3-1船体兴波

在驻点流速为零，动压最大。 根据伯努利方程 A处波高 波高∝V 2，波高与船速平方成正比 船行波的图形 压力点的兴波图形 Kelvin给出了一个压力点在水面上以匀速ν作直线运动时的兴波图波，称Kelvin波。 兴波图形可分成两个波系，即横波系和散波系。
3
船行波的组成 船在航行时，船体周围的压力变化相当于有很多压力点在水面上运动，但从前面可知在船艏 船尾两端，压力变化最大。因此可用两个压力点的兴波近似描绘整个船的兴波
4
兴波长度mL：船首横波第一波峰与船尾横波第一波峰的距离 L：船长 m：系数（随船长、航速、船型而变） mL=nλ +qλ n整数 q分数 • q=0 不利干扰相位差0 (波阻峰点) • q=1/2 有利干扰相位差π（波阻谷点） • q≠0，q≠1/2 一般干扰相位差2πq （相位差的不同决定干扰的结果）
播向转移，由于位能是总能量的一半
1
船行波的参数 如假定为线性问题，船体波系可以看作基元波的叠加。θ向的平面波，波形
① 满足 自由表面条件
② 满足
色散关系 波数
波速 从以上关系可知 将所有可能的不同传播方向的基元波叠加，可得整个船行波的波系
波幅函数 相位函数
2
船行波的形成 ① 水表面受到扰动 ② 流体能够自由上升或下降（故称自由表面） ③ 在重力和表面张力的作用下，力图使流体恢复到平衡位置（相当于弹簧） ④ 同时由于惯性力的存在，形成水面震荡 对于船行波来说，主要是重力起主导地位，物体移动时，波留在物体后面。
余弦波 A 波幅 H=2A 波高 k 波数 λ波长 ω 波频率 T 波浪周期
由定义可得，由波浪理论，波速
，由此可得
可见，波长越大，周期越大，传播速度也越快；反之，波速越大，周期越大，波长也越大。
对于船行波 波能 位能
色散关系
动能 一个波面的总能量
如波宽为b的话 波能传播速度 由于水质点以一定的半径作规圆运动，其动能不变，但位能却发生变化，以及波能沿波形兴起波浪所产生的。
船体兴波： 船行波：在航行时随着一起前进，波不断向外传播,波浪留在船后。（不断向外向后传播的波） 破波：（肥大船）CB=0.78以上，形成后很快破碎，通过漩涡和粘性耗散而消失，并不以波 浪的形式留在船后。
平面进行波 海浪、船行波等任何一种复杂的波系，都是由简单的平面进行波或基元波组成的。
随船移动的波系比较明显的是首尾两个 首波系第一峰在船艏柱略后； 尾波系从波谷开始，首波谷在艉柱
在扇形区内波浪明显，离开扇形区水波很快趋于平坦。 船行波的干扰 兴波阻力3部分（兴波波能=兴波阻力做功） ① 船艏横波中未干扰部分；② 船艏艉横波的混合波（干扰部分）；③ 船艏艉波系中的散波
首尾横波的相互干扰主要取决于船艏艉两横波的相对位置 船艏波峰与船尾波峰重叠：不利干扰→兴波阻力增大 船艏波谷与船尾波峰重叠：有利干扰→兴波阻力减小