船舶阻力复习及答案(2)

逐一去除法：加装全部附体后，在试验过程中，从后往前依次去掉附体。 附体阻力系数的确定：实船的附体系数等于模型的附体系数，即Kaps=Kapm.

2. 从减小附体阻力出发，附体设计时应注意的原则。

1.附体应沿船体流线方向设置，其目的是减小由附体所产生的旋涡，从而减小粘压阻力。

2.尽可能采用湿面积较小的附体，其目的在于减小附体所引起的摩擦阻力。

3.一般附体沿水流方向应采用流线型对称剖面，这样对减小附体阻力有显著的作用。

3. 船舶航行中的空气阻力，空气阻力系数确定，船舶设计中减小空气阻力的措施 。

船舶航行中的空气阻力：船舶在航行中，其船体水线以上部分和上层建筑将受到空气的阻力，

包括摩擦阻力和粘压阻力两部分。

船舶设计中减小空气阻力的措施：上层建筑尽可能低而长，尽可能减小水上部分在横舯剖面上的投影面积，以减小迎风面积；上层建筑前端应设计成流线型，后端可做成阶梯型。

4. 波浪中阻力增值，影响波浪增阻的因素。

波浪中阻力增值：船舶在风浪中航行时的阻力将较静水时为大，所增加的阻力称为波浪中

的阻力增值。

影响波浪增阻的因素：1.从波浪情况看，同一船舶遭遇的波浪越大，船体运动愈剧烈，阻力愈大；波浪中的阻力增值主要取决于船舶的纵摇和升沉运动的强烈程度以及与波浪的相位关系；路易斯的研究指出，所遇波浪的波长等于或大于船长时所产生的运动将大为加剧，波浪中的阻力增值亦将显著增大。2.从船型来看，船模在波浪上的试验和实船试验结果，在静水中阻力较低的船在波浪中的阻力增值也相对较低。

5. 船舶储备功率选择原则。

储备功率的多少应视船长、船型、航道和船的业务性质而异，通常根据船长和方形系数相

近的同型船舶在同样条件下航行的经验加以确定，一般取Kaw=15％~30％,或者由耐波性试验求得，但储备功率不宜过大，否则在良好气候中，其结果很不经济；而在恶劣气候下，为防止发生危险事故，机器功率必须减低，也不能发挥储备功率的作用。

第五章 船模阻力试验

1. 进行船模阻力试验的目的，试验时应满足动力相似的要求。

船模阻力试验的目的：研究船模在水中等速直线运动时所受到的作用力及其航行状态，包

括1.船型研究 2.确定设计船舶的阻力性能 3.预报实船性能 4.系列船模试验 5.研究各种阻力成分试验 6.附体阻力试验 7.流线试验 8.航行状态的研究 试验时应满足重力相似条件。

2. 拖拽水池的主要任务和主要性能指标。

拖曳水池的主要任务是进行船舶模型的拖曳、螺旋桨性能、自航及耐波性等试验。

拖曳水池的主要性能指标是船模的大小和速度。

3. 进行船模阻力试验前应做的准备工作。

首先按一定要求制作试验用的船模，然后安装人工激流装置，进行称重，通过调整压载重量

的位置使船模没有横倾，首尾吃水满足规定的要求，最后将船模安装到拖车上。

4. 进行船模阻力试验需要测量的数据，怎样测量这些数据。

1.船模速度记录。待拖车速度达到稳定匀速时，即可由机械式测速轮得到距离记录与时间记

录来计算船模速度，船模速度就是拖车速度。 2.船模阻力的测量。可由专门的阻力仪测得船模阻力。

3.船模纵倾角和重心升沉的测量。可以用纵倾仪或专门用来测量船模运动的仪器来测量船模在等速直线运动时的纵倾角和升沉。

4.浸湿面积和湿长度的确定。通过摄影、摄像或其他方法得到艇体与水的接触部位，进而确定浸湿面积和湿长度。

5. 用傅汝德方法将船模试验结果换算成实船阻力的步骤。 对船模：Vm(m/s) Rtm Ctm Rem Cfm Crm Fr

对实船: Vs(m/s) Vs(kn) Res Cfs ΔCf =0.0004 Cts=Cfs+Crm+ΔCf Rts Pe

实船的根据Frm=Frs求得

第六章 船型对阻力的影响

1. 讨论船型对阻力影响时，根据航速对船型分类，各类船型的阻力特性。 2. 选取排水量长度系数的原则。 3. 选择B/T的原则。

4. 纵向菱形系数Cp、方形系数Cb对船舶阻力的影响。 5. 船体横剖面面积曲线形状对船舶阻力的影响？ 6. 船体满载水线形状对船舶阻力的影响？

7. 船体首尾端形状对船舶阻力的影响，球鼻首的减阻原理。

8. 方尾、球鼻形船尾、双尾和双尾鳍、涡尾及不对称尾、隧道型船尾的船型特点及其阻力特性。

第七章 阻力的近似估算方法

1. 研究船舶阻力近似估算方法的意义，使用阻力近似估算方法的注意事项。 2. *用泰勒图谱估算船舶阻力的步骤。 3. *用陶德阻力回归公式估算船舶阻力的步骤。 4. *用爱尔法计算阻力的步骤。

5. 海军系数，用海军系数估算船舶阻力。

第八章 船在限制航道中的阻力

1. 回流速度，浅水阻塞效应，浅水对流场、航态、粘性阻力的影响。

回流速度：当流体流经船体时，由于船体曲率的影响，除首尾两端外，船体周围水的流速

将比来流速度有所增大，由于其平均增量与船速方向相反，所以称为回流速度。 浅水阻塞效应：由于浅水对流场影响使回流速度增大的现象称为浅水阻塞效应。

浅水会引起船体周围流体发生变化，船底流速增加，从而使粘压阻力增加，导致吃水增加，甚至产生尾倾现象。

3. 船在狭水道中运动的特点。

亚临界速度区域：因为狭水道的回流速度较浅水情况大，所以摩擦阻力有较大的增加，同

时沿船体纵向压降较大，可能引起边界层分离，且使兴波的波幅较浅水情况要大。 临界速度区域：当航速超过第一临界速度后，船体阻力的增大情况变得较为缓慢，直至达到第二临界速度值，此时阻力达到最大值，由于流态不稳定，船的浮态亦很不稳定。 超临界区域：此时摩擦阻力较深水情况为小，且骤然下降，由于水与船体相对速度减小，所以水面升高，船体正浮，纵倾角也较临界速度区减小。

4. 许立汀中间速度。

许立汀中间速度：由于相同波长的波浪在浅水中的波速较深水中要减小Δc，所以假定船在

深水中以速度V∞航行时的兴波阻力与在浅水中航速为Vi= V∞-Δc航行时的兴波阻力相等。这里的称为中间速度。

5. 阿普赫金法求浅水阻力的步骤。

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