船舶阻力阻力课件

海上货物运输

航海学院货运教研室1第八章船舶阻力§8.1概述inf§8.2基本阻力的机理inf§8.3相似定律inf§8.4基本阻力的估算inf§8.5基本阻力百分数inf§8.6营运载态和浮态对快速性的影§8.7附加阻力inf§8.8浅水航行对吃水的影响inf习题2§8.1概述Y快速性船舶运动所消耗的功率inf总阻力分类inf

基本阻力的分类infWXTRvs船舶在给定主机功率条件下等速直航的速度性能。3二、船舶运动所消耗的功率PE主轴主机PM推力轴承TRWXTRvs推进系数Cp功率传递inf、传送效率inf4推进功率的传递PDWXTRvsnTPTP'DR主机PM推力轴承主轴TnPE船后桨收到功率敞水桨收到功率推进功率有效功率主机功率PMvA5传送效率有效功率PE推进功率PT船后桨收到功率P‘D敞水桨收到功率PD主机功率PM传递效率相对旋转敞水桨船身效率6船舶阻力R分类1-特征分类空气①水静水汹涛②附体⑤基本阻力=裸船体阻力污底阻力④新造船深水附加阻力WTRvs浅水附加③7船舶阻力R分类2-力学性质分类2、压差阻力WTRvsvvA1、摩擦阻力8基本阻力分类基本阻力R0摩擦阻力压差阻力涡流阻力(粘性压差阻力)兴波阻力粘性阻力vvA9§8.2基本阻力的机理一、摩擦阻力inf二、涡流阻力inf三、兴波阻力inf10一、摩擦阻力摩擦阻力计算inf平板摩擦阻力船体摩擦阻力与速度之间关系占总阻力百分比影响因素

粘性；速度梯度；船形；速度；表面粗糙度湿表面积（吃水）；WXTRvs11速度的分布Vs船速法线方向速度的分布法线方向n速度1.平板2.船体一、摩擦阻力计算······12二、涡流阻力（粘性压差阻力）涡流阻力成因inf理想流体粘性流体与速度之间关系占总阻力百分比影响因素船形（尾部形状）inf；速度；粘性；13涡流阻力成因1.理想流体2.粘性流体WTRvsvs14尾部形状对涡流阻力的影响流线体圆球圆柱圆盘15三、兴波阻力兴波阻力成因inf理想流体粘性流体船行波inf与速度之间关系占总阻力百分比影响因素船形（首部形状-水线面附近）；速度；161.兴波阻力成因WTRvs1.理想流体2.粘性流体vs172.船行波首波系横波散波尾波系横波散波18球鼻首作用19§8.3相似定律相似准则inf流体力的一般表达式inf雷诺相似定律inf傅汝德相似定律inf基本阻力全相似条件inf傅汝德假设inf20一、相似准则几何相似运动相似动力相似VA·B·VA·B·长：Ls宽：Bs长：Lm宽：Bm21二、流体力的一般表达式基本量纲：22三、雷诺相似定律几何相似的船模和实船，当二者雷诺数相等时，其摩擦阻力或涡流阻力相似。23四、傅汝德相似定律几何相似的船模和实船，当二者傅汝德数相等时，其兴波阻力相似。24五、基本阻力全相似条件摩擦阻力和涡流阻力相似条件：兴波阻力相似条件：即：结论：全相似的条件不存在：25六、傅汝德假设基本阻力组成剩余阻力相似条件摩擦阻力按平板阻力估算根据相似定律求实船的剩余阻力应用26§8.4基本阻力的估算摩擦阻力估算p143剩余阻力估算例题p14527§8.5基本阻力百分数基本阻力曲线inf基本阻力百分数inf利用傅汝德大小表征船速低速船中速船高速船28基本阻力曲线某低速货船基本阻力曲线29基本阻力百分数中速船0.350.20.35低速船高速船5030§8.7附加阻力污底阻力inf附体阻力inf空气阻力inf汹涛阻力inf浅水附加阻力inf31一、污底阻力p149污底定义污底阻力成因：影响因素出坞日期，航行时间，停泊时间，航行区域，季节，水温表面，油漆状况。摩擦污底附着量∝出坞后时间：P150下水后，摩擦阻力每天增加2.5%4.影响程度32二、附体阻力附体定义,附体阻力成因：影响因素尾部数量，尺寸，形状，相对位置，船速摩擦，涡流7-8%*基本阻力4.影响程度：33三、空气阻力空气阻力定义空气阻力成因影响因素水面以上船体形状；相对风速；风向；摩擦，涡流2-30%*基本阻力，P1524.影响大小、程度：34四、汹涛阻力耐波性定义：P152失速汹涛阻力组成储备功率船舶在各种海况下营运船速不致显著降低的性能。摩擦，涡流，兴波35五、浅水附加阻力浅水航行特点：吃水；浮态；阻力变化；摩擦，涡流，兴波水深傅汝德数：36§8.8浅水航行对吃水的影响船舶在深水中航行的沉浮量inf船舶在