船舶阻力复习
船舶阻力一总论1.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。
2.船舶快速性就是研究船舶尽可能消耗较小的主机功率以维持一定航速的能力3.船体总阻力按流体种类分成空气阻力和水阻力。
空气阻力是指空气对船体水上部分的反作用力。
水阻力是水对船体水下部分的反作用力。
4. 船体阻力的成因主要有以下三种现象有关:①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。
这种由兴波引起的压力分布的改变所产生的阻力称为兴波阻力, 一般用Rw表示。
从能量观点看,船体掀起的波浪具有一定的能量, 这能量必然由船体供给。
由于船体运动过程中不断产生波浪, 也就不断耗散能量, 从而形成兴波阻力。
②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Rf 表示。
从能量观点看。
就某一封闭区而言, 当船在静水中航行时, 由于粘性作用, 必带动一部分水一起运动, 这就是边界层。
为携带这部分水一起前进, 在运动过程中船体将不断供给这部分水质点以能量, 因而产生摩擦阻力。
③旋涡处的水压力下降, 从而改变了沿船体表面的压力分布情况。
这种由粘性引起船体前后压力不平衡而产生的阻力称为粘压阻力,用Rpv 表示。
从能量观点来看,克服粘压阻力所作的功耗散为旋涡的能量。
粘压阻力习惯上也叫旋涡阻力。
5. 船体阻力的分类(1 ) 按产生阻力的物理现象分类。
Rt = Rw + Rf + Rpv对低速船, 兴波阻力成分较小, 摩擦阻力约为70%～80% , 粘压阻力占10%以上。
对高速船, 兴波阻力将增加至40%～50% , 摩擦阻力为50%左右, 粘压阻力仅为5%左右。
(2 ) 按作用力的方向分类。
R t = R f + R p(3 ) 傅汝德阻力分类。
其实质是将粘压阻力和兴波阻力合并在一起称为剩余阻力, 即:Rt = Rf + Rr 式中Rr = Rw + Rpv(4 )按流体性质分类。
Rt = Rw + Rv 式中Rv = Rf + Rpv综上各分类方法, 船体总阻力与各阻力成分间的关系可以表示如下:6.粘性阻力相似定律———雷诺定律Cv = f ( Re )Cf =Rf（ρv2 S）÷2= f1 ( Re )平板摩擦阻力系数Cf 仅仅是雷诺数的函数, 当雷诺数相同时, 不同平板的摩擦阻力系数必相等。
7.兴波阻力相似定律———傅汝德定律对于给定船型的兴波阻力系数仅是傅汝德数Fr 的函数, 当两形似船的Fr相等时, 兴波阻力系数Cw 必相等, 这称为傅汝德定律。
形似船在相应速度时(或相同Fr 数) , 单位排水量兴波阻力必相等。
这称为傅汝德比较定律。
8.船体总阻力相似定律———全相似定律水面船舶的总阻力系数是雷诺数和傅汝德的函数; 若能使实船和船模的雷诺数和傅汝德数同时相等, 就称为全相似。
在满足全相似条件下, 实船和船模的总阻力系数为一常数, 故称为全相似定律。
二粘性阻力1.船舶粘性阻力的计算方法可分为两大类:(1 ) 根据边界层理论或雷诺平均方程用数值计算方法求得粘性阻力(2 ) 工程上实际采用的方法由船模试验决定2.“相当平板”假定认为:实船或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.3. “1957 年国际船模试验池实船-船模换算公式”,1957I TTC 公式:Cf =0 .075/( lg Re - 2 )24. 船体曲度对阻力的影响:①纵向弯曲表面的水流之平均相对速度较平板情况为大, 其平均边界层厚度必较薄, 这将导致速度梯度和摩擦阻力增大。
②横向弯曲处其边界层厚度较相当平板薄, 在曲度较大的舭部尤为显著, 所以阻力也相应增大.③弯曲表面易发生边界层分离以致产生旋涡, 旋涡区的水流速度较低, 该处的摩擦阻力随之减小。
5. 船体表面粗糙度可分成两类:普遍粗糙度和局部粗糙度。
普遍粗糙度,又称漆面粗糙度,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, 又称结构粗糙度, 主要为焊缝、铆钉、开孔以及突出物等粗糙度。
6.在实际计算中, 总的摩擦阻力系数可取为光滑平板摩擦阻力系数Cf 再加上一个与雷诺数无关的粗糙度补贴系数ΔCf 。
对于一般船舶, 我国取ΔCf =0 .4 ×10 - 3 。
7. 船舶在营运过程中, 船体水下部分因长期浸泡在水中, 除钢板被腐蚀外, 海水中的生物 , 使船体表面凹凸不平, 大大增加了船体表面的粗糙度, 阻力增加很大, 这种现象称为污底。
8. 减小摩擦阻力:①边界层控制②采用聚合物溶液降阻剂,③船底充气减阻④使船体表面与水接触改变为与空气接触9. 船体摩擦阻力的计算Rf = ( Cf + ΔCf ) 〃ρv2 S /2(1 ) 计算船的湿表面积。
(2 ) 计算雷诺数Re= , 其中Lwl 为水线长( m) , v 是船速( m/ s ) ,ν是水的运动粘性系数, 如无特殊注明, 对于实船取标准水温t = 15℃时之值,ν的数值可由附录的表中查得。
(3 ) 根据光滑平板摩擦阻力公式算出或由相应的表中查出摩擦阻力系数Cf 。
(4 ) 决定粗糙度补贴系数ΔCf 的数值,我国一般取ΔCf = 0 .4×10 - 3 。
(5 ) 根据式算出船的摩擦阻力。
10.影响粘压阻力的因素是物体形状(物体的后体形状),界层内的流动状态①船的后体收缩较缓和, 则沿曲面的流速变化较缓慢, 因而纵向正压力梯度较小, 分离现象可以推迟,甚至避免, 因而粘压阻力可以减小。
反之, 物体后体收缩急剧, 将会出现严重的分离现象, 粘压阻力增大。
②船的前体过于肥短, 流线扩张很大, 流速增加快, 在最大剖面处的速度很高, 而压力会降得很低, 使得后体范围的正压力梯度增加, 流动急剧减速, 因此粘压阻力将增大。
11.降低粘压阻力的船型要求(1 ) 应注意船的后体形状。
去流段长度满足Lr ≥4 .08 Am ; 对于低速肥大船型可满足Lr ≥2 .5 Am 。
同时, 后体收缩要缓和(2 ) 应避免船体曲率变化过大(3) 前体线型应予适当注意。
采用球鼻型船首有可能减小这一部分阻力。
三兴波阻力1.船体兴起的波浪分成两类: 一类是在船舶驶过之后, 留在船体后方并不断向外传播的波浪称为船行波;另一类是被船体兴起后很快就破碎的波浪, 称为破波, 并不以波浪的形式留在船后, 它主要发生在肥大型船舶。
2.平面进行波的特征：①平面进行波的波形是余弦或正弦曲线形状②波形离静水面的最大升高或下降之距离A 称为波幅; 波峰与波谷之间的距离称为波高H, 显然H = 2 A, A 为波幅③相邻两波峰或波谷间的距离, 称为波长λ④波形每前进一个波长距离所需的时间称为周期T⑤波形的传播速度c=λ/ T⑥波浪运动所具有的总能量包括波浪的动能和位能两部分，波浪的总能量与波长、波宽和波幅平方成正比, 而与水深无关。
⑦波能沿着波形传播方向的转移速度称为波能传播速度3.船行波形成的原因：船舶在水面上航行时产生波浪的原因主要在于: 水流流经弯曲的船体时, 沿船体表面的压力分布不一样, 导致船体周围的水面升高或下降, 在重力和惯性的作用下, 在船后形成实际的船波。
4.船行波的组成:船行波由与压力点兴波图形相似的首尾两组波系所组成, 其中包括下列诸波:船首压力兴波: 形成船首波系, 包括船首横波和船首散波;船尾压力兴波: 形成船尾波系, 包括船尾横波和船尾散波。
特征：(1 ) 整个船行波可分成首尾两大波系, 各由横波和散波组成, 相应称为船首横波、船首散波和船尾横波、船尾散波(2 ) 整个船波系基本上集中在凯尔文角所限定的扇形面范围之内。
(3 ) 船首横波通常在船首柱略后处为波峰, 而船尾横波则在尾柱略前处由波谷开始。
(4 ) 整个波系的各散波之间及散波与横波之间互不干扰。
(5 ) 船首尾两横波在船尾部分互相混合, 组成合成横波。
5.兴波干扰：由于实际船体兴波存在船首波系和船尾波系, 且两波系中的横波在船尾处相遇而叠加。
①若首尾横波波谷相叠, 则合成波的波幅增大, 波能必然增大, 因而兴波阻力随之增大。
这种情况称为不利干扰。
②如果首波波峰在船尾与尾波波谷相叠加, 则合成横波波幅减小, 兴波阻力减小, 这种情况称为有利干扰。
影响首尾横波干扰结果的因素主要取决于首尾两横波的相对位臵。
6. 兴波阻力与波浪参数之间的关系： Rw0 ∝ bH2 即兴波阻力与波高平方和波宽成正比关系, 当船舶航行的兴波波高增大时,兴波阻力必然急剧增大。
7.减小船舶兴波阻力的方法：①选择合理的船型参数②设计良好的首尾形状③造成有利的波系干扰④高速排水型艇安装消波水翼8.破波阻力：在船首附近很容易观察到波浪破碎( 简称破波)现象, 使阻力有所增加的阻力（破波阻力本质上是一种兴波阻力, 但不能由波形测量得到, 却可从尾流测量中获得）四附加阻力1.附体阻力：水对实船安装的附体（舵、舭龙骨、轴包架、轴和支轴架）作用而增加的那一部分阻力。
2.确定附体阻力的方法：①应用已有资料或经验公式确定附体阻力②应用模型试验确定附体阻力。
3. 失速：保持静水中相同功率时, 航速必然会有所下降, 这种航速的减少称为速度损失或简称失速。
4.储备功率：维持静水中的相同航速, 则必须较原静水功率有所增加, 所增加的功率称为储备功率。
5.船体对波浪的绕射作用：由于波浪遇到船体后, 被船体绕射而产生反射水波, 该水波的能量就是船体阻力增值的一部分。
6.影响波浪中阻力增值的因素：主要有船型和波浪两方面。
五船模阻力试验六船型对阻力的影响1.优良船型：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。
2.船舶分类及其主要阻力成分：按照傅汝德数将各类船舶分为低速船( Fr <0 .20)（摩擦阻力与粘压阻力）、中速船( 0 .20 < Fr < 0 .30 ) （兴波阻力）和高速船( Fr > 0 .30) （兴波阻力）。
3.影响阻力的船型参数：主尺度比、船型系数、船体形状4. 高速船的船型特点是:由于一定范围内增加船长是有利的, 所以其Δ∕( 0 .01 L)3 较低速船要小得多, 故船型显得比较瘦长, L/ B 值较大。
5.低速船船型的特点是:实际棱形系数值均较大, 因而船型丰满; 而高速船,其实际最佳Cp 较低速船为小, 因而其船型较低速船瘦削。
6.浮心纵向位臵的改变对船体湿面积影响不大, 故对摩擦阻力影响很小, 然而对剩余阻力的影响比较大。
7.船首柱形状船舶最前端部分, 由龙骨线到船体的顶部, 称为首柱。
船舶阻力复习题及部分解析
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。
船舶推进复习资料
儒科夫斯基公式L=ρVT
定义：
理想推进器的概念和力学模型：
1、理想推进器理论：满足以下假设
①推进器为一轴向尺度趋于零，水可自由通过的盘，此盘可以拨水向后，称为鼓动盘（具有吸收外来功率并推水向后的功能）
②水流速度和压力在盘面上均可分布
③水为不可压缩理想流体
2、何谓理想推进器：推进器为一直径为D的没有厚度的圆盘面，此盘面具有吸收外来功率兵推水使其获得轴向诱导速度的功能，这样一个被理想化的推进器称为理想推进器，又称为鼓动盘。
2、螺旋面及螺旋线（桨叶叶面通常是螺旋面的一部分）
①母线绕行一周在轴向前进的距离称为螺距P
②正螺旋面、斜螺旋面、扭曲的螺旋面
③共轴圆柱面与螺旋面相交得螺旋线，展成底为2πR。高P的矩形，则螺旋线变为节线，构成螺距三角形。节线与底线间夹角θ。tanθ=P/(2πR)
④螺距比P/D
3、面螺距：tanθ=P/(2πr)
3、有效推力TeR:阻力。自航船舶：Te=R，拖船：Te=R（拖船阻力）+F（驳船阻力）
有效功率、有效马力Pe=（TeV）/75 [hp] 1kgf =9.81N,Te:kgf;V:m/s1kgfm/s=1/75hp
4、机械功率Ps；推进器收到功率P0；有效功率PE；传送效率ηs；推进效率推进系数ηD；
展开面积AD：螺旋桨各叶伸张轮廓面积之总和
AD AE均可称为叶面积
桨叶平均宽度：bm=AE/[Z(R-α/2)]bm:平均宽度，d：毂径，z：叶数
第三章
一、早期推进器理论大致分为两派：动量理论和叶元体理论
螺旋桨环流理论：将流体力学中机翼理论应用于螺旋桨，解释叶元体受力与水之速度变更关系，将上述两派理论联系起来而发展成
船舶阻力学知识点
个增加量就越大，若L/B越大，则增加量就越小。引入
形状效应修正因子kt，则船体表面的摩擦阻力可定义
为： Rf=kt.Cf.0.5pv2s
船体弯曲度对摩擦阻力影响不显著，故一般认为想通过改变船体线形的办法来减小摩擦阻力，其效果是不大的
实践证明，船体表面粗糙度对摩擦阻力的影响是很显著的。船体表面粗糙度可分成两类：普遍粗糙度和局部粗糙度。普遍粗糙度，又称漆面粗糙度，主要是油漆面的粗糙度和壳板表面的凹凸不平等。局部粗糙度又称结构粗糙度，主要为焊缝、铆钉、开孔以及突出物等粗糙度。
破波阻力：低速丰满船型，在船首附近观察到破浪，使阻力有所增加，增加的阻力称为破波阻力。
由§1-2中傅汝德定律知，对给定船型，船体兴波阻力系数仅仅是傅汝德数的函数。今由(3-21)式知，Cw与傅汝德数Fr的4次方成比例。应该指出：该式虽然是以平面进行波来处理船行波所得到的结果，但对分析兴波阻力还是有意义的。
Cf=f'(Re)
平板摩擦阻力系数Cf仅是雷诺数的函数，当雷诺数相同时，不同平板的摩擦阻力系数必相等
影响兴波阻力的物理量是 ρ，L，υ 和重力加速度g
Cw = f (Fr) Fr=v/(gL)0.5
由上式知，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，这称
B.边界层控制：喷射流体：增加层流，减小紊流c聚合物减阻力：喷射高分子化合物，成本高，污染d特殊船：气垫船，水翼艇e仿生：鱼鳞，鱼鳍
船舶兴波分为两类：
一类是在船舶驶过之后，留在船体后方并不断向外传播的波浪，称为船行波。
另一类是被船体兴起后很快就破碎的波浪，称为破波。
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νVx=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 rC ． )/(~2∇∇∆r r F R F D ． )/(~2∇∆r rl F R F7．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 ．视具体情况况而定试卷第2页（共5页）9．高速船的船型一般比低速船瘦长，主要是为了减小【 A 】 A ．兴波阻力 B ．粘压阻力 C ．摩擦阻力D ．破波阻力10．以下对于滑行艇的描述正确的是 【 C 】A ．滑行艇的重心位置一般在船舯处，以调整其航行时的姿态B ．滑行艇一般采用较大的长宽比，以降低高速航行时的阻力C ．滑行艇的重心位置一般在船舯之后，可使滑行艇以“最佳航行纵倾角”航行D ．滑行艇尺度越大，滑行面积越大，越容易进入滑行状态 11．船舶推进效率是【 B 】A ．由螺旋桨敞水效率、船身效率、相对旋转效率和轴系效率组成B ．船舶有效功率与螺旋桨船后收到功率的比值C ．船舶有效功率与螺旋桨敞水收到功率的比值D ．螺旋桨推力功率与敞水收到功率的比值12．习惯上常常采用节()kn 来作为船舶速度的单位，以下表达正确的【 B 】A ．s m kn /852.11=B ．s m kn /51444.01=C ．s m kn /0.11=D ．h km kn /11= 13．等螺距螺旋桨【 C 】A ．各半径处螺距和螺距角都相同B ．各半径处螺距和螺距角都不同C ．各半径处螺距角都不同D ．各半径处螺距有可能不同14．螺旋桨桨叶带有一定的向后纵斜的好处是【 C 】A ．减小螺旋桨自身的水阻力B ．相对增大桨的直径，提高敞水效率C ．增大与船体尾框的间隙，减少由桨引起的船体振动D ．为了避免螺旋桨空泡的出现15．根据理想推进器理论，螺旋桨载荷系数越小，螺旋桨效率【 A 】A ．越高B ．越低C ．不一定D ．不变16．在拖曳水池中进行螺旋桨敞水试验，当沉深足够时，需要满足的相似条件是【 D 】 A ．空泡数相等B ．雷诺数相等试卷第3页（共5页）C ．傅氏数相等D ．进速系数相等 17．所谓实效伴流指【 D 】A ．推力等于零时的伴流B ．在没有螺旋桨时桨盘处的伴流C ．不考虑粘性时的伴流D ．有螺旋桨存在时，桨盘处的伴流 18．增大伴流【 B 】A ．对于提高船身效率有利，但是对敞水效率不利B ．对于提高船身效率和敞水效率均有利C ．对于提高船身效率有利，但是对于相对旋转效率不利D ．对于提高船身效率和敞水效率均不利 19．桨叶不产生空泡的条件为：【 B 】A ．叶切面上的减压系数大于空泡数B ．叶切面上的减压系数小于空泡数C ．叶切面上的减压系数等于空泡数D ．叶切面上的减压系数恒等于常数20．主机负荷过重，主机转速达不到额定转速（相差不大），在不改变桨的设计前提下，最简单的办法是【 C 】A ．更换主机B ．更换齿轮箱C ．削桨，将桨的直径略微减小D ．增设压浪板二、填空题 （本大题共4小题，每小题2分，共10分）请将下列每小题的答案填写在答题卡上非选择题答题区域的相应位置上。
船舶阻力总结[最终定稿]
![船舶阻力总结[最终定稿]](https://360docs-1393072327.cos.ap-beijing.myqcloud.com/85bf82b1ed3a87c24028915f804d2b160b4e86b6.webp)
船舶阻力总结[最终定稿]第一篇：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。
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。
船舶设计原理复习题答案
船舶设计原理复习题答案一、选择题1. 船舶设计中，船体的主要参数包括哪些？A. 长度、宽度、高度B. 长度、宽度、吃水C. 长度、宽度、排水量D. 长度、宽度、速度答案：B2. 船舶设计中，船舶的稳定性是指什么？A. 船舶在静水中的平衡状态B. 船舶在风浪中的平衡状态C. 船舶在航行中的平衡状态D. 船舶在任何情况下的平衡状态答案：B3. 船舶阻力的主要来源有哪些？A. 摩擦阻力和波浪阻力B. 摩擦阻力和空气阻力C. 空气阻力和波浪阻力D. 摩擦阻力、波浪阻力和空气阻力答案：A二、填空题4. 船舶设计中，船体的______是决定船舶性能的关键因素之一。
答案：线型5. 船舶设计时，需要考虑船舶的______、______和经济性。
答案：安全性、操纵性三、简答题6. 简述船舶设计中的“三性”原则是什么？答案：船舶设计的“三性”原则指的是船舶的安全性、经济性和环保性。
安全性是指船舶在各种海况下能够安全航行的能力；经济性是指船舶在满足安全要求的前提下，能够以最小的成本完成运输任务；环保性是指船舶在设计、建造和使用过程中，应尽量减少对环境的影响。
7. 船舶设计中，为什么需要考虑船舶的操纵性？答案：船舶的操纵性是指船舶在航行过程中，能够根据驾驶员的意图，通过操纵设备来改变船舶的航向、速度等，以适应不同的航行条件。
良好的操纵性可以提高船舶的安全性和效率，减少航行事故的发生。
四、计算题8. 已知某船舶的排水量为5000吨，求该船舶的浮力。
答案：根据阿基米德原理，浮力等于排水量，即浮力 = 5000吨× 1000 kg/吨 = 5,000,000 kg。
由于1 kg的浮力等于9.81 N（牛顿），所以该船舶的浮力为5,000,000 kg × 9.81 N/kg = 49,050,000 N。
五、论述题9. 论述船舶设计中，如何平衡船舶的载重与航速的关系？答案：在船舶设计中，载重与航速是相互影响的两个重要因素。
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。
船舶阻力复习题PDF
船舶阻力复习思考题14船海 611、6121.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？“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。
根据快速性的含义，对一定的船舶在给定主机功率时，能达到的航速较高者，谓之快速好，反之较差。
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，反之较差。
所以在给定航速要求情况下，设计时追求高的船舶快速性仍有意义。
快速性是船舶性能中的重要性能之一。
快速性的优劣，对民用船舶来说将在一定程度上影响船舶的使用性和经济性。
对于军用舰艇而言，快速性与提高舰艇的作战性能密切相关。
（不用记这段）2.简述船舶阻力的分类。
船体阻力的分类。
P153船舶阻力：按流体种类分：空气阻力、水阻力。
船舶阻力：裸船体阻力、附加阻力。
附加阻力：附体阻力、汹涛阻力、空气阻力。
船体阻力Rt：P154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（粘压阻力Rpv，摩擦阻力Rf）。
傅汝德阻力分类：摩擦阻力Rf，剩余阻力Rr（粘压阻力Rpv、兴波阻力Rw）。
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.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？需满足：粘性阻力相似定律——雷诺定律兴波阻力相似定律——傅汝德定律船体总阻力相似定律——全相似定律：不能，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5.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？相当平板：实船和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，该假定中的“光滑平板”就称为该船的“相当平板”。
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。