船舶阻力复习思考题
船舶阻力复习思考题

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?i36.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。
船舶静力学课后复习题答案

Statics of the Ship响砂山月牙泉第一章复习思考题1.船舶静力学研究哪些内容?2.在船舶静力学计算中,坐标系统是怎样选取的?3.作图说明船体的主尺度是怎样定义的?其尺度比的主要物理意义如何?4.作图说明船形系数是怎样定义的?其物理意义如何?试举一例说明其间的关系。
5.对船体近似计算方法有何要求?试说明船舶静力学计算中常用的近似计算法有哪几种?其基本原理、适用范围以及它们的优缺点。
复习思考题6.提高数值积分精确度的办法有哪些?并作图说明梯形法、辛浦生法对曲线端点曲率变化较大时如何处理?以求面积为例,写出其数值积分公式。
7.分别写出按梯形法,辛浦拉法计算水线面面积的积分公式,以及它们的数值积分公式和表格计算方法。
(5,8,-1) 法、(3,10,-1)法的适用范围。
8.写出计算水线面面积的漂心位置和水线面面积对x轴y轴的惯性矩的积分公式。
并应用求面积的原理写出其数值积分公式和表格计算方法。
复习思考题9.如何应用乞贝雪夫法?试以九个乞贝雪夫坐标,写出求船舶排水体积的具体步骤。
10.说明积分曲线、重积分曲线与原曲线的关系.并以水线面面积曲线为例说明积分曲线、重积分曲线的应用。
Exercise 1-1已知: L=155m,B=18m,d=7.1m,V=10900m3,Am=115m2,Aw=1980m2求:Cb=V/LBd=10900/(155*18*7.1)=0.550Cp=V/Lam=10900/(155*115)=0.62Cw=Aw/BL=19800/(18*155)=0.710Cm=Am/Bd=115/(18*7.1)=0.900Cvp=V/Awd=10900/(1980*7.1)=0.775某海洋客船L=155m,B=18m,d=7.1m,V=10900m3,Am=115m22。
试求Cb, Cp, Cw, Cm, Cvp。
Exercise 1-2两相等的正圆锥体在底部处相连接,每个锥体的高等于其底部直径.这个组合体浮于水面,使其两个顶点在水表面上,试绘图并计算:(1)中横剖面系数Cm,(2)纵向棱形系数Cp,(3)水线面系数Cw,(4)方形系数Cb。
本科船舶原理思考题(答案)

本科船舶原理思考题(答案)例1:已知螺旋桨型式为B4-55,直径D =2.6⽶,转速N =200r/min ,进速12.65Akn V=,要求发出98100N 推⼒,如轴系效率为0.97,试求该螺旋桨所需之螺距⽐及主机功率。
解:1)预备计算2003.3360n ==(r/s) 0.514412.65 6.507AV=?=(m/s)22410003.33n Dρ=??4=506736.12(N)2.62)计算J 和TK6.5070.7523.33 2.6AJ nDV===?24981000.194506736.12T T==3)按算出的J 和TK值查B4-55性征曲线图得1.07PD= 0.035QK=4)求螺旋桨收到功率2DnQ P π=22550.0351********.987()3.33 2.6Q Q N m nK Dρ===?2 3.1446112.987 3.33964.333()DkW P==5)求主机功率 946.333994.158()0.97D S SkW PP η===例2:已知某单桨船,航速V =14.85kn ,有效功率660.1848EkW P1.0η=,传送效率S0.95η=,求B4-55系列的螺旋桨所需主机功率。
解: 1)计算J 和TKV 14.850.51447.64(/)m s ?==(1)7.64(10.15) 6.50AV Vω=-=-=(m/s)660184.886411.623()7.64ER N VP===86411.62397972.362()(1)(10.118)1P R T N t Z ===--?224497972.3620.1931000200() 2.660TTKn0.75200() 2.660A J nD V ===?2)由J 和TK值查图谱得1.07PD= 0.035QK=0.66η= 3)求主机功率22550.035100046.205()200 () 2.660Q kN m Qn K Dρ==?=46.20546.205()1.0BRkN m Q22 3.1446.205967.225()60DB Bn kW Q P π==??= 967.2251018.132()0.95DB S SkW PP η===⼀、判断1、当船模和实船的雷诺数相等时,它们的单位排⽔量的摩擦阻⼒相等。
船舶阻力复习题及部分解析

《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。
船舶阻力复习及答案

船舶阻力复习及答案第一章概述1.船舶快速性,船舶快速性问题的分解。
船的快速性:在给定的主机功率下,这种快速性对某艘速度较高的船是有好处的。
或者,一个当一艘给定的船需要达到一定的速度时,主机功率越小,速度越快。
船舶快速性被简化为两个部分:“船舶阻力”部分:研究恒速直线航行时船体遇到的各种阻力问题。
“船舶推进”部分:研究克服船体阻力的推进器及其与船体的相互作用,以及船舶、机器和螺旋桨(推力进入设备)匹配问题。
2.船舶阻力,船舶阻力研究的主要内容和方法。
船舶阻力:在航行过程中,由于流体(水和空气)阻止船舶前进的力,它与船体的运动同相。
反作用力被称为船的阻力。
船舶阻力研究的主要内容:1.以一定速度在水中直线航行的船舶遇到各种阻力的原因和特性;2.阻力随速度、船型和外部条件的变化规律;3.研究降低阻力的方法,寻求设计低阻力的优秀船型。
4.如何准确估算船舶阻力,为螺旋桨(螺旋桨)设计提供依据,以确定主机功率。
研究船舶阻力的方法;1.理论研究方法:应用流体力学理论,通过观察、调查、思考和分析问题,抓住问题主题的核心和关键,决定要采取的措施。
2.试验方法:包括船模试验和实船试验。
船模试验是基于对问题本质的理性理解,根据相似性该理论在测试单元中进行测试,以获得问题的定性和定量解决方案。
3.数值模拟:根据数学模型,用数值方法预测船舶的航行性能,优化船型和螺旋桨设计。
3.水面舰船阻力的构成及各阻力产生的原因。
船舶在水面航行的阻力包括裸船体阻力和附加阻力,其中附加阻力包括空气阻力、风暴阻力和附体阻力。
船体阻力产生的原因:波浪在船体运动过程中上升,船头的波峰增加了头部压力,而船尾的波谷降低了尾部压力,产生了波浪阻力;由于水的粘性,在船体周围形成一个“边界层”,使船体在运动过程中受到摩擦阻力。
涡流通常是在船体曲率突然变化时产生的,尤其是在船尾,导致涡流的出现。
举升船体前后的压力不平衡,导致粘性压力阻力。
4.船舶阻力的分类方法。
船舶阻力习题答案

船舶阻力习题答案船舶阻力习题答案船舶阻力是指船舶在航行过程中克服水流、空气流动等因素所产生的阻碍力。
了解船舶阻力的计算方法对于设计船舶和提高航行效率至关重要。
本文将针对一些船舶阻力习题,给出详细的解答。
1. 一艘船的阻力与船速的关系如何?船舶阻力与船速之间存在着一种非线性关系,即随着船速的增加,阻力也会逐渐增加。
这是由于船舶在航行过程中需要克服水流的阻碍力,而水流的阻碍力与船速成正比。
当船速达到一定值后,阻力的增加将会逐渐减缓,直至达到一个平衡点。
2. 如何计算船舶的摩擦阻力?船舶的摩擦阻力可以通过计算船体湿表面积与摩擦阻力系数的乘积来获得。
摩擦阻力系数可以根据船体的形状和光滑度来确定。
一般来说,摩擦阻力系数随着船速的增加而增加。
因此,摩擦阻力的计算需要考虑船速对阻力系数的影响。
3. 船舶的波浪阻力如何计算?波浪阻力是船舶在航行过程中产生的波浪所带来的阻碍力。
波浪阻力的计算可以通过计算船舶在航行过程中所产生的波浪能量来获得。
波浪能量的计算需要考虑船体的形状、船速以及水的密度等因素。
一般来说,波浪阻力随着船速的增加而增加,但增速逐渐减缓。
4. 如何计算船舶的空气阻力?船舶在航行过程中还会受到空气阻力的影响。
空气阻力的计算可以通过计算船舶在航行过程中所受到的空气压力和摩擦力来获得。
空气阻力的大小与船体的形状、船速以及空气的密度等因素有关。
一般来说,空气阻力随着船速的增加而增加。
5. 如何计算船舶的总阻力?船舶的总阻力可以通过将摩擦阻力、波浪阻力和空气阻力相加来获得。
总阻力的大小与船体的形状、船速以及水和空气的密度等因素有关。
在实际计算中,需要考虑这些因素的综合影响,以获得最准确的总阻力值。
总结:船舶阻力的计算是设计船舶和提高航行效率的重要一环。
通过对船舶阻力习题的解答,我们可以更好地理解船舶阻力的计算方法。
了解船舶阻力的计算原理和影响因素,有助于优化船舶设计和提高航行效率,从而更好地满足航行需求。
船舶阻力复习思考题

船舶阻力复习思考题(含答案)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?(1)“船舶快速性”是研究船舶尽可能消耗小的主机功率以维持一定航速的能力。
或者说,在给定主机功率时,表征船舶航速高低的一种性能。
(2)有意义,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,反之较差。
2.简述船舶阻力的分类;船体阻力的分类。
(1)船舶阻力的分类:按流体种类分:空气阻力、水阻力。
(2)船体阻力的分类:按产生阻力的物理现象分类:兴波阻力 Rw、摩擦阻力 Rf、粘压阻力 Rpv按作用力的方向分类:摩擦阻力 Rf、压阻力 Rp;按流体性质分类:兴波阻力 Rw、粘性阻力 Rv;傅汝德阻力分类:摩擦阻力 Rf,剩余阻力 Rr。
3.影响船体阻力的因素主要有哪些?① 船型② 航速③外界条件(水深,温度,流体介质等)4.形似船,相应速度的概念。
(1)形似船:是指仅大小不同形状完全相似(即几何相似)的船舶之间的统称,如实船和它的船模即为相似船。
(2)相应速度:是指形似船之间,为了保持傅汝德数Fr相同,则它们的速度必须满足一定的对应关系。
5.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?(1)需满足:船体总阻力相似定律——全相似定律(包括了:粘性阻力相似定律——雷诺定律、兴波阻力相似定律——傅汝德定律);(2)事实上这样的条件不能实现,因为①船模要在运动粘性系数比水小得多的流体中进行试验,目前还办不到;②若在水池中进行试验,则船模的速度较大,难以实现。
6.何谓相当平板?何谓形状效应?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?(1)相当平板:船体的摩擦阻力与其同速度、同长度、同湿面积的光滑平板摩擦阻力相当,该假定中的“光滑平板”就称为该船的“相当平板”。
(2)形状效应:由于船体弯曲表面影响使其摩擦阻力与相当平板计算所得结果的差别称为形状效应。
《船舶阻力》思考题与习题(5页)

《船舶阻力》思考题与习题思 考 题1、船舶阻力与船舶快速性有什么关系?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(水阻力)分类的方法有哪几种?4、产生船舶阻力的主要原因是什么?5、航速与各阻力成分有什么关系?掌握这些关系有什么实际意义?6、潜艇与水面船舶所受到的阻力有何同异?7、无限流场中的实船与水池中的船模是否满足力学相似条件? 8、在理想流体中作匀速运动的前后非对称的物体是否受到阻力作用? 9、船的压阻力为(,)P SR P C O S P X ds =⎰⎰。
当物体为前后左右对称时,试问该物体在水中作匀速直线运动时是否受到压阻力作用?若换成前后对称的回转物体,在水下和水面上作匀速直线运动所受到的阻力又有什么不同?10、什么是傅汝德数、雷诺数、相应速度?试说明之(写出表达式即可)。
11、什么叫傅汝德比较定律?在船舶阻力中有什么作用? 12、如何导出全相似?为什么说船模与实船不能满足全相似? 13、傅汝德假定的内容是什么?它有哪些优缺点?14、产生边界层的原因是什么?边界层的边界线为什么不是流线?15、边界层内有哪几种流动状态?各种流态有什么特点?边界层内流速分布 规律如何?16、船体表面弯曲对摩擦阻力产生形状效应,为什么船的摩擦阻力仍可以用相 当平板公式计算?17、Froude 平板摩擦阻力公式,ATTC Line ,柏一许公式及ITTC —57摩擦线公 式是什么?四个摩擦阻力系数公式各是根据什么得出的?18、船模发生界层分离时,相应速度下的实船也会发生界层分离,你认为对吗? 在船模—实船阻力换算中是怎样考虑这一问题的? 19、球鼻首对降低兴波阻力有什么作用?试说明之。
20、兴波阻力的成因是什么?什么叫船波?它与平面进行波有什么相互联系? 21、经典兴波理论与波形分析法求R w 的基本思路及其区别是什么? 22、Michell 公式是怎样将R w 与船体几何形状相联系的?23、船波系由哪几个波系组成?Kelvin 波型图能反映出船行波的哪些特点? 24、兴波阻力表达式6[cos(2/)]W S R A B mL V πλ=+能说明兴波阻力的哪些现象? 25、何谓船波的有利干扰和不利干扰?用什么方法来预测?26、增加船的平行中体对兴波阻力有无好处?应怎样选择合适的平行中体? 27、减小兴波阻力的方法有哪些?球鼻首能降低兴波阻力吗?为什么? 28、兴波阻力有哪些特性?它与汹涛阻力有什么不同?29、何谓自由表面?兴波阻力、波形阻力、破波阻力与之有关吗? 30、破波阻力是如何产生的?球鼻首有减少破波阻力的作用吗? 31、船模阻力试验的内容是什么?它有什么作用? 32、怎样确定船模尺度,过大或过小行不行,为什么? 33、有哪几种激流方法,激流装置应装在什么位置?为什么?34、二因次和三因次换算法的依据是什么?怎样将船模阻力换算到实船?35、什么叫“尺度效应”、“阻塞效应”?“三因次”这个名称说明了什么?36、常用的阻力试验数据表达方法有哪几种?37、海军系数C的表达式及其含义?38、什么叫船型?讨论船型对阻力影响时应注意些什么?39、影响阻力的主要船型参数有哪些?为什么有的参数又不考虑呢?40、Fn或/V在研究船型阻力影响时有什么作用?为什么不直接采用船速V s来研究这一问题?41、排水型船舶如何分类?它们的阻力成分怎样?设计中怎样考虑?42、横剖面面积(分布)曲线包含有哪些特征参数?43、高速船、中速船C P值的选取原则?为什么?44、试说出L、B/T、C b、C p、C m对阻力的影响,浮心纵向位置X c在低、中、高速三种船型中应如何取方对阻力有利?45、试说出球鼻首在低,中、高速船型中减少阻力的作用?46、简述平行中体长度,进、去流段长度及横剖面面积曲线两端形状、设计水线两端形状、横剖面形状对阻力有什么影响?47、什么叫双尾船型、蜗尾船型、双尾鳍船型,它们各有什么优缺点?48、双体船、三体船的主要优缺点有哪些?习 题一、名词解释层流底层 理想流体 相应速度 相当平板 理论 形状因子 形状效应 形状系数 摩擦阻力 粘压阻力 旋涡阻力 形状阻力 分离阻力 空气阻力 附体阻力 兴波阻力 破波阻力 自然波阻 波形阻力粘性阻力尾流阻力汹涛阻力兴波长度粗糙度补贴(系数)△C F 换算补贴C A 局部粗糙度 普遍粗糙度 方形系数棱形系数 最佳船长L opt 相对长度污底;激流修长系数d虚长度(假尾)二、填 空1. 船的裸体阻力按应力观点可分为① 阻力和② 阻力;其中的②可分为③阻力和④阻力。
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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?
41.何谓回流速度?浅水如何影响摩擦阻力和粘压阻力?
42.船舶在浅水中航行时,航态将如何变化?
43.浅水时的兴波图形和兴波阻力相对于深水时有何变化?
44.何谓浅水效应?
45.试述浅水阻力系数曲线的特点。
46.为何说在浅水水域超临界速度区航行的船舶,达到一定航速后其总阻力较深
水阻力还要低?
47.狭水道中船舶处于亚临界速度区域内航行时,其阻力值比相应的浅水情况要
大。
为什么?
48.为什么要对狭水道中航行的船舶有限制其航速的要求?
49.船舶航行时的状态为什么与静浮时不同?为什么要进行航态划分?如何划
分?
50.试述各种高速船的定义及船型特点。
51.试述各种高速船的阻力性能及影响阻力性能的因素。