船舶阻力与推进真题计算题解答

1、一、提示 1、为了方便和正确显示题目中的公式，请安装MathType5.0或以上版本。 2、考前请熟悉计算器的操作，掌握乘方、开方、对数求解的操作方法，确保计算准确无误。3、在计算过程中，尽量采用国际单位制，最好不使用英制或工程单位制，避免计算过程产生不必要的错误，确保计算结果的准确性。4、最有可能出现计算题的知识点：1）船舶阻力部分：傅汝德法（例如：2010年7月第37题）三因次法（例如：2010年7月第37题）海军系数法（例如：2011年7月第35题）。2）船舶推进部分：敞水性征曲线、推进系数和推进效率的各种成分的综合应用。进速系数为零时的相关计算（2010年7月第36题）进速系数为最大值

2、时的相关计算（2011年7月第36题第（2）问）进速系数介于零和最大值之间时的相关计算（2011年7月第36题第（1）问）及附加题(武汉理工硕士研究生入学考试真题)5、阅读时，注重梳理解题思路、规范解题过程。6、可能存在打字或计算错误，请批评指正。二、真题第1题：已知某内河船的螺旋桨直径D2.0m，在系泊状态（V0）下的推力系数和转矩系数分别为KT=0.25，KQ=0.045。主机在额定状态工作时，螺旋桨转速N360转/分，船后收到功率PDB=860KW，相对旋转效率，求系泊状态下螺旋桨的转速、推力及收到功率。（2010年7月第36题，10分）解：1）敞水额定转矩Q2）系泊时转速3）系泊（总）

3、推力T 4）系泊有效推力FFT（1t0）=64000×（10.04）61440（N）6265.14 kgf5）系泊船后桨收到功率 注意：1）上述计算最好采用国际单位制，亦可采用工程单位制；2）系泊状态下，螺旋桨处于重载，保持额定转矩下工作，转速低于额定值。第2题：某海船模型速度Vm1.75m/s，L6.0m, ,湿面积，缩尺比，试验水池水温为，测得总阻力，该船形状系数K0.023，试比较用三因次换算法和傅汝德换算法求得的实船总阻力大小（海水温度）。（2010年7月第37题，15分）海水淡水解：1）傅汝德法（1）准备计算实船船长实船湿面积实船航速（2）计算雷诺数（3）计算摩擦阻力系数（

4、4）计算摩擦阻力（5）计算剩余阻力（6）实船总阻力2）三因次法（1）船模船体阻力系数（2）实船船体阻力系数（3）实船船体阻力第3题：某客货船装有轴功率为2000马力的主机，正常航速为12节，因锅炉故障，致使主机功率下降12%，试估算航速下降的百分比。（2011年7月第35题，10分）解：方法一由海军系数，得仅PM下降12%，可认为海军系数CM不变，则有，又所以，即航速下降约4%。方法二由海军系数，得仅PM下降12%，可认为海军系数CM不变，则有，得（V1V）/V0.042即航速下降约4.2%。第4题：已知某内河双桨高速船当航速VS60公里/小时，其阻力R72.9千牛顿，螺旋桨直径D1.0米，转

5、速N900转/分，现测得船后桨轴上的转矩QB9.0千牛顿·米，且螺旋桨的敞水性征曲线为KT0.630.45JKQ0.120.08J若取相对旋转效率1.0，水密度1000公斤/立方米，试求：（1）该船的伴流分数和推力减额分数；（2）该桨的实效螺距比和零转矩螺距比。（2011年7月第36题，15分）解：（1）求该船的伴流分数和推力减额分数敞水桨消耗的转矩QOQOQB9.0×1.09.0（KN·m）9000N·m转矩系数KQ进速系数J当KQ0.120.08J0.04时，得J1.0进速VA由，得VAJnD1.0×（900÷60）×1

6、.015（m/s）伴流分数推力系数KTKT0.630.45J0.630.45×1.00.18推力T推力减额分数t（注意：双桨，每个桨的有效推力为船阻力的一半）（2）求该桨的实效螺距比和零转矩螺距比实效螺距P1为无推力进程，实效螺距比即为无推力进程系数J1当KT0.630.45J0时，J11.4，即实效螺距比为1.4。零转矩螺距P2为无转矩进程，零转矩螺距比即为无转矩进程系数J2当KQ0.120.08J0时，J21.5，即零转矩螺距比为1.5。附加题：某内河单桨船，航速V7.5 m/s ，阻力R17992.8 N ，螺旋桨直径D1.0 m ，转速n10 r/s ，测得船后桨消耗的转矩Q

7、B2998.8Nm ，该桨敞水性征曲线为KT=0.50.5J ；KQ=0.060.05J 。若相对旋转效率，水密度1000kg/m3 ，试求：1）桨的伴流分数和推力减额分数t ；2）船的有效马力PE 和螺旋桨的推马力PT ；3）螺旋桨的敞水收到马力PD0 。解：1）求敞水桨消耗的转矩Q0Q0QB1.02998.82998.8Nm2）求敞水桨的转矩系数KQKQ0.030 * Q即为Q03）求进速系数J由KQ=0.060.05J ，得J（0.06KQ）/0.05（0.060.030）/0.050.60 4）求进速VA 由JVA/nD ，得VAJnD0.60101.06.0 m/s 5）求伴流分数116.0/7.5=0.2 6）求推力系数KTKT=0.50.5J0.50.50.600.2 7）求推力TTKT0.21000