本科船舶原理思考题(附标准答案)

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1、例1：已知螺旋桨型式为B4－55，直径D＝2.6米，转速N＝200r/min，进速，要求发出98100N推力，如轴系效率为0.97，试求该螺旋桨所需之螺距比及主机功率。解：1）预备计算2）计算J和3）按算出的J和值查B4－55性征曲线图得4）求螺旋桨收到功率5）求主机功率例2：已知某单桨船，航速V＝14.85kn，有效功率，螺旋桨直径D＝2.6m，转速N＝200r/min，推力减额分数t=0.118，伴流分数，相对旋转效率，传送效率，求B4－55系列的螺旋桨所需主机功率。矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。解：1）计算J和2）由J和值查图谱

2、得3）求主机功率一、判断1、当船模和实船的雷诺数相等时，它们的单位排水量的摩擦阻力相等。2、因为形状因了1+K在低速试验求得，所以三因次换算法也只能适用于换算低速船舶的阻力。3、由于无边界层分离时，就无旋涡，则粘压阻力就不存在。4、一般说来，随着桨叶数目的增加，螺旋桨效率增加，抗空泡性能与抗激振性能也得到改善。5、高速螺旋桨易发生空泡的原因在于来流很大，致使叶背上的压力很小，从而具有较高的减压系数，而易发生空泡。聞創沟燴鐺險爱氇谴净。6、系泊时，螺旋桨与主机的匹配若刚好，则其转速保持不变。7、拖轮常用导管桨，是因为桨受到良好的

3、保护。8、实效螺距是指实际测量的螺距。9、敞水性征曲线上效率最高点，即设计图谱上的效率最佳点。10、军舰速度高，故其伴流分数大。11、由于船体表面存在纵向和横向弯曲，其摩擦阻力和相当平板的摩擦阻力有差异，此称为尺度效应。12、某舰试航时，螺旋桨转速达不到设计转速，主机功率不能充分吸收，说明该桨处于负载过轻状态。二、简答1、分析浮心纵向位置对阻力的影响。2、试用理想推进器理论分析提高螺旋桨效率可采取的途径，并举三例。三、计算1、某海船模型长度＝9米，湿表面积＝10平方米，在船池中进行试验，测得其在＝1.5米每秒时总阻力＝4.6公

4、斤。已知船模摩擦阻力＝3.4公斤，试用二因次换算方法，计算缩尺比为25的实船在相应速度时的有效功率。残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。1957ITTC公式：粗糙补贴：海水：；淡水：；T7－7：已知尺度比，船模长，湿面积，在试验池中速度为，测得总阻力为，试求：1、实船长；2、实船湿面积；3、实船航速，以节为单位；4、实船总阻力，摩擦阻力按1957ITTC公式、粗糙度补贴系数取；5、此航速下实船所需的有效功率。酽锕极額閉镇桧猪訣锥。解：1、实船船长。2、实船湿面积。3、实船航速。4、实船总阻力（用傅汝德法）：　1）计算雷诺数　　　　取标准水温

5、，假定实船航行水域为淡水。2）计算摩擦阻力A、实船B、船模3）计算剩余阻力　A、船模　B、实船4）实船总总船体阻力5、实船有效功率2、某内河单桨船，航速V＝7.5m/s，阻力R＝17992.8N，螺旋桨直径D＝1.0m，转速n＝10m/s，测得船后桨消耗的转矩QB＝2998.8Nm，该桨敞水性征曲线为KT=0.5－0.5J；KQ=0.06－0.05J。若相对旋转效率，水密度＝1000kg/m3，试求：彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。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

6、。解：1、求敞水桨消耗的转矩Q0Q0＝QB＝1.02998.8＝2998.8Nm　　2、求敞水桨的转矩系数KQKQ＝＝＝0.030*Q即为Q0　　3、求进速系数J　由KQ=0.06－0.05J，得J＝（0.06－KQ）/0.05＝（0.06－0.030）/0.05＝0.60　4、求进速VA由J＝VA/nD，得VA＝JnD＝0.60101.0＝6.0m/s　　　5、求伴流分数＝1－＝1－6.0/7.5=0.2　6、求推力系数KTKT=0.5－0.5J＝0.5－0.50.60＝0.2　　　7、求推力T　　　　　　T＝KT＝0.21

7、000＝20000N8、求推力减额分数tt＝＝=0.100369、求有效马力PEPE＝RV/75＝＝183.6　hp10、求推马力PT　　　　　PT＝＝＝163.3hp11、求敞水效率＝＝＝0.63712、螺旋桨的敞水收到马力PD0　　PD0＝＝＝256.4hp3、若已知数据据同上题，且速度为零时的推力减额分数，轴系传送效率。试求系泊时螺旋桨的有效推力及主机发出的功率。謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。试用理想推进器理论分析得出提高螺桨效率的措施，并列举三例。答：1、理想推进器效率公式：A、　　其中式1B、　式22、由式1可得措施一：增大

8、螺旋桨直径D　　　　　　D↑→A0↑→↓→↑例如：隧道尾和设计纵倾。　　由式2可得措施二：限制尾流收缩　　　　　　限制尾流收缩→A1↑→↑例如：导管螺旋桨。P195T8－6：已知螺旋桨直径，船后桨收到功率，推进功率，转速，进速。求桨的转矩系数、推力系数及敞水效率。取相对旋转效