基本阻力和附加阻力的分类
船舶操纵课件1
五、船舶种类概述
• 船舶操纵运动不但与船舶运动控制有关，还与船舶建造规 模、船型参数等因素有关。不同排水量、不同船型参数的 操纵性能不尽相同，随着船舶向大型化方向发展，这种性 能上的差别更加明显。 • 现代船舶种类繁多，有多种分类方法，可按用途、船体数 目、推进方式、推进器数目以及航行状态等进行分类。最 常用的方法是按用途分类：军用船和民用船两大类。民用 船：运输船、工程船、渔船、港作船等 • 从船舶操纵角度分：小型船舶、中型船舶和大型船舶 小型船舶：一般指载重量1万吨以下的船舶； 中型船舶; 一般指载重量3-5万吨以下的船舶； 大型船舶：一般指载重量8万吨以上、船长250m以上的船 舶；
R 兴波阻力： 与V 的4-6次方成正比
w s
WUT NC
Yang yadong
2、影响船舶基本阻力的因素：在船型一定的情况 下主要是船速和吃水
① ② ③ ④ ⑤
Vs
d
Vs
V
s
一定时，R 0 R b R f R r R f R e R w 一定时， V s R 0 较小时，
3% 2%
一．船舶阻力
2．附加阻力
（1）空气阻力 ：水线以上部分所受阻力，比重较小。在航海界，一般 将3级 风以下的空气阻力计入基本阻力。
（2）污底阻力 ：水线以下船体表面锈蚀、海生物附着。
（3）附体阻力 等。
：水线以下船体突出物，如龙骨、推进器轴、支架、舵
：波浪冲击，船体摇摆，顶浪航行时可使
（4）波浪阻力（汹涛阻力） 总阻力增加50%-100%。 （5）浅水附加阻力
WUT NC
yang ya dong
绪 论
• 船舶驾引人员根据船舶操纵性能和外界客观条件，按照 有关法规要求，正确运用操纵设备，使船舶按照驾引人 员的意图保持或改变船舶运动状态的操作（包括观察、 判断、指挥、实施等）。
《列车制动》复习题1-西南交大版
2.紧急制动时，GK型制动机制动缸压力分 3 阶 段上升。
3.F—8分配阀有充气缓解位、常用制动位、制动 保压位、 缓解保压位 、紧急制动位五个作 用位置。
二、简答题
1.简述104型空气制动机紧急阀的作用原理。
答： 由于列车管急剧减压，紧急活塞下移，压开
答：
作用原理。 制动：工→容；副→制 缓解：列→副，列→工；容→大气，制大气
优点： 长大下坡道制动缸漏泄时副风缸可以自动给 制动缸补风而没有发生自然缓解的问题。
闸瓦磨耗后制动缸行程增大时，制动缸压强 不会降低。因为制动缸空气压力参与了第二 活塞的平衡。
第三章 客货车辆制动机
一、填空题
制信号，去控制设在分配阀与制动缸之间的一 个中继阀，再由中继阀来控制制动缸鞲鞴面积 的大小或制动缸压力的大小。
二、综合题
1.与闸瓦制动相比，盘形制动有哪些优缺点？ 答： • 优点
–大大减轻车轮踏面的热负荷和机械磨耗； –可按制动要求选择最佳摩擦副； –运行平稳，无噪声。 • 缺点 –轮轨粘着将恶化； –制动盘使簧下重量及其引起的冲击振动增大，
2.简述缓解稳定性和制动灵敏度的概念。
答：
缓解稳定性：制动机不会因列车管的正常泄 漏而造成意外制动的特性。缓解稳定性要求 的减压速度临界值为0.5～1.0kpa/s，意味 着列车管的减压速度在此临界值之下，就不 会发生制动作用。
制动灵敏度指的是当司机施行常用制动而操 纵列车管进行减压时，制动机则必须发生制 动作用。制动灵敏度要求的减压速度临界值 为5～10kpa/s。
放风阀，产生强烈的局部减压。
紧急室的排风时间 规定为15s左右 ；
铁道概论复习总结
第一章概论1、世界铁路发展大概分为几个时期？萌芽期（1825〜1870）蓬勃发展期（1870〜1913）衰退期（1918〜1969）复苏期（1970后）2、改革开放后，我国进行了几次列车提速？六次3、高速铁路的特征？（1 ）速度快（2）客运量大（3）全天候（4）安全可靠（5）能耗低（6）污染轻（7）占地少（8）舒适（9）效益高第二章铁路线路1 、铁路建设的三个阶段？（1 ）前期工作阶段（2）基本建设阶段（3）投资效果反馈2、铁路分几个等级？三个等级，即I级、U级、川级。
3、铁路线路的中心线、平面、纵断面？中心线：表示线路在空间的位置。
平面：线路中心线在水平面上的投影，表明线路的直、曲变化状态。
纵断面：线路中心线展直后在铅垂面上的投影，表明线路的坡度变化。
4、铁路平面组成？直线、圆曲线、缓和曲线5、铁路曲线要素？曲线半径R、曲线转角a曲线长L、切线长度T、缓和曲线长度L06、曲线半径对运行的影响？小曲线对运行不利7、缓和曲线的特点？曲率半径由无穷大逐渐减小到它所衔接的圆曲线半径R（或反之）；离心力逐渐增加（或减小）；外轨超高逐渐增加（或减少）；轨距加宽值逐渐增加（或减少）8、同向曲线、反向曲线、夹直线，三者关系两相邻曲线，转向相同，称为同向曲线；转向相反，称为反向曲线。
介于两同向曲线（或反向曲线）间一般不太长的直线成为夹直线。
9、基本阻力、附加阻力基本阻力：列车在空旷地段沿平、直轨道运行时所受到的阻力。
包括车轴与轴承之间、轮轨之间以及钢轨接头对车轮的撞击阻力等。
基本阻力在列车运行时总是存在的。
附加阻力：列车在线路上运行时，受到的额外阻力，如坡道阻力、曲线阻力、起动阻力等。
10、曲线附加阻力产生原因、计算方法当列车通过曲线时，由于惯性力的作用，外侧车轮轮缘紧压外轨，使其磨耗增大。
又由于曲线外轨长于加力牵引：跨越山岭时，机车须双机牵引或多机牵引。
15、铁路线路纵断面图：用一定的比例尺和规定符号，把平面图上的线路中心线展直后投影到铅垂面上，并注有线路平面和纵断面有关资料的图。
四 附加阻力
(4-14)
▪ 以(4-11)式代入，则有：
▪
Pew = Peb (1 + kap + kaa )(1 + kaw )
(4-15)
▪ 并以此来确定主机功率。船舶建成后，在要求装载情况下， 且主机以额定功率时在平静水域中所能达到的速度叫试航速 度。但考虑到船舶在航行中因受风浪和污底等原因致使增加 阻力，故实际航速总是低于试航速度。因此常以持久功率 (约为额定功率的85%～90%)在平均海况下船舶所能达到的 航速称为服务速度。
▪ ① 上层建筑尽可能低而长，这样可减小迎风面积； ▪ ② 桥楼各层的后端依次制成阶梯形； ▪ ③ 上层建筑前端设计成流线型； ▪ ④ 短小的上层建筑合并。 ▪ (2) 与相对风向角有关。
▪ (3) 空气阻力与相对速度υa的平方成正比关系。
2/17/2020
11
§ 4-3 波浪增阻
▪ 一、在波浪中引起阻力增加的主要原因
▪ (2) 从船型来看：船模在波浪上的试验和实船试验
结果证明，在静水中阻力较低的船型在波浪中的阻
2/17力/2020增值仍将相应较低。
13
三、波浪中阻力增值的处理与储备功率
▪ (1) 由于波浪阻力增值的存在，如保持静水中 相同功率时，航速必然会有所下降，这种航 速的减小称为速度损失或简称失速。
▪ (2) 考虑到波浪中的阻力增值，如要维持静水 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。
2/17/2020
2
一、确定附体阻力的方法
▪ 1．经验公式确定附体阻力
▪ (1) 舭龙骨：应沿水流方向安装。所增的阻 力一般不大于裸船体阻力的1%～3%或取其 摩擦阻力的5/3倍。
▪ (2) 舵：流线型舵的阻力可取其自身摩擦阻 力的1.5倍。对单螺旋桨船，舵的阻力一般约 为裸船体阻力的l%～2%。对双螺旋桨的双 边舵，其阻力值约为裸船体阻力的3%～5%。
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？第一章1、船舶阻力与快速性的关系船舶阻力是船舶在航行过程中收到流体（水或空气）阻止它前进的力，是与船体运动相反的作用力。
整车阻力滑行曲线
整车阻力滑行曲线整车阻力是指在整车滑行中，由于各种因素导致的阻力的总和。
它是评估汽车运行阻力大小的重要指标之一。
整车阻力滑行曲线是通过对汽车进行滑行试验，测量汽车速度与滑行时间的关系，从而得出的一条曲线。
一、整车阻力的组成整车阻力主要由以下几个部分组成：滚动阻力、空气阻力、坡道阻力和附加阻力。
1. 滚动阻力滚动阻力是车辆在轮胎与地面接触的过程中产生的摩擦阻力。
它主要受到轮胎特性、路面条件和车辆负荷等因素的影响。
2. 空气阻力空气阻力是指车辆在行驶过程中空气对车辆的阻碍作用。
它与车辆的形状、速度、空气密度和车辆外部附件等因素密切相关。
3. 坡道阻力坡道阻力是指车辆在上下坡行驶时，由于重力的作用所产生的阻力。
坡度越大，阻力越大。
4. 附加阻力附加阻力是指车辆在行驶过程中由于车轮、传动系统以及其他机械部件的摩擦和转动损耗所产生的阻力。
二、整车阻力滑行曲线的特点整车阻力滑行曲线可以反映出车辆在滑行过程中阻力的变化规律。
在曲线上，一般可以分为三个阶段：加速阶段、平衡阶段和减速阶段。
1. 加速阶段在滑行开始的瞬间，车辆受到的阻力相对较小，车速逐渐增加，加速阶段的阻力主要由滚动阻力和空气阻力组成。
2. 平衡阶段当车辆达到一定速度后，阻力与推动力达到平衡，车辆维持恒定速度滑行。
此时，整车阻力主要由滚动阻力、空气阻力和坡道阻力组成。
3. 减速阶段当汽车停止施加外力时，由于各种阻力的存在，车辆逐渐减速，进入减速阶段。
此时，整车阻力主要由滚动阻力、空气阻力、坡道阻力和附加阻力共同作用。
三、整车阻力滑行曲线的影响因素整车阻力滑行曲线的形状和阻力大小受多种因素的影响。
1. 车辆负荷车辆负荷的大小直接影响到整车阻力的大小。
负荷越大，阻力越大。
2. 路面条件路面的平整度、摩擦系数等对整车阻力有着直接影响。
良好的路面条件能减小整车阻力。
3. 空气密度空气密度与气温、海拔等因素有关。
空气密度越大，空气阻力越大。
4. 车辆速度车速对整车阻力的大小有着显著影响。
船舶阻力与船舶推进1知识讲解
船舶阻⼒与船舶推进1知识讲解船舶阻⼒与船舶推进1⼀、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。
补充：⽜顿内摩擦定律dv dy τµ=。
µ：流体的动⼒粘性系数，2/N s m ?；/νµρ=：流体的运动粘性系数，2/m s 。
ν和ρ均为⽔温的函数。
3）边界层分离在船体曲度骤变处，特别是较丰满船的尾部由于⽔具有粘性常会产⽣旋涡，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，使⾸压⼒⾸部⽔压⼒尾部⽔压⼒⼤于尾压⼒。
第04章 附加阻力
2 ~ 5% 7 ~ 13% 8 ~ 16%
记裸船体所需有效功率为Peb，则计及附体的实船有效 功率Pe1为:
Pe1=Peb(1+kap)
2/5
用已有资料或经验公式估算
中、低速船的附体系数与速度的关系甚小；但高速船 或军舰因兴波阻力占总阻力的主要部分，附体也使兴波阻 力的增大。
此外，若附体形状特殊或未按流线方向设计，则附体 系数应适当加大。
试航速度: 船舶建成后，在要求装载情况下，且主机 额定功率在平静水域中所能达到的速度。
服务航速: 考虑船舶在航行中受风浪和污底等原因致 使阻力增加，以持久功率(约为额定功率的85 ~ 90％)在平 均海况下船舶所能达到的航速。
4/6
储备功率选择
储备功率的应视船长、船型、航道和船的业务性 质而定，通常根据船长和方形系数相近的同型船舶在同 样条件下航行的经验加以确定，一般取 kaw=15~30％， 或者由耐波性试验求得。
1/2
波浪中的阻力增加
一.引起波浪阻力增加的原因 二. 影晌波浪中阻力增值的因素 三. 波浪阻力增值的处理与储备功率
2/2
一.引起波浪阻力增加的原因
1．船体运动 船在波浪中航行，将产生纵摇、升沉、横摇和摇首等 运动，使阻力增加，航速降低。其中主要是纵摇、升沉运 动的影响，横摇和摇首较为次要。 船舶在波浪中所增加的阻力与船体运动的幅值等参数 有关。
2/2
4.2 空气阻力
1/6
空气阻力
船舶在航行中、船体水线以上部分和上层建筑与空气 的相互作用而受到的阻力。空气阻力包括空气的摩擦阻力 和粘压阻力两部分。因为空气的密度和粘性系数比水小得 多，所以空气阻力通常只占船总阻力的很小部分。
在空气阻力中，摩擦阻力只占极小部分，而主要部分 是粘压阻力。它与船舶水上部分的外形以及与风的相对速
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
基本阻力和附加阻力的分类
阻力是航空器安全性能及操纵性能的重要指标，是指航行过程中机体面临的由
外空气流体施加的力所形成的反作用力，其中基本阻力既是飞机的机体设计的相应影响之下的耗散能量而产生的力，附加阻力则是因外空气流动不通畅形成的阻力。
基本阻力主要有按流体动力学和热力学的不同产生的空气阻力两大类。
空气阻
力是由于机体在气流中受到阻力而引起的阻力，基本阻力按其中最重要的阻力定义分为：机体阻抗性阻力、表面流动阻力、危机阻力和涡轮反力。
其中机体阻抗性阻力：由于空气流动的压力发生变动而引起的阻力；表面流动阻力：由于机体上表面的积水和污渍等物质而引起的阻力；危机阻力：由于空气流动受到局部阻力而引起的阻力；涡轮反力：由于唤醒机动机体上面的涡轮而引起的阻力。
附加阻力主要有紊流阻力和二次流阻力，紊流阻力是由于气流中各种微小不稳
定紊流对航空器机体形成的任何阻力：二次流阻力是由于空气流动中产生的局部空气动力特性决定的阻力。
紊流阻力受空气流的速度、变异程度、流动特性等多种因素的影响，它的形成主要受空气流方向、流动稳定度、角度、机翼设计等影响，是飞行过程中基本阻力中最重要的项目。
总的来说，基本阻力主要涉及因静力学而产生的阻力，主要有机体阻抗性阻力、表面流动阻力、危机阻力和涡轮反力；附加阻力主要涉及因动力学而产生的阻力，主要有紊流阻力和二次流阻力，而它们是航空器安全性能及操纵性能重要指标的组成部分。