(26)--第四单元 知识点03 船舶快速性.pdf

船舶快速性Vessel rapidity船舶快速性一 船舶快速性的定义二 船舶快速性的研究内容三 船舶阻力的成因和分类四 船型对阻力的影响五 阻力计算的研究方法船舶快速性定义船舶快速性是船舶很重要的一个航行性能。船舶尽可能消耗较小的机器功率以维持一定航行速度。在给定的主机功率下，以较快速度航行的能力。快速性具有很重要的经济意义。船舶快速性研究内容船舶阻力船舶推进船舶阻力的成因和分类船舶阻力空气阻力2-3%水阻力静水阻力汹涛阻力15-20%裸船体阻力附体阻力5-20%船体阻力附加阻力空气水船舶阻力的成因和分类 船体阻力船体周围的流劢现象：（1）水面兴起波浪。（2）靠近船体表面有一薄局的水伴随船体前进，这一薄水局称之为边界局。（3）船尾后方伴有尾流，往往产生有漩涡。船体阻力主要由三部分组成：兴波阻力、摩擦阻力和粘压阻力。船体阻力 船舶阻力船舶航行时，水面会不断的兴起波浪。船速越高，波浪就越大。兴波的波能是由船舶提供的，就相当于船不断耗散能量，这就是兴波阻力。船体阻力 摩擦阻力对于低速船，摩擦阻力占总阻力的比例较大。水为具有黏性的液体。当船舶航行时，船体表面与水摩擦形成摩擦阻力。摩擦阻力的大小与水的黏性、船体水下湿表面积的大小、表面的光滑程度以及航速有关。船体阻力 粘压阻力粘压阻力是由于水的黏性引起的。黏性流体流经船体表面时，由于船体曲面的变化而使得流体速度降低，至尾部时边界局出现分离现象，形成漩涡，漩涡产生后使尾部压力下降，形成首尾压力差，称为粘压阻力。船体阻力船体阻力粘压阻力Rpv摩擦阻力Rf粘性阻力Rv兴波阻力Rw船舶阻力的成因和分类根据不同的流动现象，船体阻力可以分为哪三类？兴波阻力、摩擦阻力、还有粘压阻力船型对阻力的影响阻力性能优良船型是对某一速度范围和航行环境而言的；讨论船型对阻力的影响必须与设计船速度范围相联系。低速船高速船摩擦阻力70804050粘压阻力105兴波阻力102050船型是影响船体阻力的首要因素。船型对阻力的影响（1）降低船体湿表面积（2）减少船体表面粗糙度船型对阻力的影响（1）优化线型；（2）兼顾对摩擦阻力与粘压阻力的影响（3）加装附体，如球鼻艏等 减小兴波阻力船型对阻力的影响减小粘压阻力减少船体表面沿水流方向的曲率变化，不发生突变。阻力计算的研究方法理论研究方法、试验方法、数值模拟方法。理论研究方法：（1）应用流体力学的理论，建立物理或数学模型，结合理论推演和计算，给出一些指导性的定性结果。（2）船体形状及其运劢情况极为复杂（3）有的问题引进了一些近似假定，与实际情况有一定的出入（4）流体力学、数学、计算技术的发展，有力地推劢了理论研究工作的进一步开展。阻力计算的研究方法试验方法模型试验主要手段，但有尿限性实船试验鉴定各种性能是否达到设计要求阻力计算的研究方法应用高速计算机，根据数学模型，采用数值方法模拟船舶航行时的流场，计算船舶阻力及分析其他运劢特性，可用来预报船舶阻力性能，并为船型及推进器的优化设计服务。数值模拟（CFD）阻力计算的研究方法建立物理模型验证理论结果提供理论指导提供理论指导理论研究试验方法数值模拟谢 谢！