2015船舶阻力复习题

期中考试题:
船舶快速性指的什么？
船的阻力都包含哪些分量？跟粘性相关的有哪些？尾流测量法实际测得的是哪些？
船模实验中能否保证粘性效应和实船相同？为什么？
为什么实船的摩擦阻力较难准确估算？他受哪些因素的影响？
船行波是如何形成的？包含哪些分量？波系干扰是怎么回事？
兴波阻力有哪些分量？有什么减小兴波阻力的方法？
肥大型船的阻力较大的原因有哪些？
《船舶阻力》思考题与习题
2）船舶在水中航行时，流场中会产生那些重要物理现象？它们与阻力有何关系？
3）影响船舶阻力的主要因素有那些？
4）各阻力成分及其占总阻力的比例与航速有何关系？
5）物体在理想流体无界域中运动时有无阻力？
6）何谓二物理系统的动力相似？
7）何谓傅汝德（Froude ）相似律？
8）何谓雷诺（Reynolds ）相似律？
9) 船模试验中能否实现“全相似”？为什么？
10）何谓“相应速度”（又称“相当速度”）？
11）某海船航速)(0.100m L =，)(0.14m B =,)(0.5m T =,)(0.42003m =∇，湿面积s=5.90(m2)，V=17.0(kts)，阻力试验中所用船模缩尺比25=α，在相当速度下测得兴波阻力w R =9.8(n)，试验水温为12︒C ，试求：
i ）船模的相当速度及排水量；
ii ）20︒C 海水中实船的兴波阻力w R 。

注：1节(knot)=1.852(公里/小时)
12）设825.1V R f ∝，2V R vp ∝，4V R w ∝，在某一航速下，t f R R %80=，t vp R R %10=，t w R R %10=，试计算当速度增加50％后，f R 、vp R 、w R 各占总阻力的百分比。

1）何谓“相当平板”？
2）摩擦阻力与流态的关系如何？雷诺数对摩擦阻力的影响如何？
3）船体表面纵、横向曲度对摩擦阻力影响如何？
4）何谓“水力光滑”？
5）何谓“粗糙度补偿系数”？为何将其称为“换算补贴”或“相关补贴”？
6）何谓“普遍粗糙度”？何谓“结构粗糙度”？
7）你了解哪些关于减少摩擦阻力的近代研究，自己有何设想？
8）试述粘压阻力的成因与特性
9）为降低粘压阻力，对船型有何要求？
10）试证在边界层未分离情况下，粘压阻力仍存在。

（考虑利用边界层方程与Lagrange 积分） 对于流线型物体，甚至某些优良船型可能并不发生界层分离现象，但粘压阻力仍然存在，仅数值大小不同而已。

这是因为边界层的形成使尾部流线被排挤外移，因为流速较理想流体情
况时必然增大，压力将下降。

这样尾部的压力值不会达到理想流体中的最大值，首尾仍旧存在压力差，同样会产生粘压阻力，但是与由于边界层分离而引起的粘压阻力相比要小得多。

11）你所了解的粘性阻力理论计算的研究现状与水平。

1）试从压力与能量两方面说明兴波阻力的成因。

2）试述船行波的形成特点。

3）兴波阻力曲线在一定傅汝德数范围内为何峰、谷迭现？
4）何谓傅汝德圆圈P 理论？如何利用该理论判断船舶处于何种干扰区？
6）船体接近自由面的部分对兴波的影响大还是底部对兴波的影响大？为什么？
9）对于破波阻力的看法及阻力分类的再认识破波阻力：
10)某长江双桨客货船水线长L wl =108m ，方形系数C b ＝0.594,中横剖面系数C m =0.97。

试用傅汝德圆圈P 理论判别航速V ＝15节,17.7节,19.5节时兴波阻力是否处于峰值或谷值附近。

1）附体阻力、空气阻力主要是何种阻力成分？为什么？
2）波浪中的阻力增值的主要影响因素有那些？
3）何谓试航速度、服务速度、贮备功率？
1）船池尺度如何确定？
2）船模阻力试验如何满足相似条件？
3）何谓“激流”？
4）试述傅汝德（Froude ）换算方法的本质及基本换算步骤。

5）何谓“尺度效应”？
6）试比较傅汝德（Froude ）换算方法及三因次换算方法。

7）何谓“形状因子”？如何确定它？
8）某船长L=100(m)， V=7.83(m/s)，F r =0.25，相应船模的缩尺比25=α。

设流态转换的临界雷诺数R ncr =5×105，水的粘性系数ν=1.14×10-6(m 2
/s)，试以相当平板计算实船、船模层流段的长度范围。

9）某海船模型速度V m =1.75(m/s)，)(1.6m L =，)(82.03m =∇，湿面积s=5.90(m 2)，缩尺比20=α，测得总阻力R t =34.1(n)，试验水温为20︒C ，试用傅汝德换算法求15︒C 海水中实船的总阻力。

10）某海船模型速度V m =1.54m/s ，F r =0.22，测得R t =43.1(n)，模型湿面积s=9.0(m 2
)，缩尺比30=α，试验水温为20︒C ，试求实船在15︒C 下的有效功率。

11）不同船型比较时阻力数据应如何正确表达？
1）研究船型时应首先明确的基本观点是什么？
2）影响阻力的船型参数有那些？
3）横剖面面积曲线包含那些特征参数？
4）为何在研究船型参数对阻力的影响时要按速度参数将船舶分为高、中、低速船型分别讨论？
5）何谓仿射变化？仿射变化后船型特征变化如何？
将船体表面上各对应坐标分别按一定比例放大或缩小，从而得到不同系列的船模。

6）试述船长对阻力的影响。

7）试述棱形系数对阻力的影响。

8）试述排水量长度系数对阻力的影响。

9）简述浮心纵向位置、平行中体长度、去流段及进流段长度对阻力的影响。

10）试述船舶加装球首的作用。

11）简述方尾流动特征与减阻机理。

12）试证影响船舶阻力的六个船型参数
B
L、T
B、
P
C、
B
C、
M
C、3L
中独立参数不
超过四个。

13）横剖面形状有那些基本类型？从对阻力影响的角度看应如何选择横剖面形状？
1）简述近似方法的特点。

用几种方法计算后求平均值是否可以保证近似计算的精度？应该如何选择近似计算方法？
2）Taylor法如何进行湿面积修正及船长修正？
3）简述艾亚（Ayre）法计算阻力的步骤。

该法如何考虑摩擦阻力修正？
4）某客货船装有轴功率2000马力的主机，正常航速为12节，因锅炉故障，致使主机功率下降12％，试估算航速下降的百分比。