船舶阻力与推进课程设计
（一）设计要求及船体主要参数
设计要求：
航速：V=14.24 kn；排水量：Δ=16694 t
船体主参数：
船型：单桨、球首、球尾、流线型挂舵、中机型多用途远洋货船。
利用海军系数法，根据母型船主参数估算设计船体，如下：
单位母型船设计船
排水量Δt 20800 16694
设计水线长L
WL
m 144.20 134.01
垂线间长L
PP
m 140.00 130.01
型宽B m 21.80 20.26
型深H m 12.50 11.62
设计吃水T m 8.90 8.27
桨轴中心距基线Z
P
m 2.95 2.74
方形系数C
B
0.743 0.725
（二）船舶阻力估算及有效马力预报
2.1 有效马力预报
母型船的有效功率数据如下：
航速Vm/kn 12 13 14 15 16 17
有效功率
P Em /hp
满载2036 2655 3406 4368 5533 7017
压载1779 2351 3007 3642 4369 5236
110%满
载
2239
2921 3747 4805 6086 7719
根据海军系数法对航速以及有效功率进行变换： 公式：V
Vm =(?
?m )16
； P E
P E m
=(?
?m )76
变换如下： V m (kn)
12
13
14
15
16
17
V(kn)
11.57 12.53 13.50 14.46 15.42 16.39 P Em (hp)
满载
2036 2655 3406 4368 5533 7017 压载 1779 2351 3007 3642 4369 5236 110%满载 2239 2921 3747 4805 6086 7719 P E (hp)
满载
1575.28 2054.21 2635.27 3379.58 4280.95 5429.14 压载
1376.44
1819.00 2326.56 2817.86 3380.35 4051.16 110%满载 1732.34
2260.02
2899.10
3717.69
4708.82
5972.29
根据以上数据可作出设计船的有效功率曲线如下：
从曲线上可读取，当V=14.24kn 时，对应的有效马力为=3194.82hp 。
2.2 阻力估算
根据公式P E=R v/75，进行船舶阻力估算。设计船在航速为14.24kn时的总阻力为32711.22kgf。
（三）螺旋桨图谱初步设计
3.1 初步设计确定最佳转速
螺旋桨直径初步由缩尺比关系确定设计船直径D=4.78×α=4.44m，取MAU4-55
的δ-
P
B图谱计算如下：
名称单位数据
1 螺旋桨直径D m 4.44
2 η
H
1.18
3 V
A
kn 9.83
4 P
E
hp 3194.82
5 假定一组转速N r/min 140 145 150 155
6 直径系数δ63.29 65.55 67.82 70.08
7
由MAU4-55图谱
插值得P/D 0.741 0.728 0.709 0.704 η00.591 0.579 0.570 0.559 √BP 5.43 5.67 5.87 6.11
8 P
D
hp 4050.69 4515.34 4844.56 5306.01
9 主机马力P
S
hp 4175.97 4654.99 4994.39 5470.11 10
螺旋桨能克服的有效马
力P
TE
hp 2823.39 3085.18 3257.19 3497.51
将上表结果绘制成曲线图，由图中Ps 与Pe 曲线交点可知，设计船的最佳转速N=148.25r/min ，最佳主机功率为4873.1hp 。
3.2 主机功率的确定
依据初定的转速与功率，查MAN B&W 主机大全，选择主机参数如下：
型号 MAN B&W 5L50MC
最大持续功率hp 5850 最大持续功率kw 4300 转速(r/min) 148 旋向
右旋
（四）螺旋桨图谱终结设计
4.1 推进因子的决定
伴流分数 31.005.05.0=-=B C ω 推力减额分数 19.0==ωk t
相对旋转效率 0.1=R η 船身效率 18.111=--=ω
ηt
H
4.2 可达到最大航速的计算
采用MAU 4叶桨图谱进行计算。 取功率储备10%，轴系效率ηS =0.97， 螺旋桨敞水收到马力：
P D =5850×0.9×ηS ×ηR =5107 (hp)
根据MAU4-40，MAU4-55，MAU4-70的δ-P B 的图谱列表计算。 项目 单位 数值
V kn 13 14 15 16 V A kn 8.97 9.66 10.35 11.04 P D 1/2 73.23 73.23 73.23 73.23 N 148 148 148 148 B P 44.98 37.37 31.45 26.76 B P 1/2 6.71 6.11 5.61 5.17 δ
75.41
70.10
64.95
60.74
MAU4-40
η0 0.550 0.576 0.599 0.619 P/D 0.636 0.658 0.678 0.708 P TE
hp
3312.1
3468.3
3608.3
3732.5
D 4.708 4.693 4.657 4.637
MAU4-55
0.533 0.559 0.582 0.603 η
P/D 0.687 0.704 0.730 0.752 hp 3211.2 3366.0 3506.9 3632.0
P
TE
D 4.571 4.575 4.542 4.531
MAU4-70
η
0.514 0.536 0.558 0.578
P/D 0.695 0.724 0.748 0.773 hp 3095.5 3232.9 3362.2 3485.8
P
TE
D 4.551 4.511 4.509 4.449 根据上表计算结果，可绘制对V的曲线。
从P TE -V 曲线与船体满载有效马力曲线的交点，可获得不同盘面比所对应的设计航速及螺旋桨最佳要素P/D 、D 及η0,如下：
MAU4-40 MAU4-55 MAU4-70 Vmax/kn 14.67 14.53 14.34 D/m 4.669 4.559 4.510 P/D 0.6709 0.7171 0.7328 η0 0.591 0.571 0.544 δ
74.274
73.194
73.378
4.3 空泡校核
按柏利尔空泡限界线中的商船上限线，计算不发生空泡的最小展开面积比。 桨轴沉深 h s =T-Z P =5.53 p 0-p v =15824.25
计算温度 t=15° p v =174 kgf/m 2 P D =7385.58 hp ρ=104.63 kgf*s 2/m 4 项目 单位 MAU4-55 MAU4-40 MAU4-70 Vmax kn 14.53 14.67 14.34 VA kn 5.158 5.206 5.091 (0.7πND/60)2 (m/s)2 610.91 640.77 597.98 V0.7R2 (m/s)2 637.52 667.88 623.89 σ 0.474 0.453 0.485 τ 0.174 0.170 0.176 T kgf 42429 43511 40930 Ap
m 2
7.327
7.344
7.145
AE m 2 8.116 8.040 7.946 AE/AO
0.497
0.470
0.498
根据上表中的计算结果，可作出空泡校核结果图如下：
从图中可得不发生空泡的最小盘面比，以及其所对应的最佳螺旋桨要素如下： AE/AO P/D D η0 Vmax 0.486 0.700
4.6
0.581
14.65
4.4 强度校核
计算功率 N e =5850.34×0.97=5674.83 hp 盘面比 A d =A E /A O =0.486 螺距比 P/D=0.700 纵斜角 ε=8°
密度 G=7.6 g/cm 3 螺旋桨转速 N=n e =148r/min
0.66R 处弦长 b 0.66R =0.226DA d /(0.1Z)=1.263 0.25R 处弦长 b 0.25R =0.7212 b 0.66R =0.911 0.6R 处弦长 b 0.6R =0.9911 b 0.66R =12.52 计算表格如下： 项目 单位 0.25R 0.6R b m 0.911 1.252 K 1 634 207 K 2 250 151 K 3 1410 635 K 4 4 34 A 1 2405.796 860.694 Y 34432.596
8963.919 K 5 82 23 K 6 34 12 K 7 41 65 K 8 380 330 A 2 1213.714 1020.000 K(铝镍青铜）
1.179 1.179 X 0.262 0.160 t
mm
193.811
93.811
标准t' mm 183 104.2 校核结果 不满足 满足 实取桨厚度
mm
194
110.5
实际桨叶厚度按t 1.0R =0.0035D=16.1 mm 与t 0.25R =194 mm 连直线决定，结果如下： t 0.2 t 0.3 t 0.4 t 0.5 t 0.6 t 0.7 t 0.8 t 0.9 205.93 182.07
158.21
134.35
110.49
86.63
62.77
38.91
4.5 螺距修正
毂径比不同对螺距的修正
由，根据教材中图8-40查得桨轴直径d t =375mm ，毂径d h =(1.8～2.1)d t =675～787.5(mm)，取为785mm 则毂径比d h /D=785÷4600=0.171，故需对此项螺距进行修
正：Δ(P
D )B =1
10
d ?D ′
?d ?D
=0.0009
叶厚比不同对螺距的修正
由于实桨厚度大于标准桨厚度，故需对厚度差异进行螺距修正. 设计桨 t b 0.7R =0.0866
0.9964?1.263=0.0688
标准桨 t b
0.7R
=0.0171
0.9964?0.31075=0.05522 (取MAU4-55为基准螺旋桨)
1?s =V A
NP
=0.6647
Δ t b 0.7R = t b 0.7设? t b 0.7标?0.550.54
?0.75=0.00973 Δ P
D t
=?2 P
D 0
(1?s )Δ t b
0.7R
=-0. 009
修正后的螺距比为P
D = P
D 0
+Δ(P
D )B +Δ P
D t
=0.7+0.0009?0.009=0.692
4.6 重量及惯性矩计算
螺旋桨重量
=1.720m。
螺旋桨材料为铝镍青铜，重量密度γ=7800kgf/m3；桨叶最大宽度b
max
(1)叶片重量(未计及填角料的重量）
每片叶重量=[1/3×R/10×∑(6)+0.166×0.02R]γ=1710.8 kgf
式中0.166×0.02R是考虑桨毂至0.2R切面间的重量。
4个叶片重量=4×1710.8=6843.2 kgf
(2)桨榖重量
按我国船舶与海洋工程设计院提出的公式计算桨榖重量Gh=2750kgf
(3)螺螺旋桨总重= 6843.2+2750=9593.2 kgf
转动惯性矩
按设计院提出的公式计算整个螺旋桨的惯性矩为92375.68 kgf〃cm〃s2
4.7 敞水性征曲线确定
由MAU4-40、MAU4-50的敞水性征曲线内插MAU4-48.6,P/D=0.692的敞水性征数据如下：
J 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 KT 0.29950 0.27139 0.24187 0.20977 0.17402 0.13381 0.08242 0.04262 KQ 0.03049 0.02807 0.02547 0.02266 0.01958 0.01611 0.01217 0.00755 并得到MAU4-48.6,P/D=0.692的敞水性征曲线如下：
4.8 系柱特性计算
由敞水性征曲线得：当J=0时，KT=0.300，KQ=0.0305。
计算功率P
D
=5850.34×0.97=5674.83 hp
系柱推力减额分数t
=0.04
主机转矩Q=P
D
*60*75/2πN=27475.40 kgf.m
系柱推力T=K
T Q/K
Q
D=58749.96 kgf
螺旋桨转速N=60TρD4K
T
=122.67 r/min
4.9 航行特性计算
取转速为148 r/min、138r/min、128r/min 进行计算，计算表格如下：
项目单位数据
V kn 12 13 14 15 16 17
VA m/s 4.259 4.614 4.969 5.324 5.679 6.034
148r/min
J 0.375 0.407 0.438 0.469 0.500 0.532 KT 0.183 0.172 0.160 0.148 0.134 0.118 KQ 0.0204 0.0194 0.0183 0.0172 0.0161 0.0149 PTE hp 3486 3535 3550 3511 3395 3170 PS hp 5690 5402 5112 4810 4498 4166
138r/min
J 0.403
0.436 0.470 0.503 0.537 0.570
KT 0.173 0.161 0.147 0.132 0.115 0.098 KQ 0.0195 0.0184 0.0172 0.0160 0.0147 0.0134 PTE hp 2861 2880 2841 2738 2537 2285 PS hp 4409 4160 3891 3621 3332 3037
128r/min
J 0.434 0.470 0.506 0.543 0.579 0.615 KT 0.161 0.147 0.131 0.112 0.093 0.076 KQ 0.0184 0.0172 0.0159 0.0145 0.0131 0.0115 PTE hp 2297 2270 2174 1989 1761 1524 PS hp 3330 3105 2870 2617 2357 2079
将上述计算结果绘成图4.9.1，并从得到航行特性总结。
由图可得：
（1）压载航行时最大航速V max =15.55 kn,主机马力P S =4641.7 hp ； （2） 110％超载航行时最大航速Vmax=14.27 kn,主机马力PS=5031.0 hp ； （3）满载航行，N=148 r/min 时，最大航速V max =14.63 kn,主机马力
P S =4920.9 hp ；
综上，与设计要求基本一致。
4.10 螺旋桨计算总结
螺旋桨直径D 4.6m 螺距比P/D
0.692 型式 MAU 叶数Z 4 盘面比A E /A 0 0.544 纵倾角ε 8° 螺旋桨效率η0 0.581 设计航速V max 14.22kn 毂径比d h /D
0.18 旋向 右旋 材料 铝镍青铜 重量G 9593.2 kgf 惯性矩I
92375.68 kgf.cm.s2
（五）参考资料
（1）盛振邦，刘应中《船舶原理（上）、（下）》[M]. 上海：上海交通大学出版社，2010.
（2）《MAN B&W 主机辅机选型大全》
（3）Bp图谱
（4）柏利尔商船限界线图
船舶阻力习题
第一章总论 1.什么是“船舶快速性”？船舶快速性研究的主要内容有哪些？ 2.为什么船舶快速性问题，通常分成“船舶阻力”和“船舶推进”两部分来研究？ 3.简述水面舰船阻力的组成，及每种阻力的成因？ 4.简述船舶阻力分类方法。 5.什么是船舶动力相似定律？研究船舶动力相似定律有何意义？ 6.在什么条件下，任意2条形似船，只要它们的Re和Fr相等，则它们有相同的总阻力系数？ 7.已知某远洋货轮的水线长152m，设计航速16.45kn，制作长为3.04m的船模，进行阻力试验。分别求满足粘性力、重力相似条件的船模速度（假定实船与船模的流体运动粘性系数相同）？ 8.某舰设计水线长L=84.4m，湿面积S=728m2，航速Vs=34kn。今用α=40的船模在重力相似条件下进行阻力试验，测得水池温度t=12℃(淡水)。试求： 1）相应的船模速度Vm(m/s)? 2）此时实船及船模的雷诺数各是多少？ 3）若测得该相应速度时船模的兴波阻力为Rwm=0.52kgf，试求该舰（在15℃海水）的兴波阻力Rws？ 第二章粘性阻力 1. 实际工程中是怎样处理船舶粘性阻力的？ 2. 试述摩擦阻力的成因，及流体流态、雷诺数、船体湿面积对摩擦阻力的影响。 3. 船体表面边界层与平板边界层有哪些不同？ 4. 小结平板摩擦阻力系数计算公式，公式名称、表达式、参数、适用范围等。 5. 试述船体表面粗糙度对摩擦阻力的影响及其计算处理方法。 6. 什么是污底？污底对船舶阻力有什么影响？ 7. 减少船体摩擦阻力的有效、实用方法有哪些？ 8. 试述粘压阻力的成因、基本特性，及船体粘压阻力的处理方法。 9. 船舶设计时从降低船体粘压阻力出发，应该注意哪些方面？ 10. 试述琼斯尾流测量法确定船体粘性阻力的基本原理和方法 11. 某海上单桨运输船，水线长L=126m宽B=18m，吃水T=5.6m，方形系数Cb=0.62，速度Vs=12kn，试用各种公式计算摩擦阻力（ts=15℃,ΔCf =0.0004）。 12. 题1-7中远洋货轮的船模数据：缩尺比α=50，水线长Lw1=3.04m，宽B=0.408m，吃水T=0.164m，排水体积▽=0.132m3，中横剖面系数Cm=0.984，试验水温t=26℃，试验数据如下：
船舶阻力与推进课程设计
（一）设计要求及船体主要参数 设计要求： 航速：V=14.24 kn；排水量：Δ=16694 t 船体主参数： 船型：单桨、球首、球尾、流线型挂舵、中机型多用途远洋货船。 利用海军系数法，根据母型船主参数估算设计船体，如下： 单位母型船设计船 排水量Δt 20800 16694 设计水线长L WL m 144.20 134.01 垂线间长L PP m 140.00 130.01 型宽B m 21.80 20.26 型深H m 12.50 11.62 设计吃水T m 8.90 8.27 桨轴中心距基线Z P m 2.95 2.74 方形系数C B 0.743 0.725 （二）船舶阻力估算及有效马力预报 2.1 有效马力预报 母型船的有效功率数据如下： 航速Vm/kn 12 13 14 15 16 17 有效功率 P Em /hp 满载2036 2655 3406 4368 5533 7017 压载1779 2351 3007 3642 4369 5236
110%满 载 2239 2921 3747 4805 6086 7719 根据海军系数法对航速以及有效功率进行变换： 公式：V Vm =(? ?m )16 ； P E P E m =(? ?m )76 变换如下： V m (kn) 12 13 14 15 16 17 V(kn) 11.57 12.53 13.50 14.46 15.42 16.39 P Em (hp) 满载 2036 2655 3406 4368 5533 7017 压载 1779 2351 3007 3642 4369 5236 110%满载 2239 2921 3747 4805 6086 7719 P E (hp) 满载 1575.28 2054.21 2635.27 3379.58 4280.95 5429.14 压载 1376.44 1819.00 2326.56 2817.86 3380.35 4051.16 110%满载 1732.34 2260.02 2899.10 3717.69 4708.82 5972.29 根据以上数据可作出设计船的有效功率曲线如下： 从曲线上可读取，当V=14.24kn 时，对应的有效马力为=3194.82hp 。
船舶阻力复习题及部分解析(上交教材)
《船舶阻力》思考题与习题 第一章 总论 1）《船舶阻力》学科的研究任务与研究方法。 答：本课程着重介绍船舶航行时所受到的阻力的产生原因，各种阻力的特性，决定阻力的方法，影响阻力的因素以及减少阻力的途径等问题。 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？ 低速船 摩擦阻力70%~80%，粘压阻力10%以上 兴波阻力很小 高速船 兴波阻力40%~50%，摩擦阻力50% 粘压阻力5% 5）物体在理想流体无界域中运动时有无阻力？ 应该注意的是压阻力中包含有粘压阻力和兴波阻力两类不同性质的力。兴波阻力既使在理想流体中仍然存在，而摩擦阻力和粘压阻力两者都是由于水的粘性而产生的，在理想流体中并不存在。 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”）？ 相应速度（模型） 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。 第二章 粘性阻力 1）何谓“相当平板”？ 相当平板：同速度、同长度、同湿表面 相当平板假定：实船或者船模的摩擦阻力分别等于与其同速度，同长度，同湿面积的光滑平板摩擦阻力。 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？书P162 3）船体表面纵、横向曲度对摩擦阻力影响如何？ 当船体水流的平均速度较平板大，因此边界层厚度大部分（船前70%）比平板要小，这导致速度梯度和摩擦阻力增加。 但当船尾附近，船体边界层变厚，常伴有分离、旋涡现象，这时水流速度较小，摩擦阻力也随之减小。 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”？ 总的摩擦阻力系数可取为光滑平板摩擦阻力系数Cf 在加上一个与雷诺数无关的粗糙度补贴系数△Cf.我们一般取0.4*10-3 6）何谓“普遍粗糙度”？何谓“结构粗糙度”？ 普通粗糙度：又称为漆面粗糙度，主要是油漆面的粗糙度和壳板表面的凹凸不平等。 局部粗糙度：又称为结构粗糙度。主要为焊接，铆钉，开孔以及突出物等粗糙度。 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？ 1.边界层控制办法 2.采用聚合物溶液降阻剂 3.仿生学观点 4.微小沟槽（微槽薄膜） 5.将船体抬出水面，从而使船体表面与水接触改变为与空气接触 8）试述粘压阻力的成因与特性 从能量观点来看，在尾部形成漩涡，另一部分漩涡则被冲向船的后方，同船尾处又继续不断产生的漩涡，这样船体就要不断地提供能量。这部分能量损耗就是以粘压阻力的形式表现的。 9）为降低粘压阻力，对船型有何要求？ 1注意后体形状 （1） （2）控制船尾水流的变化平缓 2船型变化不宜过急，特别注意横剖面曲线A(x)前肩勿过于隆起，后肩勿过于内凹。 3对低速肥大船型，可采用球鼻艏以减少舭涡。 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。 第三章 兴波阻力
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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 2011－2012学年 II 学期 《船舶阻力与推进》课程试题(A)卷 参考答案与评分标准 一、名词解释（18分，每题3分）： 1. 粘压阻力 由粘性引起的船体前后压力不平衡而产生的阻力。 2. 傅汝德定律 对于给定船型的兴波阻力系数仅是傅汝德数的函数，当两船的Fr 相等时，兴波阻力系数Cw 必相等。 3. 汹涛阻力 船舶在风浪中航行时所增加的阻力部分 4、推进器 把发动机发出的功率转换为推船前进的动力的专门装置和机构。 5、进速系数 螺旋桨进程与螺旋桨直径之比。 6、推进系数P.C 有效马力与机器马力之比。 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 总分 得分
二、选择与填空题（20分） 1、通常把兴波阻力和粘压阻力合并称为剩余阻力。 2、假定船体的摩擦阻力等于同速度、同长度、同湿面积的平板摩擦阻力。通常称为相当平板假定。 3、由于兴波干扰作用，兴波阻力系数曲线上会出现波阻峰点和波阻谷点。 4、某内河船船长L wl=60m，航速Vs=18km/h，ν=1.13902/106(m2/s),采用1957ITTC 公式计算得摩擦阻力系数等于0.0018 。 5、粗糙度补贴系数，其作用在于（c ）。 a. 增加表面粗糙度 b. 减小表面粗糙度 c. 计及表面粗糙度对摩擦阻力的影响 d. 计算船体表面粗糙程度 6、螺旋桨工作时，桨叶所受的应力最大。（b ） a. 叶梢 b. 根部 c. 0.6R处 d. 0.25R处 7、MAUw型螺旋桨与其原型AU型螺旋桨相比，其不同之处在于（d ） a. 减小了导缘的高度 b. 增加了拱度 c. 尾部上翘 d. a+b+c 8、桨叶某点B处发生空泡的条件是该处ξ≥σ。 9、在进行螺旋桨模型敞水试验时通常只满足进速系数相等；在空泡试验时需满足进速系数及空泡数相等。 10、关于螺旋桨各种效率问题，正确的是（ c ）。 a. 理想推进器效率ηiA可以等于1 b. ηi=ηO c .ηHηR可能大于1 d.各类效率均不可能大于1
江苏科技大学船舶阻力与推进试题及答案
学院 专业 班级 学 姓 密封线内不要答题 密封线内不要答题 江 苏 科 技 大 学 2011－2012学年 II 学期 《船舶阻力与推进》课程试题(A)卷 参考答案与评分标准 1. 粘压阻力 由粘性引起的船体前后压力不平衡而产生的阻力。 2. 傅汝德定律 对于给定船型的兴波阻力系数仅是傅汝德数的函数，当两船的Fr 相等时，兴波阻力系数Cw 必相等。 3. 汹涛阻力 船舶在风浪中航行时所增加的阻力部分 4、推进器 把发动机发出的功率转换为推船前进的动力的专门装置和机构。 5、进速系数 螺旋桨进程与螺旋桨直径之比。 6、推进系数P.C 有效马力与机器马力之比。
二、选择与填空题（20分） 1、通常把兴波阻力和粘压阻力合并称为剩余阻力。 2、假定船体的摩擦阻力等于同速度、同长度、同湿面积的平板摩擦阻力。通常称为相当平板假定。 3、由于兴波干扰作用，兴波阻力系数曲线上会出现波阻峰点和波阻谷点。 4、某内河船船长L wl=60m，航速Vs=18km/h，ν=1.13902/106(m2/s),采用1957ITTC 公式计算得摩擦阻力系数等于0.0018 。 5、粗糙度补贴系数，其作用在于（c ）。 a. 增加表面粗糙度 b. 减小表面粗糙度 c. 计及表面粗糙度对摩擦阻力的影响 d. 计算船体表面粗糙程度 6、螺旋桨工作时，桨叶所受的应力最大。（b ） a. 叶梢 b. 根部 c. 0.6R处 d. 0.25R处 7、MAUw型螺旋桨与其原型AU型螺旋桨相比，其不同之处在于（d ） a. 减小了导缘的高度 b. 增加了拱度 c. 尾部上翘 d. a+b+c 8、桨叶某点B处发生空泡的条件是该处ξ≥σ。 9、在进行螺旋桨模型敞水试验时通常只满足进速系数相等；在空泡试验时需满足进速系数及空泡数相等。 10、关于螺旋桨各种效率问题，正确的是（ c ）。 a. 理想推进器效率ηiA可以等于1 b. ηi=ηO c .ηHηR可能大于1 d.各类效率均不可能大于1
本船舶阻力与推进a答案
船舶阻力与推进 一、填空题 1. 粘性阻力通常包括 摩擦阻力和粘压阻力 2. 模试验时安装激流丝其作用在于 使船模在细金属丝以后的边界层中产生紊流 3. 螺旋桨工作时桨叶所受的应力最大处为 叶根部 4. （M ）AU 型螺旋桨是一种 等螺距螺旋桨 5. 伴流分数为，推力减额分数为，则船身效率为 6. 叶背上切面最大厚度处所产生的空泡为 泡状空泡 7. 由于兴波干扰作用兴波阻力曲线上会出现 波阻峰点和波阻谷点 8. 已知螺旋桨的直径为6米，该桨的盘面积等于 2m 9. （M ）AU 型螺旋桨叶切面形状为 机翼形切面 10. 螺旋桨在不产生推力时旋转一周所前进的距离称为 实效螺距 二、 简答题 1. 船舶阻力的两个相似定律，并分别说明与哪个阻力相关。 ①、雷诺定律，与粘性阻力有关； ②、傅汝得定律，与兴波阻力有关。 2. 计算粘性阻力的一般步骤。 ①、计算船的湿表面积； 姓名: 班级： 学号： 遵 守 考 试 纪 律 注 意 行 为 规 范
②、计算雷诺数Re ； ③、根据光滑平板摩擦阻力系数公式算出或由相应的表中查出摩擦阻力系数f C ； ④、决定粗糙度补贴系数的数值，目前我国一般取30.410f C -?=?； ⑤、根据21/2()f f f R C C v S ρ=+?算出船的摩擦阻力； ⑥、将计算的摩擦阻力与粘压阻力相加得到粘性阻力。 3. 简述两类兴波及其主要特征。 ①、船行波：在船舶行驶过之后，留在船体后方并不断向外传播的波浪； ②、破波：被船舶兴起后很快就破碎的波浪，不以波浪的形式留在船后，主要发生在肥大型 船舶。 4. 简述：哪些伴流会对螺旋桨性能产生影响。 ①、势伴流； ②、摩擦伴流； ③、波浪伴流。 三、计算题 1. 要制作一个3米长的船模来模拟一条船长为120米，排水量为50 MN （1MN=106牛顿），设计航速为20节的船。求船模的排水量，船模在实船设计航速时的试验速度。 答： 缩尺比120/340α==； 船模排水量33/50106/400.083m s N α?=?=?=； 船模在实船设计航速时的试验速度/20 3.162m s v v kn === 2. 某螺旋桨设计直径米，转速275RPM ，进速15kn ，敞水实验桨模最高转速600RPM ，实验条件水流速度4kn ，试求该桨模直径 答： 实桨与桨模的J 相等，即：m s J J =； //Am m m As s s V n D V n D =； 桨模直径 /4275 2.7/15/6000.33m Am s s As m D V n D V n ==??=m
船舶推进习题集
《船舶原理》第三篇：船舶推进 复习思考题 杨晨俊 第1章概述 1、除螺旋桨之外，船用推进器还有哪些类型？简述它们的特点及所适用的船舶类型。 2、何谓有效马力（或有效功率）？如何基于船模阻力试验得到实船有效马力曲线？ 3、何谓收到马力（或收到功率）？它与主机马力（或主机功率）的关系如何？ 4、推进效率、推进系数如何定义？如何衡量船舶推进性能的优劣？ 5、何谓船舶快速性？快速性的优劣取决于那些因素？ 第2章螺旋桨几何特征 6、螺旋桨由哪些部件构成？它们各起什么作用？ 7、与空气螺旋桨相比，船舶螺旋桨在几何特征上有何不同？试思考其原因。 8、掌握叶根、叶梢、导边、随边、叶背、叶面、盘面积、盘面比的定义。 9、何谓桨叶切面（或桨叶剖面）？桨叶切面的弦线（长）及螺距有哪些定义方法？何谓 等螺距及变螺距螺旋桨？对等螺距螺旋桨，桨叶切面螺距角沿半径如何变化？ 10、桨叶切面有哪些常用的形状？它们各自的水动力及空泡性能如何？ 11、螺旋桨制图中，使用哪些轮廓（或投影）来表达桨叶外形？桨叶面积有哪几种表达方 式？ 第3章螺旋桨基础理论 12、何谓理想推进器？何谓理想螺旋桨？为什么理想螺旋桨的效率低于理想推进器？ 13、从理想推进器理论出发，讨论提高推进器效率的措施。 14、根据理想推进器理论，推进器载荷系数愈低，效率愈高；实际螺旋桨的敞水效率与载 荷系数之关系（图3-2）却并非总是如此。试研究其原因。 15、螺旋桨吸收主机功率、产生推力的同时，使通过桨叶周围的流体向后加速并产生周向 旋转。由于螺旋桨工作对周围流体产生的这两部分扰动，哪一部分是可能回收的？有哪些可能的回收方法？ 16、桨叶切面有哪些工作状态？试画出各种状态下来流及水动力的关系图。 第4章螺旋桨模型的敞水试验 17、何谓螺旋桨敞水性能？如何表达它？ 18、何谓螺旋桨模型的敞水试验？理论上要求桨模与实桨之间满足哪些相似关系？实际 试验能否做到？为什么？ 19、何谓螺旋桨尺度作用？工程实践中对该尺度作用有哪些处理方法？ 20、敞水试验如何实施？试从试验设施、设备、测试条件与方法、数据分析方法等方面进 行详细说明和讨论。 第5章船体与螺旋桨相互作用
本船舶阻力与推进A 答案
教研室主任签字： 第1页（共2页） 船舶阻力与推进 一、填空题 1. 粘性阻力通常包括 摩擦阻力和粘压阻力 2. 模试验时安装激流丝其作用在于 使船模在细金属丝以后的边界层中产生紊流 3. 螺旋桨工作时桨叶所受的应力最大处为 叶根部 4. （M ）AU 型螺旋桨是一种 等螺距螺旋桨 5. 伴流分数为0.18，推力减额分数为0.15，则船身效率为 1.037 6. 叶背上切面最大厚度处所产生的空泡为 泡状空泡 7. 由于兴波干扰作用兴波阻力曲线上会出现 波阻峰点和波阻谷点 8. 已知螺旋桨的直径为6米，该桨的盘面积等于 28.262m 9. （M ）AU 型螺旋桨叶切面形状为 机翼形切面 10. 螺旋桨在不产生推力时旋转一周所前进的距离称为 实效螺距 二、 简答题 1. 船舶阻力的两个相似定律，并分别说明与哪个阻力相关。 ①、雷诺定律，与粘性阻力有关； ②、傅汝得定律，与兴波阻力有关。 2. 计算粘性阻力的一般步骤。 ①、计算船的湿表面积； 姓名: 班级： 学号： 遵 守 考 试 纪 律 注 意 行 为 规 范
. '. ②、计算雷诺数Re ； ③、根据光滑平板摩擦阻力系数公式算出或由相应的表中查出摩擦阻力系数f C ； ④、决定粗糙度补贴系数的数值，目前我国一般取30.410f C -?=?； ⑤、根据21/2()f f f R C C v S ρ=+?g 算出船的摩擦阻力； ⑥、将计算的摩擦阻力与粘压阻力相加得到粘性阻力。 3. 简述两类兴波及其主要特征。 ①、船行波：在船舶行驶过之后，留在船体后方并不断向外传播的波浪； ②、破波：被船舶兴起后很快就破碎的波浪，不以波浪的形式留在船后，主要发生在肥大型 船舶。 4. 简述：哪些伴流会对螺旋桨性能产生影响。 ①、势伴流； ②、摩擦伴流； ③、波浪伴流。 三、计算题 1. 要制作一个3米长的船模来模拟一条船长为120米，排水量为50 MN （1MN=106牛顿），设计航速为20节的船。求船模的排水量，船模在实船设计航速时的试验速度。 答： 缩尺比120/340α==； 船模排水量33/50106/400.083m s N α?=?=?=； 船模在实船设计航速时的试验速度/20 3.162m s v v kn === 2. 某螺旋桨设计直径2.7米，转速275RPM ，进速15kn ，敞水实验桨模最高转速600RPM ，实验条件水流速度4kn ，试求该桨模直径 答： 实桨与桨模的J 相等，即：m s J J =； //Am m m As s s V n D V n D =； 桨模直径/4275 2.7/15/6000.33m Am s s As m D V n D V n ==??=m
船舶阻力习题
1．根据船舶阻力产生的物理现象，对船舶阻力进行分类。 2．简述摩擦阻力的成原因及减少粘性阻力的途径。 3．简述粘压阻力的成因及减少粘压阻力的途径。 4．简述兴波阻力的成因及减少兴波阻力的途径。 5．要制作一个3米长的船模来模拟一条船长为120米，排水量为50 MN （1MN=106牛顿），设计航速为20节的船。求船模的排水量，船模在实船设计航速时的试验速度。 6．某船排水量为82.1 MN，船长为131米，湿表面积为9850平方米，设计航速为16节。现用一个船长为4.88米的船模进行试验，在相应的设计航速，测得船模总阻力为74N，试计算实船的总阻力。（在15o C，海水密度为1025.6 kg/m3，粘性系数ν=1.19×106淡水密度为999.1 kg/m3，粘性系数ν=1.14×106）7．已知某船长70米（20米长平行中体）的船在船速为14节处有一阻力峰值，其相邻的另一峰值在该峰值的（3/5）0.5倍处。求该船主峰值所在的船速。如果现将平行中体增加15米，其它保持不变，求其相应的各阻力峰值所在船速。8．某驱逐舰长122米，在其最高航速时，其艏波的波谷与尾波的波谷重合。 假定该舰的兴波长度为0.9倍舰长，求该舰的最高航速。如果保持舰的最高航速不变，要使艏波的波峰与尾波的波谷重合，其相应的舰长应是多少？ 1．根据船舶阻力产生的物理现象，对船舶阻力进行分类。 根据船舶阻力产生的物理现象，船舶阻力可分为摩擦阻力，粘压阻力和兴波阻力。2．简述摩擦阻力的成原因及减少摩擦阻力的途径。 成因：
摩擦阻力是由于水的粘性作用，使船体表面产生了摩擦力，它在船舶运动方向上的合力便是摩擦力。 减阻途径： （1）减小湿表面积：如低速船舶采用较小的?/L3（或较小的L/B）；减少不必要的附体；采用表面积小的附体。 （2）改善船体表面的粗糙度：使船体表面尽量光滑；采用无害防污油漆等。（3）边界层控制：吹喷流体，减少紊流和分离。 （4）减小粘性：在船体表面不断喷注粘性小的聚合物；在船体表面不断喷注气体减阻。 （5）仿生：弹性表面；微小沟槽表面。 （6）特种船：气垫船；水翼艇 3．简述粘压阻力的成因及减少粘压阻力的途径 成因： 粘压阻力是水的粘性作用，使船体前后部分存在压力差，产生的粘压阻力。 减阻途径： （1）船后体收缩要缓和：Lr>= 4.08*Am0.5; Lr >= 2.5*Am0.5; （2）应避免船体曲率过大。 （3）对低速肥大船，前体形状也应适当考虑，减小舭涡。 4．简述兴波阻力的成因及减少兴波阻力的途径 成因： 船舶在静止水面上运动时，将在船艏附近产生一个压力区，在船尾附近产生一个吸力区，从而在船运动方向产生压力差，阻止船舶运动的力。
船舶阻力习题库
船舶阻力习题集 1．某万吨船的船长L wL =167m ，排水量?=25000吨，航速Vs=16节，如船模的缩尺比α=33，试求船模的长度、排水量及其相应速度。 2．设有五艘尺度、船型、航速各不相同的船舶如下表： 船 类 船长（米） 航速（海里/小时） 货 船 120 12 客 货 船 160 23 高速客船 85 23 鱼 雷 艇 26 32 拖 轮 46 12（单放） 7（拖带） 试分别计算它们的傅汝德数F n 和速长比L v ，并判断它们各属何种速度范围。 3．船排水量为55英吨，当航速为8节时的阻力为18740磅，求此时船工之有效功率EHP 为多少英制马力；多少公制马力。 4．拖带某船，当速度为4.5米/秒时，水平拖索的张力为3250公斤，此拖索方向与该船中纵剖面方向一致，试求在此速度下该船的有效功率（以马力计）。 5．已知某船的主要要素为L WL =70米，B=11.2米，T=2.1米，方形系数δ=0.68，每厘米吃水吨数为吨/厘米，船模缩尺比为α=30，求船模的排水量。如果船模在无压载在淡水中的吃水T m =0.06米，则应加多少压载重量？ 6．某海船的排水量为4000吨，航速为12节，试求排水量为6000吨的相似船的相当速度，分别以节，公里/小时，呎/秒，表示。 7．某海船的船长L WL =167米，排水量Δ=25000吨，航速V=16节，与之相似的船模长度为5.00米。试求船模排水量（在淡水中，以公斤计）及试验时的相当速度（以米/秒计）。 8．某海船L wL =100m ，B=14m, T=5m, 排水体积?=4200m 3, 航速V=17节。今以缩尺比α=25的船模在相应速度下测得兴波阻力1公斤，试求当缩尺比为α=35时在相应速度下的兴波阻力。 9．船模试验时，测得船模速度为Vm=1.10m/s 时，剩余阻力系数Cr=1.36×10-3, 模型缩尺比为α=40，实船湿面积S=800m 2, 试求实船剩余阻力。 10． 设船模与实船的傅汝德数相等。已知实船（为一海船）在F n =0.3时的航速V=23公里/小时，缩尺比α=25。试求船模与实船在水温分别为25℃和15℃的雷诺数。 11． 某长江双桨客货船的水线长为108米，航速为16节，试计算缩尺比分别为20，30，40时的船模长度及相当速度。若水温为15℃，试计算实船与模型的雷诺数 12． 设实船与船模的傅汝德数相等，缩尺比α=40，求二者的雷诺数之间的比值。 13． 某海船船长为L=86.0m ， 服务航速Vs=10.8节，最大航速Vmax=11.8节，棱形系数 Cp=0.757, 试求该船在此两航速下的○ P 值？是否属于有利范围？ 14． 若以排水量为50吨，速度为18公里/小时的某试验艇为母船（可视为模型），设计一条完全相似的排水量为10000吨的船舶。试求设计船的相当速度。 15． 设某船的速度为每小时23公里，其对船模尺度比为25，若在船模试验时已保证两者的傅汝德数均为0.3, 求船和船模的雷诺数，令运动粘性系数ν=1.57×10-6 m 2/s 16． 某海船L WL =100米，B=14米，T=5米，排水体积?=4200米3，航速V=17节，试求： （1）缩尺比为20，25，30，35时船模的相当速度和重量；
阻力与推进试题库(含答案)
一、单项选择题（每小题1分） 1. 粘性阻力通常包括（ ）A ．摩擦阻力和粘压阻力 2. 附加阻力包括（ ）B ．空气 阻力、附体阻力和汹涛3. 模试验时安装激流丝，其作用在于（ C ．消除船模首部层流影 响 4. 在进行螺旋桨模型敞水试验时通常只满足进速系数相等；在空泡试验时需满足（ ） C ．σ、J 相等 5. 螺旋桨工作时，桨叶所受的应力最大处为（ ） B ．根部 6. MAUw 型 螺旋桨与其原型AU 型螺旋桨相比，其不同之处在于（ ） D ．以上答案都正确 7. 桨叶某点B 处发生空泡的条件是该处（ ）A ．ξ≥ σ 8. 浅水情况下，在（ ）附 近，横波与散波叠加形成孤独波，阻力急增。 B ．临界区域 9. 对于理想推进器，诱导速 度愈大，则（ ）A ．推力愈大 10. 关于螺旋桨各种效率问题，正确的是（ C ．ηH ηR 可能大于1 11. 船模阻力试验前要安装人工激流装置，一般用1=φmm 细金属丝缚在船 模上，使其在细金属丝以后的边界层中产生紊流，该金属丝应装在船模的（ ）。 A ．9.5站 12. 兴波干扰为（ ）和（ ）之间的干扰。A ．首横波 尾横波 13. 以下关于降低粘压阻力的船型要求说法，错误的是（ ）D ．避免船体曲率变化过小 14. （M ）AU 型螺旋桨是一种（ ）B ．等螺距螺旋桨 15. 伴流按产生原因来分类，由于 船身周围的流线运动而产生的是（ ）A ．势伴流 16. 某船的船后平均伴流分数为0.18， 推力减额分数为0.15，则该船的船身效率为（ ）D ．1.0417. 破波阻力产生的条件是（ ） C ．必须存在自由表面 18. 螺旋桨模型的敞水试验中，理论上要求桨模与实桨之间满足的 条件为（ ）D ．雷诺数和进速系数均相等19. 在?一定时，排水量长度系数3 )01L .0(?增大，将使总阻力（ ） D ．不定20. 叶背上切面最大厚度处所产生的空泡为（ B ．泡状 空泡 21. 粘性阻力通常包含（ ）B ．摩擦阻力和粘压阻力22. 假定船体的摩擦阻力 等于同速度、同长度、同湿面积的平板摩擦阻力。通常称为（ D ．平板假定 23. 由于兴波干扰作用，兴波阻力曲线上会出现（ B ．波阻谷点和波阻峰点 24. 某内河船船长L wl =60m ，航速Vs=18km/h ，ν=1.13902/106(m 2/s),采用 1957ITTC 公式计 算得摩擦阻力系数等于（ A ．2.634×108 25. 粗糙度补贴系数，其作用在于（ ） C ．计及表面粗糙度对摩擦阻力的影响 26. 某固定螺距螺旋桨经强度规范校核得： t 0.25R =180mm; t 0.6R =90mm;如果t 1.0R =18mm;桨叶厚度采用线性分布方式,那么0.5R 处桨叶厚 度取（ ） B ．126mm 27. 某船采用AU 型4叶螺旋桨,毂径比等于0.178,试问:螺旋桨 的螺距修正值是（ ）B ．小于零 28. 已知螺旋桨的直径为6米，该桨的盘面积等于（ ） C ．28.274m 2 29. 一般来说，螺旋桨的直径( )，转速( )则效率越高 D ．大、低 二、判断改错题（每小题2分，共20分） 1. 当两条形似船雷诺数相等时，粘性阻力系数必相等。 （ √ ） 2. 方形系数增加，船舶总阻力增加 （ √ ）
船舶阻力与推进练习题
练习题 异步电动机直流电机 1、绕线式三相异步电动机的转子绕组通常采用接法。 A、Δ B、Ｙ C、Ｖ D、Δ或Ｙ 2、鼠笼式三相异步电动机的定子绕组通常采用接法。 A、Δ B、Ｙ C、Ｖ D、Δ或Ｙ 3、一台三相异步电动机P N=10KW；U N=380V；cosφN=0.8；ηN=0.85；其额定电流I N为： A。 A、8.77 B、12.90 C、15.19 D、22.34 4、鼠笼式异步电动机转子绕组的磁极对数定子的磁极对数。 A、多于 B、少于 C、等于 D、自动适应 5、绕线式异步电动机转子绕组的磁极对数定子的磁极对数。 A、多于 B、少于 C、等于 D、自动适应 6、异步电动机的额定容量是指功率。 A、输入的视在 B、输入的有功 C、输入的无功 D、轴上输出的机械 7、异步电动机的转差率s= 。 A、（n0-n）/n B、（n-n0）/n C、（n0-n）/n0 D、（n-n0）/n0 8、频率为50Hz，磁极对数为的三相异步电动机，额定转速为：273转/分。 A、8 B、9 C、10 D、11 9、异步电动机正常运行时，定子绕组的电流由决定。 A、定子绕组阻抗 B、转子绕组阻抗 C、铁心磁通 D、负载转矩 10、电源电压降低时，异步电动机最大转矩；临界转差率。 A、减小，增大 B、减小，不变 C、不变，增大 D、不变，不变 11、转子电阻增大时，异步电动机最大转矩；临界转差率。 A、减小，增大 B、减小，减小 C、不变，增大 D、不变，减小 12、异步电动机降压起动的目的是。 A、减小线路压降 B、提高工作效率 C、加快起动速度 D、延长电机寿命 13、一台50Hz异步电动机n N = 1440转/分, 转子磁场相对于定子旋转磁场转速是转/分。 A、1500 B、1380 C、60 D、0 14、三相异步电动机铭牌上标示的功率是运行时电动机的功率。 A、输入；有功 B、输入；视在 C、磁场；传递 D、输出；机械 15、为了限制起动电流，绕线式三相异步电动机起动时在回路串接器。 A、定子；电阻 B、定子；电抗 C、转子；电阻 D、转子；电抗 16、直流发电机电磁转矩与转速方向相；电枢电流与电势方向相。 A、同；同 B、同；反 C、反；同 D、反；反
船舶阻力与船舶推进
一、船舶阻力 总论 第一部分：主要知识点 一、船舶快速性的含义 1、概念：船舶尽可能消耗较小的主机功率以维持一定航行速度的能力。或者说，船舶快速性是在给定主机功率时，表征船舶航行速度高低的一种性能。 对一定的船舶在给定主机功率时，能达到的航速较高者，谓之快速性好，反之为差；或者，对一定的船舶要求达到一定航速时，所需主机功率小者，谓之快速性好，反之则否。 2、船舶能达到航速的高低取决于：它所受阻力的大小、主机功率大小和推进效率高低这三个因素。 3、主要内容：船舶阻力和船舶推进两个方面。 4、推进器是指把发动机发出的功率转换为推船前进的动力的专门装置和机构。 二、船舶阻力的分类 裸船体阻力 静水阻力 船舶阻力 水阻力 附体阻力 船舶阻力 汹涛阻力 附加阻力 空气阻力 ＊汹涛阻力：波浪中的水阻力增加值。 三、船体阻力的成因和分类 1、成因 船体在静水中运动时所受到的阻力与船体周围的流动现象密切有关。 1）兴波 一般首柱后缘为波峰，尾柱前缘为波谷，改变了船体周围的水压力分布，船首的波峰使首部压力增加，而船尾的波谷使尾部压力降低，于是产生首尾流体动压力差（与船航行方向相反）。这种由兴波引起的压力分布改变所产生的阻力称为兴波阻力，一般用R w 表示。 从能量观点看，船体兴起的波浪具有一定的能量，这些能量必然由船体供给。这种由于船体运动不断兴波而耗散能量所产生的阻力称为兴波阻力。 2）边界层 当船体运动时，由于水的粘性，在船体周围形成“边界层”，从而使船体运动过程中受到粘性切应力作用，亦即船体表面产生了摩擦力，它在运动方向的合力便是船体摩擦阻力，用R f 表示。 从能量观点看，船体携带边界层水流一起前进，边界层水流质点不断消耗能量体现为摩擦阻力。 首部水压力尾部水压力
第六章船型对阻力影响船舶阻力与推进
第六章船型对阻力的影响 船舶设计中的一个重要步骤是确定船型参数，就是确定表征船体水线以下部分的一些特征参数的数值和几何形状。但是应该指出的是：船舶设计是一个必须考虑各种因素的综合性问题。船型参数的选择应顾及总体布置、工艺结构、快速性、耐波性、稳性、航区和经济性等诸方面既有联系又有矛盾的各种要求。 本章主要应用船舶阻力的基本知识在分析船模试验和实船试航的基础上来讨论船型对阻力的影响，以使在船舶设计过程中考虑选择阻力较低的船型参数：同时亦可对某些给定船舶的阻力性能进行分析，以期供设计或改型时考虑。 §6-1 船型对阻力影响的基本概念 为了便于叙述和理解船型对阻力的影响问题，有几个概念先予以阐述。 一、船型、航速与阻力性能之间的关系 1．优良船型的含义 船型对阻力性能的影响是与船速密切联系的，在不同速度范围内，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，所谓阻力性能优良的船型是对某一定速度范围而言。换句话说，优良的船型将随速度而异，低速时阻力性能良好的船型，在高速时可能反而不佳。由此可以推断：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。为此，在船舶设计过程中考虑参数选择的出发点不应完全相同。 由此知，讨论船型对阻力性能的影响问题，必须与设计船的速度范围联系在一起。但是应该看到，对于同一设计船的航速也有不同的要求，如民用船舶，速度有服务速度和试航速度之分。前者是在平均海面情况中所能保持的速度，后者是在试航时使用全部功率所能达到的速度。过去惯例在任务书中规定试航速度，但对实际服务情况未必经济合理，对军舰，其巡航速度与最大速度相差甚大，对船型的要求常相矛盾。所有这些不同的航速要求，在设计中应根据具体情况予以注意。 2．船舶分类及其主要阻力成分 目前研究一般水面排水型船的阻力问题，较普遍的是按照傅汝德数将各类船舶分为低速 船(Fr v 0.18)、中速船(0.18V Frv 0.30)和高速船(Fr >0.30)。一般民用船大多属于中、低速 船的范围，而军舰乃属于高速船之列。各类船舶的速度范围不同，因而它们的主要阻力成分
阻力与推进复习题
一、 单项选择题（每小题1分） 1. 粘性阻力通常包括（A ） A ．摩擦阻力和粘压阻力 B ．兴波阻力和粘压阻力 C ．破波阻力和波形阻力 D ．摩擦阻力和压差阻力 2. 附加阻力包括（B ） A ．兴波阻力、摩擦阻力和粘压阻力 B ．空气阻力、附体阻力和汹涛阻力 C ．空气阻力和附体阻力 D ．空气阻力、附体阻力和破波阻力 3. 模试验时安装激流丝，其作用在于（C ） A ．增加表面粗糙度 B ．计量水位 C ．消除船模首部层流影响 D ．固定仪器 4. 在进行螺旋桨模型敞水试验时通常只满足进速系数相等；在空泡试验时需满足（ C ） A ．Fr 、J 相等 B ．σ、ξ相等 C ．σ、J 相等 D ．J 、σ相等 5. 螺旋桨工作时，桨叶所受的应力最大处为（ B ） A ．叶梢 B ．根部 C ．0.6R 处 D ．0.25R 处 6. 船模阻力试验前要安装人工激流装置，一般用1=φmm 细金属丝缚在船模上，使其在细金属丝以后的 边界层中产生紊流，该金属丝应装在船模的（ A ）。 A ．9.5站 B ．9.75站 C ．9.25站 D ．9站 7. 兴波干扰为（ A ）和（ ）之间的干扰。 A ．首横波 尾横波 B ．首横波 尾散波 C ．首散波 尾横波 D ．首散波 尾散波 8. 以下关于降低粘压阻力的船型要求说法，错误的是（D ） A ．去流段长度满足Am 08.4Lr ≥ B ．后体收缩要缓和 C ．适当注意前体线型 D ．避免船体曲率变化过小 9. （M ）AU 型螺旋桨是一种（ B ） A ．变螺距螺旋桨 B ．等螺距螺旋桨 C ．可调螺距螺旋桨 D ．特殊螺距螺旋桨 10. 伴流按产生原因来分类，由于船身周围的流线运动而产生的是（A ） A ．势伴流 B ．摩擦伴流 C ．波浪伴流 D ．平均伴流 11. 某船的船后平均伴流分数为0.18，推力减额分数为0.15，则该船的船身效率为（D ） A ．0.96 B ．1.0 C ．1.02 D ．1.04 12. 破波阻力产生的条件是（ C ） A ．船型削瘦 B ．船型丰满 C ．必须存在自由表面 D ．船舶航行速度大于20kn 13. 螺旋桨模型的敞水试验中，理论上要求桨模与实桨之间满足的条件为（ D ） A ．傅汝德数相等 B ．雷诺数相等 C ．进速系数相等 D ．雷诺数和进速系数均相等
江苏科技大学船舶阻力与推进试题(A12).
题答要不内线封密 _______________ ______________ 名姓 号学 级班 业专 江苏科技大学 2011 - 2012学年 II 学期 《船舶阻力与推进》课程试题 (A )卷 、名词解释(18分，每题3分): 2 ?傅汝德定律 3?汹涛阻力 4 ?推进器 5.进速系数 题 答要不内线封密 院学 6?推进系数P.C.
二、选择与填空题（20分） 1、通常把_____ 和_____ 合并称为剩余阻力。 2、假定船体的摩擦阻力等于同速度、同长度、同湿面积的平板摩擦阻力。通 常称为_______________ 。 3、由于兴波干扰作用，兴波阻力系数曲线上会出现__________ 和 _______ 。 4、某内河船船长L wi=60m，航速Vs=18km/h , v =1.13902/1（0m2/s）,采用1957ITTC公式计算得摩擦阻力系数等于_________________ 。 5、粗糙度补贴系数，其作用在于（）。 a.增加表面粗糙度 b.减小表面粗糙度 c.计及表面粗糙度对摩擦阻力的影响 d.计算船体表面粗糙程度 &螺旋桨工作时，桨叶________ 所受的应力最大。（） a.叶梢 b.根部 c. 0.6R处 d. 0.25R处 7、MAUw型螺旋桨与其原型AU型螺旋桨相比，其不同之处在于（） a.减小了导缘的高度 b.增加了拱度 c.尾部上翘 d. a+b+c 8、桨叶某点B处发生空泡的条件是该处_______________________ 。 9、在进行螺旋桨模型敞水试验时通常只满足_____ 相等；在空泡试验时需满足________ 及 _____ 相等。 10、关于螺旋桨各种效率问题，正确的是（）。 a.理想推进器效率n A可以等于1 b. n=e
船舶阻力与推进 答案
船舶阻力与推进答案 一单项选择题 1．以下关于降低粘压阻力的船型要求说法，错误的是（D ） A ．去流段长度满足Lr4. ≥B．后体收缩要缓和 C．前体线型应适当注意D．避免船体曲率变化过小 2．由于兴波干扰作用，兴波阻力曲线上会出现（B）。 A．首波系和尾波系B．波阻谷点和波阻峰点 C．横波系、散波系D．基元波、叠加波 3．船模阻力试验前要安装人工激流装置，一般用1 φ=mm细金属丝缚在船模上，该金属丝应装在船模的（A）。 A．9.5站B．9.75站 C．9.25站D．9站 4．假定船体的摩擦阻力等于同速度、同长度、同湿面积的平板摩擦阻力，通常称为（D）A．雷诺定律B．傅汝德定律 C．傅汝德假定D．平板假定 5. 剩余阻力通常包含（B ） A．摩擦阻力和粘压阻力B．兴波阻力和粘压阻力 C．破波阻力和波形阻力D．摩擦阻力和压差阻力 6．下列几种推进器中，推进效率最高的是（A） A．螺旋桨B．明轮 C．直叶推进器D．喷水推进器 7．螺旋桨工作时，桨叶所受的应力最大处为（B） A．叶梢B．根部 C．0.6R处D．0.25R处 8．已知螺旋桨的直径为5米，该桨的盘面积等于（C） A．30.213m2B．4.90625m2 C．19.625m2D．29.367m2 9．螺旋桨模型的敞水试验中，实际上桨模与实桨之间只能满足的条件为（C）A．傅汝德数相等B．雷诺数相等 C．进速系数相等D．雷诺数和进速系数均相等 10．某船的船后平均伴流分数为0.18，推力减额分数为0.13，则该船的船身效率为（D）A．0.96 B．1.0 C．1.04 D．1.06 11．螺旋桨进速 A V与船速V的关系为（A） A． A V V