船舶阻力第六章

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1、6.1船型对阻力影响的基本概念一、船型、航速与阻力性能之间的关系阻力性能优良船型是对某一定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（未来将同时考虑航行环境）1、优良船型的含义2、船舶分类及其主要阻力成分（水面排水型船）Rw很小,Rf与Rpv主要;所以要减小Rf和Rpv,Rf∝S—减小S—船型肥短—易产生旋涡—去流段低速船Fr<0.201Rw成为主要成分,力求减小Rw。办法：减小船首波系的波高—船体（前体）瘦长高速船波浪长度大—首波在船尾难以实现有利干扰Rw随V提高而增大,既要减小Rw又要考虑Rf和Rpv,办法:选择有利船型参数—(

2、兴波)有利干扰船型趋于瘦削—减小粘压中速船0.200.306.1船型对阻力影响的基本概念23、船体形状（1）横剖面面积曲线形状：xc、Lp、首尾端形状二、确定影响阻力的船型参数1、主尺度比：L/B、B/T2、船形系数：6个参数—4个独立参数6.1船型对阻力影响的基本概念3船模系列试验：对所研究的问题，选定母型船，并系统地变化影响船体阻力的船型参数，制成一系列船模，在对应的装载情况下拖曳试验。（2）满载水线形状：面积、平行中段长度、首尾端形状、半进角（3）首尾形状：首尾横剖面形状、纵剖面形状总阻力：三、船型对阻力影响问题的研究方法6.1

3、船型对阻力影响的基本概念船型变换：仿射变化改变线型特征4泰勒标准船模系列实验6.1船型对阻力影响的基本概念56.2船体主尺度影响（1）对Rf的影响1、由L变化，讨论的影响一、排水量长度系数在参数Cm，Cp和B/d不变情况下，Cs近似为常数，因此可认为在排水量一定时，因此增大船长(或减小)将使摩擦阻力增加，即66.2船体主尺度影响（2）对Rr的影响1、由L变化，讨论的影响？7（3）对总阻力影响6.2船体主尺度影响低速船：摩擦阻力占总阻力的主要成分，可达总阻力的70%以上。而Rr所占比例较小，因此当排水量一定时，尽可能船型肥短，对阻力-舱容-造价均有利8（3）对总阻

4、力影响6.2船体主尺度影响高速船：剩余阻力占总阻力的比例较大，因此随着船长增大，即减小，总阻力的变化情况与低速船有所不同，存在最佳船长Lopt9（5）利用经验公式估算船长巴士久宁公式（4）船长选择须考虑因素：总布置、阻力、操纵性、耐波性、经济性6.2船体主尺度影响适用于Δ＝1600～42000t的各类民用船其中速度单位为kn,排水体积单位为m3艾亚公式其中排水量单位为吨常数C的选取：C=23.5,当单桨船Vs＝11.0kn～16.5knC=24.0,当双桨船Vs＝15.5kn～18.5knC=26.0,Vs>20kn适用于Lbp=120～140m的商船102、由

5、排水量变化，讨论△/(0.01L)3的影响L一定，△变化（讨论单位排水量阻力变化）（1）对Rf影响6.2船体主尺度影响（2）对Rr影响低速船：△/(0.01L)3对Rr/Δ的影响不大高速船：明显，116.2船体主尺度影响图6-4排水量长度系数对Rr/Δ影响(a)Fr＝0.208；(b)Fr＝0.29812（1）低、中速船△/(0.01L)3取大些，随着V增加，降低△/(0.01L)3，船型肥短（2）高速船△/(0.01L)3比低速船小得多，船型瘦长（3）△/(0.01L)3对Rf与Rr影响相反，存在Lopt（3）对总阻力的影响6.2船体主尺度影响低速船可取大些高

6、速船可取小些3、不同船舶的△/(0.01L)3选取13二、B/T影响B/T=3.0附近，S最小；改变B/T对S影响不敏感；B/T对Rf影响小B大，散波波高增加；T大，横波波高增加B/T较小的船横波影响显著。两者对兴波的影响，反映在剩余阻力有相反影响作用。6.2船体主尺度影响1、B/T对Rf的影响2、B/T对Rr的影响143、对Rt的影响B/T对Rt有影响，但不大.中低速船：常用B/T范围内，B/T增加0.1，Rt增加0.50%~0.75%高速船：增加的略多些(设计时常选用较大的B/T)6.2船体主尺度影响15Cp表征排水体积沿船长分布情况6.3主要船型系数的影响

7、一、Cp的影响Cp＝/LAm16(1)Cp对Rf的影响1、Cp对阻力的影响6.3主要船型系数的影响影响较大,与航速有关△、L不变，Cp变化对S影响很小，—对Rf影响可忽略。（2）Cp对Rr的影响17低速：Fr<0.2Rw小—Cp影响小中速：0.20.3整个船体均产生兴波6.3主要船型系数的影响排水量沿船长分布均匀则有利缓和兴波过小则不利,同时首波峰高压区后移适当取大,水压力分量小则Rr反而小。192、最佳棱形系数曲线阻力角度—理论最佳Cp曲线使用

8、性、经济性—实际最佳Cp