船舶阻力试题

船舶阻力试题
船舶阻力试题

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:

船舶阻力复习思考题

船舶阻力复习思考题 1.何谓“船舶快速性”?在给定航速要求情况下,设计时追求高的船舶快速性 是否还有意义?为什么? 2.简述船舶阻力的分类。 3.若要直接从船模的总阻力求实船的总阻力,必须满足怎样的相似条件?事实 上这样的条件能实现吗?为什么? 4.何谓相当平板?引入相当平板概念后船体曲率为什么会影响摩擦阻力?影响 情况如何? 5.阐述船体表面粗糙度对阻力的影响(就漆面粗糙度加以说明)。 6.试述船体摩擦阻力计算步骤。 7.为什么说“企图通过改变船体形状来减小摩擦阻力是无甚收益的”? 8.对于船模为何可以不考虑表面粗糙度对摩擦阻力的影响? 9.船体粘压阻力产生的原因? 10.粘压阻力的特性? 11.型线设计时,从减小粘压阻力出发应注意哪些原则? 12.试述船波成因及其图形特征。 13.试从受力和能量观点说明兴波阻力的成因。 14.兴波干扰指的是什么?何谓有利干扰?不利干扰?设计时应注意什么原 则? 15.减小兴波阻力有哪些途径?相应根据是什么? 16.附体的定义,主要的阻力成分及确定附体阻力的方法。 17.从减小阻力出发,设计附体时应注意哪些原则? 18.何谓尺度效应? 19.失速、储备功率,服务速度、试航速度的定义。

20.影响空气阻力的因素有哪些? 21.在波浪中引起阻力增加的主要原因是什么? 22.船模阻力试验的依据是什么? 23.拖车式和重力式船模试验池的优缺点? 24.船模试验前应做哪些准备工作? 25.设计模型试验时,应根据哪些因素确定船模长度?对模型加工有什么要求? 26.船模阻力数据表达法的目的、要求是什么? 27.优良船型的含义? 28.排水量长度系数对阻力的影响? 29.在排水量,Cm,C p和B/T一定的情况下,船长如何影响阻力?从阻力最佳 角度如何选择船长? 30.在船长的选择时应考虑哪几方面的要求? 31.C p,C b,C m的几何含义是什么?它们各自对阻力的影响如何? 32.在排水量,船长,棱形系数一定的条件下,还有哪几个主要因素可影响横剖 面面积曲线形状?各因素变化时为什么会影响阻力?如何影响? 33.设计水线形状为何会影响阻力?从阻力出发,其设计原则是什么? 34.首尾横剖面形状对阻力的影响? 35.为何说双桨船的尾部一般均采用V形剖面?i 36.方尾的阻力特性如何?在什么条件下选用? 37.试述对中高速船,安装球鼻首的减阻机理。 38.试述对肥大船型,加装球鼻首的减阻机理。 39.研究近似计算船舶阻力有何意义?在应用近似方法计算船舶阻力时原则上应 注意些什么? 40.试述海军系数定义,并说明如何应用此法,此法精度主要取决于哪些因素?

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

船舶辅机考试题及答案

44期船舶辅机_844 1、以下泵中属于回转式容积泵的是__ A、离心泵 B、水环泵 C、旋涡泵 D、轴流泵 2、泵的配套功率是指__________ A、原动机的额定输出功率 B、泵传给液体的功率 C、泵轴所接受的功率 D、泵实际排出的液体在单位时间内所增加的能量 3、单缸双作用往复泵漏装一个泵阀,如不计活塞杆体积,理论上流量将 A、减少1/2 B、减少1/4 C、减少1/8 D、为零 4、往复泵吸入阀弹簧张力减弱会导致___ A、允许吸上真空高度降低 B、泵水力效率降低 C、阀敲击可能性减小 D、泵容积效率降低 5、以下方法中不能提高往复泵自吸能力的是________ A、往泵缸和阀箱中灌所送液体 B、较大幅度提高转速 C、改善泵的密封性能 D、减小泵的余隙容积 6往复泵排出空气室必要时应_______ A、补气 B、放气 C、补水 D、补油 7、电动往复泵吸入真空度很低,吸不上水,不可能是因为_______ A、泵阀漏泄严重 B、吸入管漏气 C、活塞环失去弹性 D、吸入滤器堵 8、齿轮泵最主要的内漏泄发生在______ A、齿轮端面间隙 B、齿顶间隙 C、啮合齿之间 D、轴封 9、齿轮泵的齿轮端面间隙常用_____测出 A、塞尺 B、直尺 C、压铅丝 D、游标卡尺 10、关于开一个卸荷槽的齿轮泵的以下说法中错的是________ A、卸荷槽开在偏吸入口的一侧 B、不允许反转使用 C、可降低液压冲击和噪声 D、不会使容积效率降低 11、关于齿轮泵的下列说法中不正确的是 A、可以自吸 B、额定排压与尺寸无关 C、可与电动机直联,无须减速 D、流量连续均匀,无脉动 12、齿轮泵不宜在太低转速使用主要是__ A、磨损严重 B、噪声太大 C、会发生"气穴现象" D、容积效率太低13、齿 轮泵工作中噪声过大的常见原因可能是_________ A、工作压力高 B、齿轮端面间隙过大 C、吸入管漏入空气 D、油的清洁度差14、往复式舱底水泵吸入滤器堵塞不会发生________ A、过载 B、缸内液压 C、流量明显减少 D、吸入真空度过大 15、单螺杆泵的螺杆和泵缸是__ A、橡胶制成 B、金属制成 C、前者橡胶制成,后者金属制成 D、前者金属制成,后者橡胶制成 16、__________会使齿轮油泵排出压力升高 A、发生困油现象 B、油温升高 C、油温降低 D、关小吸入阀 17、螺杆泵工作寿命比齿轮泵长主要是因为__ A、所用材质好 B、径向力平衡 C、输送清洁油 D、主,从动螺杆不靠机械啮合传动 18、曲径密封环多用于单级__________的离心泵 A、扬程较高 B、流量较大 C、双吸式 D、效率较高 19、离心泵关小排出阀时,其轴向推力____ A、增大 B、减小 C、不受影响 D、因泵而异 20、离心泵若采用前弯叶片不会使泵的____提高 A、扬程 B、功率 C、效率 D、流量 21大流量离心泵常采用_________ A、多级离心泵 B、开式叶轮 C、低比转数叶轮 D、双吸式叶轮 22、单螺杆泵在船上常采作__________ A、润滑泵 B、驳油泵 C、锅炉给水泵 D、污水泵 23、离心泵的理论扬程与________无关 A、泵的向何尺寸 B、叶轮的转速 C、叶片的形状 D、液体的种类 24、离心泵排出阀开大后,泵的______

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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

船舶阻力试题

目录 第一章: 1、船舶阻力与快速性的关系 2、船舶阻力研究的内容和目的是什么?有哪些研究方法? 3、船舶阻力分类方法、优缺点 4、船舶周围流场的主要物理现象是什么?对阻力有哪些影响? 5、边界层的特点:(定义、成因、状态) 6、产生船舶阻力的主要原因 7、潜艇和水面船舶所受到的阻力有哪些区别? 8、什么是Re,Fr和相应速度? 9、什么是Frude定理?有何作用? 10、什么是全相似? 11、Frude假定的内容是什么?有什么优缺点? 12、船舶表面弯曲对摩擦阻力产生形状效应,为何船的摩擦阻力仍可以用相当平板公式计算? 13、Frude的平板摩擦阻力公式、A TTCLine、ITTC-57公式是什么?根据什么得出? 14、名词解释:层流边界层、理想流体、相应速度、相当平板、摩擦系数、阻力的种类和定义第三章: 1、波浪是如何产生的?其组成及特点? 2、兴波阻力产生的原因是什么? 3、兴波阻力与船航速的关系?行波阻力系数随速度的变化规律是什么? 4、船波产生干扰的原因是什么?如何减少干扰?有利干扰和无利干扰?避免干扰措施? 5、兴波阻力的确定方法有哪些? 6、球鼻首降低兴波阻力的原因 7、减小兴波阻力的措施与原理 8、减小摩擦阻力的方法 第四章: 1、附加阻力有哪几类?各有什么特性? 第五章: 1、阻力实验的目的?条件?为什么? 2、船模实验数据如何换算至实船? 3、船模阻力的表达式的作用?有哪几种? 4、为何几何相似船与船模速度相应时,k值相等? 第七章: 1、研究船型对阻力的影响为何要划分速度级?如何划分? 2、船舶不同参数对船舶阻力的影响 3、熟悉Toylor系列船舶的组成和应用 4、排水量长度系数[正三角]/([L/100]3)对阻力的影响?设计时选取船长的原则是什么? 5、B/T对阻力有何影响 6平行中体对阻力有何影响?选取原则? 7.球鼻首作用?机理?主要参数? 8、肥瘦两船排水量一样,高速航行/低速航行哪个马力大?

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

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

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1.03.0 8.排水型船舶:低速船(Fr<0.2)中速(0.20.3) 9.随体坐标系:固接于船体上的坐标系 10.航道:1深水航道2限制航道(a 浅水航道水深b 狭窄航道水深宽度)11.船舶阻力:1水阻力(a 静水阻力b 汹涛阻力)2空气阻力 12.船体阻力R t :1摩擦阻力R f 2剩余阻力R r (a 粘压阻力F pv b 兴波阻力F w )13.湿表面积:船舶处于正浮状态时水线以下裸船体与水接触处表面积 14.船体周围流场:主流区、边界层、边界层和由于边界层分离产生的漩涡区 15.1摩擦阻力: 船舶表面的剪切应力在船舶运动方向上的投影沿船体表面积分所得合力(能量观点):就某一封闭区,当船在静水中航行,由于粘性作用会带动一部分水运动(边界层),为携带它运动,船体不断提供能量给水,产生摩擦阻力。2粘压阻力(形状阻力或漩涡阻力):由于粘性作用,船体前后压力不对称产生压力差即为粘压阻力(能量观点):船尾部形成漩涡要消耗能量,一部分能量被冲向船后方的同时,在船艉部又持续不断的产生漩涡,船体不断为流体提供能量,这部分能量消耗就是粘压阻力表现形式3兴波阻力:由于船体兴波导致船体压力前后分布不对称而产生的与船体运动方向相反的压力差,成为兴波阻力16.形状效应:船体表面弯曲影响使其摩擦阻力与相当平板计算所得结果的差别 17.相当平板理论:假设具有相同长度,相同运动速度和湿表面积的船体和平板的摩擦力相同 18.污底:海洋中的生物附着在船体表面,增加船体表面的粗糙度,使阻力增加很大19.船体表面粗糙度:1普通粗糙度:油漆面粗糙度,壳板平面2局部粗糙度:结构粗糙度 20.减小摩擦阻力的方法:1减小湿表面积。如低速船系用短而肥的船型2边界层控制。通过控制边界层内流涕的运动状态来减小摩擦阻力。如可以抽吸一部分边界层内流体来延长边界层流区3改变船体周围流体介质。通过改变船体周围液体介质来降低摩擦阻力。如向船体表面相邻的流体中加入高分子化合物。4仿生学研究。在细长体表面贴弹性覆盖层21.边界层离体的充要条件:1壁面及粘性对流体的粘滞作用2具有逆压梯度区 22.船体形状对粘压阻力的影响: 1船后体形状:为延缓边界层离体船后体收缩后缓和2船前体形状:采用球鼻型艏3螺旋桨的影响:对水流有抽吸作用 23.船兴起的波浪:1船行波:在船行驶过之后,留在船体后方并不断向外传播的波。2破波:被船体兴起后很快就破碎的波浪 24.兴波干扰:1有利干扰:船艏横波波峰与艉横波波谷相遇,相互抵销,兴波阻力减小。2

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;

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

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