制的情况下为了满足浮力的要求,采用较大的船宽。

船舶流体力学_上海交通大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

船舶流体力学_上海交通大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.下列流体哪个属牛顿流体：( )参考答案:汽油2.在惯性力和重力起主导作用时，两相似流场的欧拉相似准数必相等。

参考答案:错误3.边界层的流动分离发生在 ()参考答案:逆压梯度区；4.以下对边界层内的流动特点描述正确的是 ()参考答案:粘性力与惯性力量级相等；5.在势流流动中，如果物体作匀速运动，则物体不受流体作用力;如果物体作加速运动，则物体受流体作用力。

参考答案:正确6.在一定条件下，层流和湍流两种流动状态可以相互转换。

参考答案:正确7.Venturi管用来测量：（）参考答案:管道内流体流动的流量8.水下潜艇的平面上甲板受到的静水压力的合力与以下哪个因素无关？（）参考答案:甲板倾角9.对已建立微分方程的问题，根据影响流动过程的物理参数通过量纲分析导出相似准则称为量纲分析方法。

参考答案:错误10.有一个变直径管，直径【图片】，【图片】,流速【图片】。

【图片】为: （）参考答案:6m/s11.一维流动的连续性方程VA=C成立的必要条件是：（）参考答案:不可压缩流体12.涡线所诱导的速度场都是无旋场。

参考答案:正确13.判别边界层内的层流和湍流状态的准则数为距离雷诺数。

参考答案:正确14.在液体中潜体所受浮力的大小：（）参考答案:与液体的密度成正比15.边界层内沿厚度方向，存在很大的速度梯度。

参考答案:正确16.公式【图片】表示的含义为：（）参考答案:流体在x, y, z三方向上的变形速率之和为017.尼古拉兹试验是研究管道沿程水头损失随雷诺数和相对粗糙度的变化关系的试验。

参考答案:错误18.理想流体绕任意物体的平面无旋流动，物体受到流体的作用力可能有参考答案:附加惯性力19.无穷远均匀来流绕一确定形状的圆柱体有环量流动，升力的大小与（）有关参考答案:圆柱体的直径20.不可压缩定常流动与不可压缩非定常流动的连续方程的微分形式是一致的。

(完整word版)船舶流体力学

学院专业班级学号姓名密封线内不要答题密封线内不要答题江苏科技大学苏州理工学院 2014 － 2015 学年第一学期《船舶流体力学》A 卷题号一二三四五六总分得分一、填空题(把正确答案填在空格处)（每题2分，共20分）1.牛顿流体与非牛顿流体的区分标准为__是否满足牛顿内摩擦定律。

2.等压面的数学表达式0=dp 或0=++dz f dy f dx f z y x3.用欧拉法研究流体的运动，B 为流体的某物理量，tB ∂ ∂ 称为当地导数，它反映流场的定常性性；B )(∇⋅v 称为迁移导数，它反映流场的均匀性性。

4.在定常均匀流动中，流线和迹线重合。

5.速度势函数存在与无旋流动中。

6.已知有旋流动的速度场为y x w x z v z y u 323232+=+=+=,,，则流体的旋转角速度等于21===z y x ωωω 7．已知粘性流体运动场中某一点处有：c p b p a p zz yy xx ===,,，则该点处的粘性流体压力p 为 ()/3a b c -++8. 绕圆柱体无环量流动的速度势是等速直线流动与偶极叠加的速度势。

9．粘性力相似的判别准则数是：雷诺数。

10.水力粗糙管是指：粘性底层厚度小于管的绝对粗糙度。

二、根据要求回答下列各题（每题6分，共30分）1、流函数的性质。

答：（1）流函数的等值线C =ψ是流线；（2分）（2）两点流函数之差等于通过其连线的体积流量；（1分）（3）不可压平面无旋流动的流函数ψ是调和函数；（1分）（4）流函数具有叠加性。

（1分）2、速度场变形速率和平均旋转角速度的表达式。

答：速度变形速率：x u x xx ∂∂=ε；y u y yy ∂∂=ε；zuz zz ∂∂=ε （2分）)(21x u y u y x yxxy ∂∂+∂∂==εε；)(21x u z uz x zx xz ∂∂+∂∂==εε； )(21zu y u y z yzzy ∂∂+∂∂==εε （2分） ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-∂∂=z v y v y z x 21ω；⎪⎭⎫⎝⎛∂∂-∂∂=x v z v z x y 21ω；⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-∂∂=y v x v x y z 21ω（2分） 3、绝对压强、相对压强和真空度的定义以及他们之间的关系？答：p 为绝对压强，它的值大于或等于0，0=p 为真空。

船舶流体力学(NA235)第一次作业

黏度 0.86 Pa s 。求平板的拖曳力 F 。
四、半球体半径为 R ，它绕竖轴旋转的角速度为，半球体与凹槽间
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
4 隙为，槽面涂有润滑油，试推证所需的旋转力矩为 M R 4 。 3
二、一木块的底面积为 40 45cm2 ，质量为 5kg ，沿着涂有润滑油的斜面以速度 v 1m / s 匀速下滑，油层厚度 1mm ，试求润滑油的粘性系数。
三、一边长为 0.5m 的正方形薄板在两壁面间充满甘油的缝隙中以
u 1m / s 的速度移动。平板与两壁面间的距离均为 2cm ，甘油的动力
船舶流体力学(NA235)第一次作业
（2010-2011 第二学期） (共四题，2011 年 3 月 9 日提交)
一、简答题 1. 流体力学的发展经历哪些主要阶段，每个阶段都有哪些主要进展？ 2. 流体力学的分类方式有哪些，每种分类方式中又是如何划分的？ 3. 流体力学的研究方法分为哪几种，每一种研究方法有哪些优缺点？ 4. 简单阐述流体的连续介质假设，以及流体质点的定义？ 5. 何为绝对压强？何为相对压强？何为真空度？

船舶流体力学与船体设计考核试卷

船舶流体力学与船体设计考核试卷
考生姓名：__________答题日期：__________得分：__________判卷人：__________
一、单项选择题（本题共20小题，每小题1分，共20分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1.以下哪个不是船舶流体力学的研究内容？()
A.流体性质
2.改变船体形状减小阻力的原理是通过流线型设计减少水流与船体的摩擦和阻力。这能提高推进效率，降低能耗。
3.船体稳定性是设计中的关键，静稳定性指船体在静止状态下的稳定性，动稳定性指船体在运动中的稳定性，二者主要区别在于考虑的因素和船体的运动状态。
4.船舶在波浪中运动时受到的主要力包括浮力、波浪力、阻力等，这些力影响船体的结构强度、航行稳定性和舒适性。
C.横摇幅值
D.船体的吃水深度
14.以下哪些是船体设计中减小船舶振动的方法？()
A.优化船体结构
B.增加船体的刚度
C.使用减震材料
D.减少船体的载重量
15.以下哪些推进器适用于不同类型的船舶？()
A.螺旋桨
B.水平轴风力推进器
C.垂直轴风力推进器
D.柴油机
16.以下哪些因素会影响船体在静水中的稳定性？()
A.船体的形状
B.船体的重心位置
C.船体的排水量
D.船体的材料
17.以下哪些是船体设计中考虑的安全因素？()
A.船体的结构强度
B.船体的稳定性
C.船体的耐波性
D.船体的载重量
18.以下哪些因素会影响船体的方形系数？()
A.船体的长度
B.船体的宽度
C.船体的吃水深度
D.船体的排水量
19.以下哪些现象与船舶的纵向运动有关？()

船舶流体力学（NA235）第二次作业

船舶流体力学（NA235）第二次作业船舶流体力学(NA235)第二次作业（2014-2015第二学期）(共八题，2015年3月30日提交)一、流体像刚体一样作等加速定轴转动，已知其角加速度为0ε（常数），试分别用Lagrange 法和Euler 法表示其位置、速度和加速度。

二、设三维速度场三个速度分量为2u axv ay w az===-其中a 为常数。

试证明这一流动的流线为2y z const =，x const y =两曲面的交线。

三、一流动的速度场为22(1)(2)V x t i y t j =+++ 试确定在1t=时通过(2,1)点的轨迹线方程及流线方程。

四、已知流场中的速度分布为u yz t v xz t w xy =+??=-??=?（i）试问此流动是否定常？（ii）求流体质点在通过场中(1,1,1)点时的加速度。

五、试证明无旋流动的加速度场为一有势场。

六、设两流动的速度场分别为 22()(,,0)()(/,/,0)a V y xb V y r x r =-ΩΩ=-ΩΩ 其中Ω为常数，222r x y =+。

（i）两流动的流线方程式；（ii）判断流动是有旋还是无旋，并求无旋流动的速度势。

七、已知流动的速度分布为2222()()u a y y x v a x y x ?=-?=-?其中a 为常数。

（i）试求流线方程，并绘出流线图；（ii）判断流动是否有旋，若无旋，则求速度势并绘出等势线。

八、设有粘性流体流过一平板的表面。

已知平板近旁的速度分布为0sin 2yu u a π=，其中0u ，a 为常数，y 为至平板的距离。

试求平板上的变形速度。

船舶流体力学作业参考答案 10-Answer

船舶流体力学(NA235)第十次作业
（2013-2014 第二学期） (共五题,不提交，自己练习)
一、试根据模型潜艇在风洞中的试验来推算实艇潜航时的有关数据。设模型与实艇的比例为 1/10 ，风洞内压力为 20 个大气压，当风洞的风速为12m / s 时，测得模型的阻力为120N 。试求：（1）对应这一试验状态的实艇航速；（2）在这一航速下推进实艇所需的功率。
四、在低速流的 Stokes 近似中，圆球的阻力与流体的密度无关，而仅是圆球速度V ，粘性系数及圆球直径 D 的函数，试建立阻力 F 的函数关系。
参考答案：阻力： F kV ab Dc
M ： 1b L： 1abc T ： 2 a b 解得：
MLT 2 (LT 1)a (ML1T 1)b Lc
实船剩余阻力：
Rw
rw
3
s m
1.19 640001.025 78064kgf
78.064ton
实船摩擦阻力：
实船总阻力：
Rf 0.29v1s.8 s 0.29 121.8 2500 63513.2kgf 63.513ton
Rt Rf Rw 63.513 78.064 141.577ton
rm
(50)3 9.81
1226250N 1226.25kN
（2）主要作用力为摩擦阻力时，两者 Re 数应相等，即：
vm lm vs Ls
m
s
vs
lm Ls
vm
1 50
1.33
0.0266m /
s
Rs
1 2
svs2 L2s
1 2
mvm2 lm2
rm
1 9.81
9.81N
三、某船以12m / s 的速度航行时湿表面积为 2500m2 。用比例为1/ 40 的船模在相当速度下进行试验，测得的总阻力为 3.2kgf ，根据试验发现船模的摩擦阻力可按式 0.37v1.95 (kgf / m2 ) 进行计算，对应的实船摩擦阻力公式则为 0.29v1.8 ，两式中的 v 均为船速，试求实船的总阻力。（设实船在海水中航行，模型在淡水中航行）

船舶流体力学_孙江龙_习题2

习题二2.1 设质量力222222f ()()()y yz z z zx x x xy y =++++++++i j k 在此力场中，正压流体和斜压流体是否可以保持静止？说明原因。

解：22(22)(22)()0f y z i z x j x xy y k ∇⨯=-+-+++≠ 333333()2222220f f y z z x x y⋅∇⨯=-+-+-= 固正压流体不能保持静止，斜压流体可以保持静止。

2.2 在自由面以下10m 深处，水的绝对压力和表压分别是多少？假定水的密度为1000kg 3m -,大气压为101kpa 。

解：表压为：10p p p gh ρ=-==1000*9.81=98100pa. 绝对压力为：10p p p =+=98100+101000=199100pa.2.3 正立方体水箱内空间每边长0.6m,水箱上面装有一根长30m 的垂直水管，内径为25mm,水管下端与水箱内部上表面齐平，箱底是水平的。

若水箱和管装满水（密度为1000kg 3m - ），试计算：（1）作用在箱底的静水压力；（2）作用在承箱台面上的力。

解：（1）p gh ρ==1000*9.8*（30+0.6）=300186pa (2) F gv ρ==1000*9.8*(0.216+0.015)=2264N.2.4 如题图2.4所示，大气压力为a p =100kN 2m -,底部A 点出绝对压力为130kN 2m - ,问压力计B 和压力计C 所显示的表压各是多少？解：C 表显示：1c A p p gh ρ=-=130-9.81*1=120.43kN 2m -B 表显示：2B A p p gh ρ=-=100+9.81*1*3=139.43kN 2m -2.5 倾斜式微压计由贮液杯和倾斜管组成，如题图2.5所示，贮液杯内自由面上的压力为大气压力a p ，斜管接待测压力p(<a p ),若p=a p 时斜管中液柱读数为0a ，试证明 00()(1)sin sin a sp p g a a s ραα-=-+式中，a 为测压时斜管中液柱的读数；s 为斜管的横截面积；0s 为贮液杯的横截面积；α为斜管的倾斜角。

船舶流体力学_孙江龙_习题3

习题三3.1 已知二维速度场232y x =+νi j 求（x,y ）=（2，1）点的：（1）速度；（2）当地加速度；（3）迁移加速度；（4）与速度矢量平行的加速度分量；（5）与速度方向垂直的加速度分量。

解：232y x =+νi j（1）(2,1)34=+νi j （2）0t∂==∂当地νa（3）x 方向 2a 302624y x xyy x y i x y ∂∂=+=+=∂∂ 迁νννν Y 方向 2a 32206y x x yy x j xy∂∂=+=+=∂∂ 迁νννν （4） ν方向角 3455t e i j =+a 246a i j =+=+迁当地a|n a e |=96/25 96/2511.5215.36t e i j =+（5）n a e =0 4/53/5n e i j =-|n a e |=78/25 78/2512.489.36n e i j =-3.2 已知二维速度场22,2x y x y x xy y =-+=--νν，压力场为3242p x y =-，求（x,y ）=(2,1)点的：（1）加速度分量,x y a a ;（2）压力变化D p D t.解：x ()35y x x x x yD a V D t x y ∂∂==∇=+=∂∂ ννννννy ()15y y x y x yD a V D t xy∂∂==∇=+=∂∂ νννννν260y x xyD p p D ttxy∂∂∂=++=∂∂∂νννν3.3 对下列速度场，式中a 为常数，求流线簇，并画出流谱。

（1）,0;x y ay ==νν（2）2222,;x y ax ay x yx y==++νν（3）2222,;x y ay ax x yx y=-=++νν（4）22cos sin ,.r rrθθθ==νν解：(1)ydx dy ayV =dy=0(2)2222dx dy ax ay x yx y=++d x d y xy=Lnx=lny+c x=cy (3)2222dx dy ay ax x yx y=-++ xdx=-ydy22x y c +=(4)22cos cos sin sin dr rd dr d rrrθθθθθθ==Ln r=ln sin θ+c r =c sin θ3.4 已知22,,0,x y z ax t ay t =+=--=νννa 为常数，求流线和迹线。

船舶流体力学实验指导书.

对密封容器（即水箱）的液体表面加压时，设液体表面压强为P0，则P0>Pa，为大气压强。从U形管中可以看到有压差产生，U形管与密封水箱上部连通的一面，液面下降，而与大气相通的一面，液面上升。密闭水箱内液体表面压强为：
式中 ——液体的重度；
——U形管中液面上升的高度。
当密闭水箱内压强P0下降时，U形管内的液面呈现相反的现象，即P0＜Pa，这时密闭水箱内液面压强为：
⑥将攻角改回0度，调节流速达到4m/s,待烟流线稳定后，观察机翼型试件处流线情况。
⑦ 重复步骤④⑤；
⑧关闭风机，更换另一规格的机翼型试件，重复步骤②~⑦。
⑨关闭风机，实验用品归位，实验结束。
2．水槽流线观察实验实验步骤
①将圆柱形试件平稳固定于水槽内；
②启动水槽水泵，调节流速达到1m/s，观察试样后的漩涡情况。
3．开大出口阀门7，使红色水在玻璃管内的流动呈紊流状态，再逐渐关小出口阀门7，观察玻璃管中出口处的红色水刚刚出现脉动状态但还没有变为层流时，测定此时的流量，计算出下临界流速。重复做三次，即可算出下临界雷诺数。
五、实验数据记录及计算
d=mm水温=℃
实验次数
（m3）
（s）
Q（m3/s）
（m/s）
（m2/s）
实验5动量方程实验……………………………………………………………………9
实验6管路综合实验……………………………………………………………………12
实验1静水压力实验
一、实验目的
1．测定矩形平面上的静水总压力。
2．验证静水压力理论的正确性。
3．观察压强传递现象。
二、实验装置
实验装置如图所示。
三、实验原理
2）注意事项
①调节前，必须将插销插上。

船舶流体力学课件 Note23

8.7 湍流流动
Moody图(Moody diagram)：摩擦阻力系数与雷诺数的关系。
尼古拉兹的实验曲线与工业管道内壁的自然不均匀粗
糙度有很大差别。因此在进行工业管道的阻力计算时，不
能随便套用上图去查取值。莫迪（Moody）根据光滑管、粗糙管过渡区和粗糙管平方阻力区中计算的公式绘制了
莫迪实用曲线。该图按对数坐标绘制，表示与粗糙
减小压差阻力：使用翼型使得后面的“尾涡区”尽可能小。也就是使边界层的分离点尽可能向后推移。例如采用流线性物体就可以达到这样的目的。
工程上习惯用无因次的阻力系数 CD 来代替阻力 FD
CD
1 2
FD
V2 A
Shanghai Jiao Tong University
8.8 物体在流体中受到的力
绕圆柱或圆球流动的阻力系数与雷诺数的关系 CD f (Re )
陈熠画吉华宇宋兴宇
顾柳婷袁帅
孙博伟周宇
Shanghai Jiao Tong University
8.7 湍流流动
湍流形成机理：湍流形成条件
流速分布曲线
涡体的产生(粘性流体和物体) 雷诺数达到一定的数值
τ
选定流层
y
τ
升力涡体
Shanghai Jiao Tong University
8.7 湍流流动
纯粹由脉动流速所产生的附加切应力
其中：
1
du dy
,
2
2
du dy
2
这里称为混合长度，可用经验公式
y或
y
1 y r0
计算。
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8.7 湍流流动