高性能船舶原理 第3章 单体船
高性能船舶要点
高性能船舶知识概要1绪论1.1什么是高性能船舶？基于不同的流体动力原理，高性能船有不同的类型和船型，可以是排水量船型，还可以是流体动力船型，还可以是不同原理的混合船型。
不管是哪一种船型，它们的共同点是具有高水平的综合航海性能，以及具有完善的满足其主要使用要求的船舶功能。
这样的船舶统称为高性能船舶。
1.2高性能船的特点有哪些？航速高，优良的耐波性能，载运能力较大，经济性好，优美的造型和舒适的舱室空间环境。
1.3什么是傅氏数和容积傅氏数，引入傅氏数的目的是什么？船傅氏数就是傅汝德数，傅氏数（L为船的设计水线长），容积傅氏数（▽为排水体积）。
引入傅氏数的目的：表达船舶相对速度。
1.4航速对船舶首尾吃水的影响规律？（1）当Fr▽<1时，此时航速较低，流体动力所占的比重极小，船体基本上由静浮力支持，船体的航态与静浮时变化不大。
（2）1.0<Fr▽<3.0时，此时随着航速的提高，航态较静浮状态有明显的变化，船首上抬较大，船尾下沉明显，整个船体呈现明显的尾倾现象。
（3）Fr▽<3.0时，此时航速很高，船体吃水变化很大，而且整个船体被托起并在水面上滑行，仅有一小部分船体表面与水接触。
1.5根据流体动支持力的大小船舶运动可分为哪几种运动航态？根据流体动支持力的大小船舶运动可分为排水航行状态，过渡（或半滑行）状态和滑行状态1.6高性能船舶有哪几种类型？高性能船舶主要包括：小水线面双体船，穿浪双体船，滑行船，水翼艇，气垫船，地效翼船，高性能排水式单体船。
1.7高性能船舶航行性能有哪几种研究方法，这些方法的特点是什么？高性能船舶航行性能有三种研究方法：理论计算研究，模型试验研究，实船试验研究，特点如下：理论计算研究特点，高性能船舶是现代高科技应用和发展的产物。
在每种高性能新船型开发研制工作一开始，以船舶水动力学为基础的各种分析计算方法即被引用于性能研究工作，而且收到了比单体船性能研究中使用理论计算方法更好的效果。
船舶原理课件课件
初稳性的影响因素
船型、装载状况、风浪等都会影响船舶的初稳性。
3
初稳性与横摇周期
初稳性越高，横摇周期越长，船舶的舒适度越高。
03
船舶阻力与推进
船舶阻力
船舶阻力定义
船舶在水中行驶时，受到的阻碍其前进的力。
阻力产生原因
由于船舶与水之间的摩擦、冲击和粘性作用， 以及船体形状造成的水流分离现象。
船舶的经济航速与经济航程
经济航速定义
经济航程定义
在一定时间内完成特定航程，耗油量最少 的航速。
在一定油量或一定时间内，能够完成的航 程最远的航速。
影响经济航速与经济航程的因素
经济航速与经济航程的确定方法
船舶类型、船体设计、推进系统、货物类 型等。
通过试验和数据分析，结合实际运营条件 进行选择。
04
B
C
D
通风机工作原理
通风机是用于向船内提供新鲜空气或排除 污浊空气的机械设备，确保船员生活和工 作环境的舒适和卫生。
压缩机工作原理
压缩机是一种使气体压缩并提高其压力的 机械装置，将低压气体转化为高压气体。
船舶管路系统
船舶管路系统概述 船舶管路分类
阀门的作用与分类 附件的作用与分类
船舶管路系统是船舶的重要组成部分，包括船舶管路、阀门、 附件等。
02
船舶浮性与稳性
浮性原理
浮性原理
船舶在水中能保持漂浮状态，是由于船舶受到水的浮力作用。浮力 与船舶所受重力大小相等、方向相反，使船舶保持平衡。
阿基米德原理
船舶浸入水中的体积与排开水的重量相等，即船舶受到的浮力大小 等于船舶所排开水的重量。
排水量
高性能船舶要点
高性能船舶知识概要1绪论1.1什么是高性能船舶？基于不同的流体动力原理，高性能船有不同的类型和船型，可以是排水量船型，还可以是流体动力船型，还可以是不同原理的混合船型。
不管是哪一种船型，它们的共同点是具有高水平的综合航海性能，以及具有完善的满足其主要使用要求的船舶功能。
这样的船舶统称为高性能船舶。
1.2高性能船的特点有哪些？航速高，优良的耐波性能，载运能力较大，经济性好，优美的造型和舒适的舱室空间环境。
1.3什么是傅氏数和容积傅氏数，引入傅氏数的目的是什么？船傅氏数就是傅汝德数，傅氏数（L为船的设计水线长），容积傅氏数（▽为排水体积）。
引入傅氏数的目的：表达船舶相对速度。
1.4航速对船舶首尾吃水的影响规律？（1）当Fr▽<1时，此时航速较低，流体动力所占的比重极小，船体基本上由静浮力支持，船体的航态与静浮时变化不大。
（2）1.0<Fr▽<3.0时，此时随着航速的提高，航态较静浮状态有明显的变化，船首上抬较大，船尾下沉明显，整个船体呈现明显的尾倾现象。
（3）Fr▽<3.0时，此时航速很高，船体吃水变化很大，而且整个船体被托起并在水面上滑行，仅有一小部分船体表面与水接触。
1.5根据流体动支持力的大小船舶运动可分为哪几种运动航态？根据流体动支持力的大小船舶运动可分为排水航行状态，过渡（或半滑行）状态和滑行状态1.6高性能船舶有哪几种类型？高性能船舶主要包括：小水线面双体船，穿浪双体船，滑行船，水翼艇，气垫船，地效翼船，高性能排水式单体船。
1.7高性能船舶航行性能有哪几种研究方法，这些方法的特点是什么？高性能船舶航行性能有三种研究方法：理论计算研究，模型试验研究，实船试验研究，特点如下：理论计算研究特点，高性能船舶是现代高科技应用和发展的产物。
在每种高性能新船型开发研制工作一开始，以船舶水动力学为基础的各种分析计算方法即被引用于性能研究工作，而且收到了比单体船性能研究中使用理论计算方法更好的效果。
高性能船舶讲义
高性能船舶授课讲义周松辰编青岛科技大学-机电工程学院-船舶及海洋工程系目录1 跨越学习课程的门槛 (1)1.1 船舶快速性漫谈 (1)1.1.1 “高性能船舶理论”课程在专业体系中的定位 (1)1.1.2 傅汝德的贡献 (2)1.1.3 决定船舶速度的因素 (2)1.1.4 船舶舾装 (2)1.1.5 船舶推进器的发展 (2)1.1.6 水中航行器阻力描述 (3)1.1.7 船舶拖曳水池试验 (3)1.1.8 船模阻力试验 (4)1.1.9 实船阻力的估算 (4)1.1.10 制约传统船型实现高航速的瓶颈 (4)1.2 船舶耐波性相关知识 (4)1.2.1 耐波性对船舶航行状态的影响 (4)1.2.2 伟大的傅立叶 (5)1.2.3 船舶耐波性研究方法 (6)2 高性能船舶概述 (8)2.1 高性能船舶基本概念及特点 (8)2.1.1 什么是高性能船舶 (8)2.1.2 高性能船舶的主要优势 (8)2.2 船型与船舶航行性能 (8)2.2.1 船舶航行中力的平衡关系 (8)2.2.2 傅氏数和容积傅氏数 (8)2.2.3 航速对船舶首尾吃水的影响规律 (9)2.2.4 船舶航行状态及容积傅氏数范围 (9)2.3 高性能船舶发展概况 (9)2.3.1 高性能船舶有哪几种类型 (9)2.3.2 高性能船舶的发展特点 (9)2.3.3 高性能船舶航行性能研究方法 (10)2.3.4 新一代排水式高性能船的水动力设计原则 (10)2.3.5 高性能船舶的发展示例 (10)2.3.6 我国高性能船舶发展状况 (11)3 高性能排水式单体船舶 (14)3.1 瘦长船舶及其兴波阻力 (14)3.1.1 速度势 (14)3.1.2 势流理论基础方程 (15)3.1.3 瘦长船舶兴波阻力积分公式 (15)3.2 主要性能与船型的关系 (16)3.2.1 船型基本形式 (16)3.2.2 航速概念 (17)3.2.3 主要船型参数 (17)3.3 高速方尾圆肶型排水船舶阻力估算 (17)3.3.1 计算船舶傅氏数Fr,选择相应的的基准剩余阻力图谱 (17)3.3.2 确定剩余阻力系数Cro (17)3.3.3 计算船型参数和相应的剩余阻力修正系数 (18)3.3.4 计算修正后的剩余阻力系数 (18)3.3.5 计算摩擦阻力系数(船舶阻力粘性阻力部分) (19)3.3.6 总阻力系数 (20)3.3.7 估算湿表面积 (20)3.3.8 计算出总阻力 (20)3.3.9 确定裸船体有效功率 (20)3.4 NPL系列图谱使用方法 (21)3.4.1 选择图谱曲线 (21)3.4.2 估算单位排水量剩余阻力 (21)3.4.3 排水量长度系数的修正系数 (21)3.4.4 棱形系数的修正系数 (22)3.4.5 计算设计船的单位排水量剩余阻力 (22)3.5 应用回归分析方法估算过渡型快艇阻力的方法 (22)3.6 高速深V船型 (24)3.6.1 什么是深V船型 (24)3.6.2 深V船型的斜升角 (24)3.6.3 船体折角线 (25)3.6.4 深V船型的特征 (25)3.6.5 深V船型的优点 (26)3.6.6 深V型船和圆舭型船的比较 (26)3.6.7 深V型船型发展前景 (26)3.6.8 深V型船型应用实例 (27)3.6.9 艉部龙骨升高对快速性的影响 (28)3.6.10 方尾船型水动力特点 (28)3.6.11 方尾特征参数 (28)3.6.12 方尾船的“虚长度” (28)4 高性能双体船舶 (30)4.1 双体船的分类 (30)4.1.1 普通双体船 (30)4.1.2 高速双体船 (30)4.1.3 高性能双体船 (30)4.2 高速双体船及特点 (31)4.2.1 双体船的船形特征 (31)4.2.2 双体船存在的不足 (31)4.2.3 双体船存在的不足 (31)4.3 高速双体船阻力特性 (32)4.3.1 高速双体船阻力构成 (32)4.3.2 临界航速的概念 (32)4.3.3 高速双体船附加干扰阻力 (32)4.3.4 影响双体船阻力性能的主要因素 (33)4.4 高速双体船阻力的计算方法 (33)4.4.1 计算原理 (33)4.4.2 双体船剩余阻力图谱剩余阻力系数曲线 (34)4.4.3 双体船剩余阻力图谱片体B/T影响系数曲线 (35)4.4.4 双体船剩余阻力图谱方形系数影响系数曲线 (36)4.4.5 双体船剩余阻力图谱片体内侧间距影响系数曲线 (37)4.5 小水线面双体船 (37)4.5.1 小水线面双体船的船型特征 (37)4.5.2 小水线面双体船的性能特点 (38)4.5.3 小水线面双体船的发展历史 (39)4.5.4 世界小水线面双体船的基本概况 (39)4.5.5 我国小水线面双体船的基本概况 (40)4.6 高速穿浪双体船和多体船 (42)4.6.1 什么是高速穿浪双体船 (42)4.6.2 影响WPC船性能的主要船型参数 (43)4.6.3 三体船和高速穿浪三体船 (44)5 动水力支持船舶 (45)5.1 水翼船 (45)5.1.1 水翼船的原理和主要性能特点 (45)5.1.2 水翼船的主要性能特点： (45)5.1.3 我国水翼船研发概况 (46)5.1.4 简述水翼艇的减阻原理 (47)5.1.5 水翼的浅浸效应 (47)5.1.6 割划式水翼艇特点 (47)5.1.7 全浸式水翼艇的特点 (48)5.1.8 水翼艇航行状态下的的稳性特点 (48)5.1.9 水翼艇在波浪中运动可能出现的的典型运动方式 (48)5.2 滑行艇 (49)5.2.1 主要性能特点 (49)5.2.2 槽道型滑行艇 (49)5.2.3 槽道水翼滑行艇工作原理 (49)5.2.4 滑行艇纵向运动稳定条件 (49)5.2.5 滑行艇的主尺度对性能的影响 (50)6 表面效应船 (52)6.1 气垫船 (52)6.1.1 概述 (52)6.1.2 全浮式两栖型气垫船 (53)6.1.3 全浮式两栖型气垫船的特点 (53)6.1.4 侧壁式气垫船 (54)6.1.5 侧壁式气垫船的特点 (54)6.1.6 中国气垫船的发展 (55)6.2 地效翼船 (55)6.2.1 什么是地效翼船 (55)6.2.2 地效翼船类型 (56)6.2.3 地效翼船的航速 (56)6.2.4 载重量 (56)6.2.5 适航能力强 (56)6.2.6 安全系数高 (57)6.2.7 操纵性能好 (57)6.2.8 经济效益高 (57)6.2.9 地效翼船与普通飞机的区别 (57)6.2.10 中国地效翼船 (58)6.2.11 地效应船的主要应用方向 (58)1跨越学习课程的门槛1.1船舶快速性漫谈1.1.1“高性能船舶理论”课程在专业体系中的定位我与大家一样也是船舶工程系船体专业的毕业生,毕业于华中工学院。
船舶原理练习题3章(航海)有解答之欧阳引擎创编
《船舶原理》练习题3章欧阳引擎（2021.01.01）【第3章】稳性概念（GM,BM ） (1)【第3章】初稳性初步 (6)【第3章】初稳性高GM (8)【第3章】横稳心高KM (8)【第3章】载荷重心高度KP (12)【第3章】自由液面之影响 (13)【第3章】轻货操作之影响 (17)【第3章】大倾角稳性初步 (22)【第3章】复原力臂GZ 初步 (24)【第3章】静稳性曲线 (26)【第3章】动稳性曲线 (29)【第3章】稳性衡准数 (34)【第3章】临界初稳性与重心高度 (36)【第3章】横摇周期与GM关系 (37)【第3章】横倾角判断初稳性 (38)【第3章】观察现象判断初稳性 .............................................................. 39 【第3章】稳性的调整原则 .................. 41 【第3章】垂向移动载荷调整稳性 (42)【第3章】增减载荷调整船舶稳性 (43)【第3章】改善稳性之措施 (45)【第3章】初始横倾角的调整 (46)【第3章】稳性概念（GM,BM ）·2 按作用于船上外力矩的性质，将船舶稳性划分为 。
A. 静稳性和动稳性B. 横稳性和纵稳性C. 大倾角稳性和初稳性D. 破舱稳性和完整稳性·3 按船舶横倾角的大小，将船舶稳性划分为 。
A. 横稳性和纵稳性B. 破舱稳性和完整稳性C. 大倾角稳性和初稳性D. 静稳性和动稳性·4 按船舶的倾斜方向，将船舶稳性划分为。
A. 横稳性和纵稳性B. 破舱稳性和完整稳性C. 大倾角稳性和初稳性D. 静稳性和动稳性·6 船舶稳性从不同的角度可分为。
A. 破舱稳性和完整稳性B. 初稳性和大倾角稳性C. 动稳性和静稳性D. A、B、C均是·7 船舶倾斜前后，重力和浮力。
A. 大小不等，浮心位置不变B. 大小不等，浮心位置改变C. 大小相等，浮心位置不变D. 大小相等，浮心位置改变·8 船舶受外力作用发生等容微倾时其会发生较明显变化。
高性能船舶
题目：高速排水型船姓名：学号：摘要：船舶的阻力主要由粘性阻力和兴波阻力两部分组成。
对于给定航速，粘性阻力与船舶湿表面面积成正比，但船体湿表面面积受到设计用途和船型参数的限制不易改变或改变不大，而在一定的弗汝德数范围内，兴波阻力对船型的变化相当敏感，如适当的修改船体型线，可使兴波阻力显著降低m。
因此，用理论的、实验的以及计算的手段探讨兴波阻力的机理，预估实船的兴波阻力，并以此改造优良的船型，一直是船舶阻力和性能研究的中心的内容之一。
Abstract：The ship's resistance is mainly composed of viscous resistance and wave resistance of two parts. For a given speed, viscosity resistance is proportional to the ship wet surface area, but the ship wet surface area is limited to the design purpose and ship type parameter is not easy to change or change is not big, and within a certain range of the RuDe number, the wave-making resistance of ship form is quite sensitive, such as the appropriate modification hull lines, can significantly reduce the wave-making resistance m. , therefore, the use of theory, experiment and calculation method to explore the mechanism of the wave resistance, estimate the testing result of the wave resistance, and excellent form, has always been the center of the ship resistance and performance study of one of the content.背景：船舶的大型化、高速化是现代水路交通发展的趋势之一，这是运输业追求高效率的必然结果。
高性能船-排水式单体船
瘦长船舶概念及其兴波阻力 船型基本形式与航速概念 主要性能与船型关系 高速方尾圆舭排式船型 高速深V船型 SSB船型
2
3
船的长度L同船的宽度B之比很大的那些船 特别是高速排水式的船舶
4
Michell积分
5
F g1/ 3
6
快速性能与主要船型参数的关系
Cp、ψ、B/T、L/B
横向斜升角和艉部龙骨升高对阻力的影响
1988年马场弗所做变β角实验
三条试验模型的船型要素
斜升角β对首加速度αf的影响
不同斜升角对阻力的影响
不同修长度船模下β变化对阻力的影响
底升角与其他参数一起对快速性的影响
深V船型的后体斜升角不宜过小 底升角对深V船型的阻力影响情况与 长度系数的关系 斜升角对Cr的影响更大程度上取决 于航速
V度对高速船阻力性能影响的机理
不同艉部龙骨升高k对有效功率的影响
艉龙骨升高对快速性的影响
增加艉板处龙骨升高使艇的有效功率减小 采用较小的艉板处龙骨升高k值对减小阻力最为 有效，当k值继续增加时则阻力的减小变得缓慢 艉部龙骨升高k的选取要与横向斜升角有良好的 配合 当β＞20。时，k值增大对阻力性能的改善作用 不显著； 当k≠0时，β表征船肿剖面的横向斜升角；当k ＝0时，β表征深v船后体剖面的横向斜升角。
加装SSB对深V加速度的影响
加装SSB对深V升沉的影响
加装SSB对深V升沉的影响
不单位排水量阻力变化趋势
耐波性能与主要船型参数的关系 耐波性衡准
9
10
11
以牺牲部分快速性为代价，提高高速舰艇在汹涛中的耐波 性。以此方法将滑行艇的底升角加大，航行于排水状态，这就 是深V船型。
高性能船舶船型介绍
高性能船舶船型介绍发布: 2010-3-11 18:07 | 作者: lowellzhu | 来源: 龙de船人[i=s] 本帖最后由lowellzhu 于2010-3-11 18:27 编辑接触高性能船舶时一直不太理解什么是高性能船以及高性能船舶船型的分类，经过翻阅各类书籍及论文，总结一下，供船人参考，并希望专业人士斧正！当前，高性能船舶的研发与推广应用备受国内外造船界的青睐，其船型更是国际著名学者机构研究的热点。
这类船舶种类繁多，新船型层出不穷，日新月异，在各类船舶中是新思想最丰富、最有创新、也最有活力的领域；其高航性、优良的耐波性、低物理场辐射特征、舒适安全性、良好的经济性等性能受到军事和民用领域的极大关注，拥有良好的发展前景依据支持船重的方式和作用原理的差异对高性能船舶船型进行分类，并分别介绍各类船型。
1高性能船舶的分类高性能船舶按其特性可分为气垫船，水翼船，小水线面双体船，多体船，地效翼船，高速单体船等各式各样的显著不同于常规船舶的船型。
而按照支承船重的方式和作用原理差异，把高性能船舶分为：浮力支承型、静态气垫升力支承型、动态升力支承型、复合型。
本文将按照后者分类方式分别对各种高性能船舶的船型进行介绍。
2船型介绍2.1浮力支承型1)高速深V型船船首部横剖面呈深V形，并突出到船体基线的下方，其V形断面比U形断面的船体可以更好的满足适航性的要求。
深V船型具有两种基本的舯剖面形式，即单折角线或双折角线（见下图）。
当要求设计艇有较大内部容积和较低的相对航行速度（低傅氏数）时采用双折线型，而单折角线型的艇则更适合于要求较低的排水量和较高的相对航行速度（较高傅氏数）的情况。
然而，对船舯剖面形式的选择不存在确定性的规则，因为其它的参数也起重要作用。
所以双折角线型也可以应用于快艇，反之亦然。
1.jpg2) 小水线面双体船小水线面双体船基本上由三大部分组成，即水下体(提供浮力)、桥体结构(生活与工作平台)、支柱(星双凸流线形截面，作为前二者之联结体)。
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Fr=1.3
方尾型船的水动力特点
• 在低速时，弗劳德系数小于0.45时，方尾船尾部 水流不能迅速脱离船体，会在船的尾部形成大量 漩涡。
方尾型船的水动力特点
• 当弗劳德系数大于0.45时，船尾部水流具有 足够动力克服粘性的影响，而脱离船体， 这种现象称为“水流突离现象”
船舶系数 对耐波性的影响
• 斯簧船舶试验结论：
•
1.船型系数对耐波性能的影响由
C W
Cb CVP
• 联系起来，显然采取较小的垂向棱形系数和较大
的方形系数可以获得较大水线面积系数，这有利
于增加船的摇荡阻尼，减小运动幅度。
• 2.B/d对运动的影响，处在较高速时，一般较弱。
• 3.实验表明，波浪中总功率的变化与在静水中的 变化趋势基本一致。
1.方形系数Cb 莫尔给出了水线面与方形系数间的关系：CW C 0.75Cb 并且由上面三式也可知，Cb对纵摇、升沉、功率都成正相关性。 2.斯簧在排水量不变的前提下，通过船模试验，研究Cb、L/B和L/d对 运动和加速度的影响。同样得出了与莫尔相同的结论，L/B对运动和加速度
影响不显著，L/d与一定范围内的Cb的增大会使纵摇和升沉运动改善。
船体棱形系数
船体棱形系数:C P
AM L
棱形系数反映船体水下形状尖瘦成度或排水容积相对船中的集
中与分散分布情况。
C 越大，则船体的排水容积越均匀，船首、尾也相对较丰满 P
船体修长度
船体修长度：
L
1
3
1 3
L 1 3
1.00083
L 1
3
也称“排水体积长
t m3
改善排水型单体船 航速与耐波性的措施
• 1.增大船长，提高修长度 • 2.增大船底部横向斜升角。向深V型发展 • 3.船的排水容积和质量分布后移，形成尖劈
型船体 • 4.适当增大首部干舷，改善适航性
2.高速方尾排水型船的阻力性能 及预报方法
• 高速排水型船的基本特征：方尾和圆舭 • 船型包括： • 苏联高速小型排水艇系列，Fr=0.45~0.7 • 英国高速圆舭NPL系列，试验范围
高性能船舶原理与设计
第3章 高性能排水型单体船
影响高速排水型船舶性能的主要因素
1.阻力性能——快速性 2.耐波性能——舒适性
阻力性能与船型系数
• 高速排水型船舶大多处于过渡航态，
• 即 1 Fr 3
• 船体受到的阻力主要为兴波作用，所 以主要考虑影响兴波阻力的两个系数：
• 1.船体棱形系数 • 2.船体修长度
Ct 0 : 方尾图谱基准船型的总阻力系数
C
f
：方尾图谱基准船型相当平板间的摩擦阻力系数
0
Cr
为船长弗劳德数F 、棱形系数C
0
r
P和修长系数
L 1 3
函数表达式，Cr 0
f
F r
,
C P
,
可以通过查表求得。
基准船型的剩余阻力图谱
对应F r
0.3 ~
0.7不同的弗劳德数，剩余阻力图谱共9幅。
每幅都包含范围在C P
另一种修长度表示方法：
“排水量长度系数”
0.01L 3
二者关系为：
0.01L 3
1.025
0.01 3
排水体积长度系数
排水体积长度系数：
L
1
3
1 Cb
L B
L 1 3
d
•由上式可知，排水体积长度系数，综合了宽吃水比、长宽比
和方形系数Cb
LBd
• 高速排水型船舶，通常为轻型船，受横摇和缓性要求， B/d在2.5~3.5；L/B在6.5~10，受耐波性和快速性限制， 方形系数在0.42~0.52.因此，由上式可知，
苏联《方尾图谱》
方尾图谱基准船型的主要参数： 宽吃水比B/d=3, 尾板处的水线相对宽度b/B=0.6
尾封板底部横向斜升角 9，修长系数
《方尾图谱》的基准船型的 剩余阻力计算
为方便起见，我们通常用无因次阻力系数来计算：
C= R
1 2V 2S R :阻力 ：水密度
V:航速
S:船体湿表积
其中剩余阻力Cr 0 Ct 0 C f 0
莫尔的回归分析模型
1.纵摇角有义值：
（2
）
a
1 3
A0
A1CW
A2Cb
A3
L B
A4
L T
A5 LCB
A6
RYY L
A7
0.552v L
A8
0.552v L
2
o
2.升沉有义值：
（2Z
）
a
1 3
A0 A1CW 0.3084 A5 LCB A6
A2Cb A3
RYY L
A7
CVPF：舯前垂向棱形系数
CVPA：舯后垂向棱形系数
CVP
AW d
, 表排水体积沿船长的垂向分布
CW
AW , 表船体水平剖面的肥瘦程度，与快速性、稳性有关 LB
船舶尺度及船型参数 对耐波性的影响
• 1970年莫尔通过船模自航试验，在多元回 归分析的基础上，建立纵摇角、升沉有义 值和功率增加与船舶主尺度、航速间的关 系。
方尾型船的水动力特点
• 方形船尾部发生水流突离时，尾板后不会 在出现漩涡，而是在船侧和船底水流在船 后某处交汇，形成鸡尾状的水丘。
方尾型船的水动力特点
• “虚长度”概念 • 尾板后水流空穴长度△L称为“虚长度” • 作用： • 增加了船体长度，使船体修长系数加大，
从而降低了兴波作用，快速性得到提高。
• 高速排水型船舶排水体积长度系数为6.3~8.8
耐波性能与主要船型参数
耐波性最优化模型：
R
8.422 45.104CWF
10.078CWA
378.465
d L
1.273 C L
23.501CVPF 15.875CVPA
CWF ——舯前水线面面积系数
CWA ——舯后水线面面积系数
C:龙骨截止点至首垂线的距离
方尾特征船型的相关参数
• 尾板宽度b/B，船尾部宽度与船宽的比值。 • 尾封板底部的横向斜升角 •
b / B值减小，增大，有利于克服低速时的粘压阻力。反之， 当b/B接近于1时，L相对增长，有利于降低高速时的兴波阻力。 从方尾图谱中可以看到，当船达到一定速度后，L会接近某一 个固定值，这就对我们确定b / B和的大小非常有利。
L B v L
A4
L T
1
m
3.功率增加的平均值
PW K
31
L2
A0
0.7458
A1 Cb
0.55
A2
L B
A3
L T
A4
LCB
KW
A5
RYY L
A6
A7
L T
A8
0.552v L
式中A 0
~
A8为系数，由BTTP(英船模试验池委员会)的波谱计算表查得。
船舶系数 对耐波性的影响