船舶阻力阻力課件

海上貨物運(yùn)輸

航海學(xué)院貨運(yùn)教研室1第八章船舶阻力§8.1概述inf§8.2基本阻力的機(jī)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?jǐn)?shù)inf§8.6營運(yùn)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(xí)題2§8.1概述Y快速性船舶運(yùn)動(dòng)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(jī)功率條件下等速直航的速度性能。3二、船舶運(yùn)動(dòng)所消耗的功率PE主軸主機(jī)PM推力軸承TRWXTRvs推進(jìn)系數(shù)Cp功率傳遞inf、傳送效率inf4推進(jìn)功率的傳遞PDWXTRvsnTPTP'DR主機(jī)PM推力軸承主軸TnPE船后槳收到功率敞水槳收到功率推進(jìn)功率有效功率主機(jī)功率PMvA5傳送效率有效功率PE推進(jìn)功率PT船后槳收到功率P‘D敞水槳收到功率PD主機(jī)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(xué)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(jī)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(jì)算inf平板摩擦阻力船體摩擦阻力與速度之間關(guān)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(jì)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(guān)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(guān)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(zhǔn)則inf流體力的一般表達(dá)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(shè)inf20一、相似準(zhǔn)則幾何相似運(yùn)動(dòng)相似動(dòng)力相似VA·B·VA·B·長：Ls寬：Bs長：Lm寬：Bm21二、流體力的一般表達(dá)式基本量綱：22三、雷諾相似定律幾何相似的船模和實(shí)船，當(dāng)二者雷諾數(shù)相等時(shí)，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(shí)船，當(dāng)二者傅汝德數(shù)相等時(shí)，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(shè)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(shí)船的剩余阻力應(yīng)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?jǐn)?shù)基本阻力曲線inf基本阻力百分?jǐn)?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?jǐn)?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(shí)間，停泊時(shí)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(shí)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(fēng)速；風(fēng)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?zèng)皾枇M成儲備功率船舶在各種海況下營運(yùn)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(diǎn)：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