船舶阻力阻力課件

海上貨物運輸

航海學院貨運教研室1第八章船舶阻力§8.1概述inf§8.2基本阻力的機理inf§8.3相似定律inf§8.4基本阻力的估算inf§8.5基本阻力百分數(shù)inf§8.6營運載態(tài)和浮態(tài)對快速性的影§8.7附加阻力inf§8.8淺水航行對吃水的影響inf習題2§8.1概述Y快速性船舶運動所消耗的功率inf總阻力分類inf

基本阻力的分類infWXTRvs船舶在給定主機功率條件下等速直航的速度性能。3二、船舶運動所消耗的功率PE主軸主機PM推力軸承TRWXTRvs推進系數(shù)Cp功率傳遞inf、傳送效率inf4推進功率的傳遞PDWXTRvsnTPTP'DR主機PM推力軸承主軸TnPE船后槳收到功率敞水槳收到功率推進功率有效功率主機功率PMvA5傳送效率有效功率PE推進功率PT船后槳收到功率P‘D敞水槳收到功率PD主機功率PM傳遞效率相對旋轉(zhuǎn)敞水槳船身效率6船舶阻力R分類1-特征分類空氣①水靜水洶濤②附體⑤基本阻力=裸船體阻力污底阻力④新造船深水附加阻力WTRvs淺水附加③7船舶阻力R分類2-力學性質(zhì)分類2、壓差阻力WTRvsvvA1、摩擦阻力8基本阻力分類基本阻力R0摩擦阻力壓差阻力渦流阻力(粘性壓差阻力)興波阻力粘性阻力vvA9§8.2基本阻力的機理一、摩擦阻力inf二、渦流阻力inf三、興波阻力inf10一、摩擦阻力摩擦阻力計算inf平板摩擦阻力船體摩擦阻力與速度之間關系占總阻力百分比影響因素

粘性；速度梯度；船形；速度；表面粗糙度濕表面積（吃水）；WXTRvs11速度的分布Vs船速法線方向速度的分布法線方向n速度1.平板2.船體一、摩擦阻力計算······12二、渦流阻力（粘性壓差阻力）渦流阻力成因inf理想流體粘性流體與速度之間關系占總阻力百分比影響因素船形（尾部形狀）inf；速度；粘性；13渦流阻力成因1.理想流體2.粘性流體WTRvsvs14尾部形狀對渦流阻力的影響流線體圓球圓柱圓盤15三、興波阻力興波阻力成因inf理想流體粘性流體船行波inf與速度之間關系占總阻力百分比影響因素船形（首部形狀-水線面附近）；速度；161.興波阻力成因WTRvs1.理想流體2.粘性流體vs172.船行波首波系橫波散波尾波系橫波散波18球鼻首作用19§8.3相似定律相似準則inf流體力的一般表達式inf雷諾相似定律inf傅汝德相似定律inf基本阻力全相似條件inf傅汝德假設inf20一、相似準則幾何相似運動相似動力相似VA·B·VA·B·長：Ls寬：Bs長：Lm寬：Bm21二、流體力的一般表達式基本量綱：22三、雷諾相似定律幾何相似的船模和實船，當二者雷諾數(shù)相等時，其摩擦阻力或渦流阻力相似。23四、傅汝德相似定律幾何相似的船模和實船，當二者傅汝德數(shù)相等時，其興波阻力相似。24五、基本阻力全相似條件摩擦阻力和渦流阻力相似條件：興波阻力相似條件：即：結(jié)論：全相似的條件不存在：25六、傅汝德假設基本阻力組成剩余阻力相似條件摩擦阻力按平板阻力估算根據(jù)相似定律求實船的剩余阻力應用26§8.4基本阻力的估算摩擦阻力估算p143剩余阻力估算例題p14527§8.5基本阻力百分數(shù)基本阻力曲線inf基本阻力百分數(shù)inf利用傅汝德大小表征船速低速船中速船高速船28基本阻力曲線某低速貨船基本阻力曲線29基本阻力百分數(shù)中速船0.350.20.35低速船高速船5030§8.7附加阻力污底阻力inf附體阻力inf空氣阻力inf洶濤阻力inf淺水附加阻力inf31一、污底阻力p149污底定義污底阻力成因：影響因素出塢日期，航行時間，停泊時間，航行區(qū)域，季節(jié)，水溫表面，油漆狀況。摩擦污底附著量∝出塢后時間：P150下水后，摩擦阻力每天增加2.5%4.影響程度32二、附體阻力附體定義,附體阻力成因：影響因素尾部數(shù)量，尺寸，形狀，相對位置，船速摩擦，渦流7-8%*基本阻力4.影響程度：33三、空氣阻力空氣阻力定義空氣阻力成因影響因素水面以上船體形狀；相對風速；風向；摩擦，渦流2-30%*基本阻力，P1524.影響大小、程度：34四、洶濤阻力耐波性定義：P152失速洶濤阻力組成儲備功率船舶在各種海況下營運船速不致顯著降低的性能。摩擦，渦流，興波35五、淺水附加阻力淺水航行特點：吃水；浮態(tài)；阻力變化；摩擦，渦流，興波水深傅汝德數(shù)：36§8.8淺水航行對吃水的影響船舶在深水中航行的沉浮量inf船舶在