附加阻力船舶阻力与推进
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第四章附加阻力
排水型船在航行时，除了裸船体受到兴波阻力、摩擦阻力、粘压阻力和破波阻力之外，船的各种附属体也受到水阻力，水面以上的船体受到空气阻力，风浪亦使船的阻力相对静水时有一定增加。这三种因素产生的阻力合称为附加阻力。本章就这三种阻力加以概述，并适当介绍这些阻力的确定方法及在船舶设计时应注意的事项。
§4-1 附体阻力
船舶设计水线以下的附属体，如舭龙骨、舵、轴包架、轴和支轴架等，统称为船的附体。由于附体的存在而产生的阻力称为附体阻力。
由于船的附体通常位于水下较深位置，且相对尺寸较小，因而认为附体阻力的主要成分是摩擦阻力和粘压阻力。那些较短的附体，如支轴架等，其阻力成分几乎都是粘压阻力，并认为其阻力系数与速度无关；另一类是长附体或沿流线方向安装的附体，如舭龙骨、轴包架等，其阻力几乎都是摩擦阻力。
一、确定附体阻力的方法
目前要准确地确定附体阻力尚有相当困难，其原因在于两个方面：其一是由于附体阻力的复杂性所决定。因为确定附体阻力问题除要精确地确定各种附体的自身阻力外，还要确定附体与船体之间的干扰阻力；其二，如果试图通过模型试验的方法来确定附体阻力，由于船模速度低，附体尺度小，因而存在着较严重的尺度效应问题。
工程上，确定附体阻力系数采用近似方法，主要有两种：一种是应用经验公式或经验数据来确定每一个附体的阻力值或附体系数值；另一种是船模附体阻力试验，通常可给出较满意的结果。
1．经验公式确定附体阻力
(1) 舭龙骨：应沿水流方向安装。其长度常在船长的1/3～1/2之间，布置时在船中央以前的长度不宜大于船长的10%。其深度不宜伸至界层边缘以外或龙骨以下，所增的阻力约等于由于湿面积加大而增加的摩擦阻力，一般不大于裸船体阻力的1%～3%。若舭龙骨沿对角线设置，所增加的总阻力可取其摩擦阻力的5/3倍。
(2) 舵：对于不同尾型、舵型及舵的安装位置，所产生的附加阻力也不同。流线型舵的阻力可取其自身摩擦阻力的1.5倍。计算舵的摩擦阻力亦可按相当平板计算，其雷诺数中的特征长度取舵本身的弦长，来流速度应对船体伴流及螺旋桨尾流加以修正。对单螺旋桨船，舵的阻力一般约为裸船体阻力的l%～2%。对双螺旋桨船，当采用中舵时，舵有相当于增加有效船长的作用，可减小船尾部的粘压阻力。在此情形下，舵的阻力可予以忽略不计。对双螺旋桨的双边舵，其阻力值约为裸船体阻力的3%～5%。一般来说，舵在螺旋桨后都具有不同程度的整流作用，或多或少地改善船的推进效率，所以常将舵视为推进装置的一部分。
(3) 坞座龙骨：因坞座龙骨必须在纵向强度构件之下，因而不可能完全沿水流方向装置，其阻力可取为其自身摩擦阻力的4倍。
(4) 轴包架：也称支轴鳍，应尽可能沿流线方向布置，使之不产生涡流。轴包架的阻力
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90文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑.欢迎下载支持. 值在一般情况下约为裸船体阻力的5%～10%，船体形状愈尖瘦或轴包架尺度愈大者，其阻力值亦愈大。
(5) 轴支架和轴：轴支架也叫人字架。轴支架所受阻力主要是粘压阻力，因而应采用流线型剖面，且长度方向沿流线方向布置。采用左右两轴支架的阻力可按下面的经验公式计算：
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.02s 2V b R 架 (N ) (4-1) 式中 b —— 螺旋桨处轴与船中线面间的距离(m )；
V s —— 船速(kn )。
此式仅适用于支柱的总长为3b ，平均厚度为0.054b 的情况。对于其它尺度情况可按正比关系换算得到。
对于在螺旋桨毂后端装有螺旋桨帽，且其长度为桨毂直径2倍的螺旋桨轴的阻力可按下面公式计算：
R 轴 = 0.298bdV s (4-2)
式中 b —— 螺旋桨轴与船中线面的距离(m )；
d —— 轴的直径(m )；
V s —— 船速(kn )。
在船舶设计中，附体阻力常用附体系数k ap 的形式来表示。它是装置全部附体后较之裸船
体所增加的有效功率(或阻力)与裸船体所需有效功率(或阻力)之比。因此附体系数又称附体阻力百分数。其数值可根据各类船舶统计值选取，如表4-1所示。
这样，计及附体后的实船有效功率P e1可由下式计算得到：
P e1 = P eb (1+k ap ) (4-3)
其中，P eb 为裸船体所需有效功率。
表4-1 不同类型船的附体系数
2．应用模型试验确定附体阻力
目前确定附体阻力比较普遍的方法是采用模型试验。具体做法是：通过比较带有附体的船模试验和裸船体船模试验所得的总阻力之差，来确定附体阻力。为了克服尺度效应，要采用尽可能大的试验船模。
设由模型试验得到的裸体船模的总阻力为R m ，加装全部附体后的总阻力为(R m +ΔR m )，则模型的附体阻力系数C apm 为：
模型的附体系数k apm = ΔR m /R m 。相应实船的裸体阻力R s 可通过傅汝德换算法得到，而相应实船
的附体阻力ΔR s 可由下面方法得到：
(1) 认为实船的附体阻力系数C aps 等于船模的附体阻力系数C apm ，则有：
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 。
第六章船模自航试验及实船性能预估船舶阻力与推进
第六章 船模自航试验及实船性能预估 为了获得螺旋桨与船体之间的相互作用诸因素，如伴流分数、推力减额分数以及其他相互作用系数，应进行三种试验：船模阻力试验、螺旋桨敞水试验及有附体的船模自航试验。 船模自航试验是分析研究各种推进效率成分的重要手段。对于给定的船舶来说，通过自航试验应解决两个问题： ① 预估实船性能，即给出主机马力、转速和船速之间的关系，从而给出实船的预估航速，验证设计的船舶是否满足任务书中所要求的航速。 ② 判断螺旋桨、主机、船体之间的配合是否良好。如果配合不佳，则需考虑重新设计螺旋桨。 此外，根据实船试航结果与相应的船模自航试验数据，可以进行船模及实船的相关分析，积累资料以便改进换算办法，使船模试验预报实船的性能更正确可靠。 § 6-1 自航试验的相似条件及摩擦阻力修正值 一、相似定律 在船模阻力试验时，我们只满足了傅氏数相同的条件，对于船模的雷诺数只要求超过临界数值。因此， m m s s g g L V L V = 上式中，下标带m 者表示模型数值，带s 者表示实船数值(以下相同)。在螺旋桨敞水试验时，只满足进速系数相同的条件，对于螺旋桨模型的雷诺数也只要求超过临界数值，因此， m m Am s s As D n V D n V = 在进行船模的自航试验时，两者都要求满足，根据几何相似，有： λD D L L ==m s m s 则满足傅氏数相等时有： λV V /s m = (6-1)
满足进速系数相等时有： λn V n V m Am s As = 由于 ()s s As 1V ωV -=，()m m Am 1V ωV -= 故 ()()λn V ωn V ωm m m s s s 11-= - 或 ??? ? ? ?--=s m s m 11ω ω λn n 假定伴流无尺度作用，则m s ωω=，因此，可得： λn n s m = (6-2) (6-1)及(6-2)两式是船模自航试验应满足相似定律的条件，由于船后螺旋桨满足了进速系 数相等的条件，因此在不考虑尺度作用的情况下，螺旋桨实桨及其模型在推力、转矩及收到马力方面存在下列关系： ? ? ?? ? ????===5.3m s Dm Ds 4m s m s 3m s m s λρρP P λρρQ Q λρρT T (6-3) (6-3)式只对螺旋桨说来是正确的，但自航试验是把螺旋桨与船体联系起来统盘考虑的。因此推力与阻力之间必然有： 对于实船 ()s s s 1R t T =- 对于船模 ()m m m 1R t T =- 如果将(6-3)、(6-4)两式联系起来分析，发现两者是不一致的。从推进的角度出发，当满足傅氏数和进速系数相同的条件时，模型与实桨的推力之间确实存在缩尺比三次方的关系。假定推力减额无尺度作用，即t s = t m ，则从(6-4)式看来，实船与船模的阻力之间也应与缩尺比三次方有关才能使两者一致。但是，在《船舶阻力》课程中我们已知，当船模与实船在傅氏数相同时，两者的总阻力并不存在缩尺比三次方的关系，即 3m s m s λρρ R R ≠ 为了克服这个矛盾，需要在船模自航试验中作适当处理后才能进行实船的换算。 二、摩擦阻力的修正-实船自航点的确定 在船模自航试验中，当满足傅氏数Fr 及进速系数J 相同的条件时，则模型与实船之间的各种力基本上是缩尺比的三次方关系，唯阻力之间不存在这种关系。在阻力中，剩余阻力部分实际上也是满足这种关系的，因为在Fr 相同时实船和船模的剩余阻力系数相等，故两者总阻力之间不存在缩尺比三次方关系主要是摩擦阻力部分造成的。为了使试验中各种力都存在缩尺比三次方的关系，需对阻力进行修正(实际上是对摩擦阻力修正)，人为地将其硬凑成三次方关系。 (6-4)
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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
船舶阻力与推进课程设计说明书
鲁东大学 船舶阻力与推进课程设计说明书 课程名称：船舶原理 院（系）：交通学院 专业：船舶与海洋工程 班级：船舶1002班 学号：20102814325 学生姓名：宋淑臣
1、船体主要参数： 单桨、中机型渔船 垂线间长Lpp=78m 型宽B=14m 型深H=8.8m 平均吃水Tm=6m 菱形系数Cp=0.735 排水体积▽=4973m3 排水量△= 5097t 浆轴线中心线距基线高Zp=2m 模型试验提供的有效功率数据： 2、主机参数： 型号 主机功率MHP = 1618kw(2200hp) 转速N = 280 r/min
螺旋桨材料Cu3镍铝青铜 旋向右旋 3．船桨相互作用系数： （1）伴流分数： 根据汉克歇尔公式，对于单桨渔船 ω=0.77Cp-0.28=0.77×0.735-0.28=0.28595 （2）推力减额分数： 根据汉克歇尔公式，对于单桨渔船 t=0.77Cp-0.30=0.77×0.735-0.30=0.26595 （3）转身效率： ηh=（1-t）／（1-ω）=（1-0.26595）／（1-0.28595）=1.028 （4）相对转身效率： ηR=1.0 （5）轴系效率： ηS=0.97 4、 （1）船体有效马力与航速关系计算： 采用MAU 4桨叶图谱进行计算 取功率储备10％，轴系效率ηS=0.97
螺旋桨敞水收到马力： Pd=MHP×0.9×ηS×ηR=2200×0.9×0.97×1.0=1920.60 hp 图谱计算公式V A=V（1-ω）BP=NPD^0.5／V A^2.5
根据表计算结果可绘制PTE、δ、P／D及η0对V的曲线，如图所示： 从PTE——f（V）曲线与船体满载有效马力曲线，可获得不同盘面比所对应的设计航速及螺旋桨最佳设计要素P／D、D及η0，如图所示：
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
船舶阻力
1.船舶受力：1地球引力2浮力3流体动力4推进器推力 2.船舶阻力：船舶受到流体作用在船舶运动相反方向上的力 3.船舶阻力+传播推进=快速性 船舶快速性：尽可能消耗较少的主机功率以维持一定航速的能力 4.船舶性能：稳性、浮性、抗沉性、快速性、操纵性、耐波性 5.船舶阻力曲线：船舶阻力随航速变化的曲线 6.1海里/时（节）=1.852公里/时=0.5144m/s 1米/秒=3.6km/h=1.942节雷诺数：Re=u L/V 长度弗劳德数：体积弗劳德数： gL U Fr =水深弗劳德数：31.?=?g U Fr h g U Fr h .=7.船舶航态：1排水航行状态Fr<1.02过渡状态1.0
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
船舶阻力与推进自学考试试卷
试卷第1页（共5页） 船舶阻力与推进 1．对船舶粘压阻力影响最大的因素是 【 B 】 A ．船舶前体形状 B ．船舶后体形状 C ．船舶速度 D ．船舶长度 2．船舶阻力中属于压差阻力的是 【 B 】 A ．摩擦阻力和粘压阻力 B ．粘压阻力和兴波阻力 C ．摩擦阻力和兴波阻力 D ．破波阻力和粘压阻力 3．以下对雷诺数ν Vx = Re 对摩擦阻力的影响的描述正确的是 【 A 】 A ．来流速度V 不变时，由于x 增大引起Re 增大时，摩擦阻力减小 B ．当x 不变时，由于速度V 增大引起Re 增大时，摩擦阻力减小 C ．雷诺数增大，摩擦阻力减小 D ．雷诺数增大，摩擦阻力增大 4．船舶兴波中存在相互干扰的波系是 【 D 】 A ．船首散波系和船尾散波系 B ．船首散波系和船尾横波系 C ．船首横波系和船尾散波系 D ．船首横波系和船尾横波系 5．匀速直线运动的船舶，其船行波波能的传播速度与船速的关系是【 B 】 A ．二者相等 B ．前者为后者的一半 C ．前者为后者的两倍 D ．与船型相关 6．下列对船模数据的表达不恰当的是【 D 】 A ．?/~R F rl B ． ??/~R F r C ． )/(~2 ???r r F R F D ． )/(~2 ??r rl F R F 7．保持排水量和长度不变时，改变棱形系数时，下面对其对阻力的影响描述不正确的是【 D 】 A ．其对摩擦阻力的影响很小 B ．低速时，棱形系数小，剩余阻力小 C ．中速时，棱形系数小，剩余阻力小 D ．高速时，棱形系数小，剩余阻力小 8．浅水中船舶的阻力与深水相比会【 D 】 A ．增大 B ．减小 C ．基本一致 D ．视具体情况况而定
船舶阻力总结
船舶阻力总结 ——By Mr.Torpedo 说明：1、本资料仅供20120114班内部分享。 2、题目纯属个人编写，与考试形式关系不大，仅仿照老师上课所述考试内容，将书上的重要知识点 加以总结，仅供参考。 第一章绪论 1、简述船舶阻力的概念。 2、什么是船舶快速性？船舶具有良好快速性应满足什么条件？ 3、什么是船舶阻力曲线？什么是有效功率曲线？分别如何表示阻力性能？ 4、船舶阻力研究中常用的速度单位有哪些？他们之间换算关系如何？ 5、船舶阻力中常用的相似准数有哪些？ 6、船舶的航态如何划分？ 7、排水型船舶的航态如何划分？ 8、船舶阻力有哪些研究方法？ 9、船舶阻力中的坐标系如何选取？ 10、船舶阻力的成分如何划分？ 11、船体阻力的成分如何划分？ 第二章粘性阻力 1、什么是粘性阻力？它包括哪两部分成分？ 2、简述粘性阻力的成因（力学观点、能量观点） 3、相当平板理论的内容 4、1957年国际船模试验池实船—船模换算公式的表达式？ 5、简述船体表面弯曲对摩擦阻力的影响 6、什么是形状效应？在阻力计算中如何计入形状效应的影响？ 7、船体表面粗糙度包括哪两方面内容？如何修正？ 8、船体湿表面积如何计算？ 9、简述污底的形成、影响及其防治方法。 10、如何减小船体的摩擦阻力？ 11、粘压阻力的影响因素有哪些？设计中如何避免？ 12、螺旋桨对粘压阻力有何影响？ 第三章船舶兴波兴波阻力 1、船舶在水面航行如何兴起波浪？ 2、兴波阻力的成因？ 3、船舶兴波包括哪两部分？各有什么特点？ 4、兴波阻力的成分？ 5、写出与x轴夹角为 的基元波波数的表达式。
6、船行波的范围？ 7、深水域和浅水域的压力点兴波范围有何特点？ 8、什么是兴波长度？如何用兴波长度衡量兴波干扰？ 9、什么是兴波干扰？何为有利干扰、不利干扰？ 10、简述○P理论的内容。 11、薄船理论有哪些基本假定？写出流场速度势的表达式、基本方程和边界条件。 12、Michell积分反映了船型对兴波阻力的哪些影响？ 13、减小兴波阻力有哪些方法？ 14、破波阻力出现时，波浪运动分哪几个发展阶段？ 15、波浪破碎方式？ 16、破波阻力的特性有哪些？ 第四章船舶阻力的确定方法 1、确定船舶阻力的方法有哪些？ 2、写出二因次换算法的假设和计算方法。 3、Froude观点的缺点有哪些？其不合理之处为何未给试验结果带来太大差别？ 4、写出三因次换算法计算船舶阻力的方法步骤 5、如何确定形状因子？ 6、低速船模试验的确定有哪些？ 7、如何利用普鲁哈斯卡方法获得形状因子？ 8、能量观点确定阻力时，阻力成分如何划分？ 9、什么是波型分析法？波型测量法有哪几种？ 10、简述不同阻力划分方法的阻力成分。 11、船体阻力粘流计算方法有哪些？ 12、雷诺平均法（RANS）计算船舶阻力时的关键问题有哪些？ 第五章附加阻力 1、附加阻力的主要成分有哪些？ 2、附体阻力的成分有哪些？ 3、确定附体阻力的方法有哪些？ 4、什么是附体系数？什么是附体阻力百分数？ 5、模型试验法确定附体阻力的方法和基本思路？ 6、附体设计的注意事项？ 7、什么是空气阻力？如何用公式表示？ 8、确定空气阻力系数的常用试验方法有哪些？简述试验的步骤 9、写出包括附体阻力和空气阻力的实船的有效功率的公式，并说明各项的含义。 10、简要说明风向对阻力的影响。 11、波浪中阻力增值产生的原因？ 12、影响波浪增阻的因素有哪些？ 13、波浪中航行时阻力增大会出现哪两种情况？ 14、什么是速度损失？什么是储备功率？
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
船舶阻力要点
第一章总论 1.船舶快速性，船舶快速性问题的分解。 船舶快速性：对一定的船舶在给定主机功率时，能达到的航速较高者快速性好；或者，对一 定的船舶要求达到一定航速时，所需主机功率小者快速性好。 船舶快速性简化成两部分: “船舶阻力”部分：研究船舶在等速直线航行过程中船体受到的各种阻力问题。 “船舶推进”部分：研究克服船体阻力的推进器及其与船体间的相互作用以及船、机、桨（推 进器）的匹配问题。 2.船舶阻力，船舶阻力研究的主要内容、主要方法。 船舶阻力：船舶在航行过程中会受到流体（水和空气）阻止它前进的力，这种与船体运动相 反的作用力称为船的阻力。 船舶阻力研究的主要内容： 1.船舶以一定速度在水中直线航行时所遭受的各种阻力的成因及其性质； 2.阻力随航速、船型和外界条件的变化规律； 3.研究减小阻力的方法，寻求设计低阻力的优良船型； 4.如何较准确地估算船舶阻力，为设计推进器（螺旋桨）决定主机功率提供依据。研究船舶阻力的方法：
1．理论研究方法：应用流体力学的理论，通过对问题的观察、调查、思索和分析，抓住问 题的核心和关键，确定拟采取的措施。 2.试验方法：包括船模试验和实船实验，船模试验是根据对问题本质的理性认识，按照相似 理论在试验池中进行试验，以获得问题定性和定量的解决。 3.数值模拟:根据数学模型，采用数值方法预报船舶航行性能，优化船型和推进器的设计。 3.水面舰船阻力的组成，每种阻力的成因。 船舶在水面航行时的阻力由裸船体阻力和附加阻力组成，其中附加阻力包括空气阻力、汹涛阻力和附体阻力。 船体阻力的成因: 船体在运动过程中兴起波浪，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，产生了兴波阻力；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摩擦阻力；在船体曲度骤变处，特别是较丰满船的尾部常会产生漩涡，引 起船体前后压力不平衡而产生粘压阻力。 4.船舶阻力分类方法。 1.按产生阻力的物理现象分类：船体总阻力由兴波阻力、摩擦阻力和粘压阻力Rpv三者组成，即Rt=Rw+Rf+Rpv. 2.按作用力的方向分类：分为由兴波和旋涡引起的垂直于船体表面压力和船体表面切向水质点的摩擦阻力，即Rt=Rf+Rp.
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
船舶用锚的计算和船舶阻力计算
一、用锚的计算 锚的系留力：P=W aλa+W cλc L1 P―――系留力。是锚抓力与锚链摩擦力的和（9.81N） W a―――锚在水中的重量。即锚在空气中重量×0.876(Kg) Wc―――锚链每米长在水中的重量（Kg） L1―――锚链卧底部分的长度（m） λ a λc―――锚的抓力系数和锚链的摩擦系数 霍尔锚的λ a λc表 锚的抓重比（海军锚/霍尔锚） 锚的系留力也可用经验公式估算： P=W1H a+WH c L1 W1―――锚重（Kg） H a―――锚的抓重比（见表） W―――锚链每米的重量（Kg/m） H c―――锚链摩擦系数取1.5－1.1 二、锚链出链长度估算 1、正常天气，一般不少于下表
2、在急流区，出链长度不一般不少于表值 3、在风速30m/s（11级）风眩角为300时出链长度值 如链长小于5－6倍水深时，锚的抓力将因锚爪的切泥角小而变小，水面以下的链长的水深倍数与锚爪切泥角见表 三、八字锚与单锚的锚泊系留力的比值：见表 如图：
八字锚的系留力 四、航运船舶 1、锚重的估算： 每个首锚重量一般可用以下公式估算： W=KD2/3 (Kg) K―――系数。霍尔锚取6－8，海军锚取5－7 D―――船舶的排水量（t） 2、锚链尺寸估算： d=KD1/3或d=CW1/2或d=W1/2 d―――锚链直径（mm） K―――系数。可取2.85－3.25 C―――系数。可取0.3－0.37 3、每节锚链重量估算： Q=Kd2(Kg) K―――系数。有档链取0.5375,无档链取0.5625 4、锚链强度估算：
R=Kd2g (N) K―――系数。有档链取56，无档链取38 g―――9.81(m/s2) 5、每节锚链环数估算： M=6250/d M―――每节锚链环数，取整数的单数（个） 五、工程船舶 以海军锚和锚缆计算 1、锚重： 船首边两只，每只锚重量按下式计算： W=K(A+15BT) (Kg) W―――锚重 A―――满载吃水线以上各部分在船中纵剖面上的投影面积（m2） B、T―――分别为船舶宽度与吃水（m） K―――系数。见表 锚重系数K值：