高性能船水动力原理与设计总结

《高性能船水动力原理与设计总结》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、高性能船水动力原理与设计”思考题及部分答案整理 1. 何谓高性能船，其特点是什么？ 答：具有高水平的综合航海性能，以及具有完善的满足其使用要求的船舶功能，这样的船统称为高性能船舶。特点：航速高；优良的耐波性能；载运能力较大；经济性好；优美的造型和舒适的舱室空间环境。2. 高性能船的种类有哪些，其中哪些是排水型船？哪些是水动力支撑？哪些是空气动力支撑？ 答：小水线面双体船；滑行船；水翼艇；气垫船；地效翼船。排水型：小水线面双体船；穿浪双体船。水动力支持：水翼艇。空气动力支持：气垫船；地效翼船。3. 船型和兴波阻力的关系？ P9理论分析和实验表明，在固定的船体参数条件下，舶型的改变对兴波

2、阻力的影响很显著,其中影响最大的是横剖面面积曲线形状，其次是肋骨线型。n船型设计的主要着眼点之一就在于寻求使兴波阻力最小的船型。对于高性能船，兴波阻力与船体的线型密切相关，其线型设计需要能精确的计算其兴波阻力。4. 线性兴波阻力理论在船型设计中的作用?当船型参数中船宽B与长度L之比和船宽B与吃水T之比都很小时，就称此船型为薄船，由薄船建立的兴波阻力理论称为薄船理论。吃水与船长和吃水与船宽的比值都很小的船型称为扁船，由扁船所建立起来的兴波阻力理论称为扁船理论。对普通的船来说，宽度和吃水与长度相比都很小的，可近似看成细长船；用细长船建立起来的兴波阻力理论称为细长船理论。米切尔积分计算兴波

3、阻力。5.船型的概念，船型包含那些内容？ P9所谓船型它包括两个方面的内容：一是表征船体形状的特征参数即尺度和系数二是船体形状即线型Ø横剖面面积曲线形状(沿船长方向变化)Ø肋骨线型Ø首尾端轮廓线形状。6. 随体积傅氏数变化，船舶的航态如何变化，如何划分三种典型航态？答：用体积傅氏数表征船舶的相对速度，船在航行时在垂直方向上的平衡关系为： 1）排水航行状态:当0

4、状态:当3>Fr，船体被托在水面上航行，仅有一小部分船体和水面接触，吃水减小，静浮力减小，艇体几乎完全由流体动升力支持。 瘦长船舶：船的长宽比较大的船舶，尤其是高速排水式的船和瘦长船型最为接近。 船型：包括船的外观形状，尺度，特征参数以及型线。7修长度对高速排水型船的影响？对体积付氏数大于3的情况如何？8. 影响耐波性的船型参数有哪些？（图2-4） P101） 贝尔的耐波性品级指标中影响耐波性的船型参数有哪些？ 2） 莫尔在研究船型与耐波性的关系中，影响纵向运动的船型参数有哪些？ 答：1）有6个参数：中前水面面积系数CWF；中后水面面积系数CWA；吃水船长比T/L； C/L,其中C为

5、龙骨截至点至首垂线距离；中前竖向棱形系数CVPF；中后竖向棱形系数CVPA。 2） 由纵摇角有义值公式可知有如下几个参数：水线面系数Cw，方形系数Cb，浮心在中横剖面前的纵向位置相对船长的百分比LCB，船长比船宽L/B，船长比吃水L/T,实船纵向质量惯性半径Ryy。 9. 常用高速方艉圆舭排水型船阻力计算方法有哪些？图谱方法有哪些？ P16图谱运用范围答：有图谱法和回归分析法。图谱法有:英国皇家物理实验室的高速圆舭NPL系列图谱法；原苏联的《方尾图谱》法，瑞典SSPA高速小型排水型艇系列。10. 单体圆舭高速船的船型特点？答： 书13页（1）船的长度较长。长度系数ψ＝L/v1/3的增

6、大对于快速性还是耐波性来说都会有好处，增大船体的瘦长比使静水阻力和波浪阻力都能减小。瘦长比为10的极瘦的船即使是在高海情下，速度损失也不会超过5%。（2）船底横向斜升角较大,向深V发展.船底升高越大,冲击加速度越小。（3）船的排水体积和重量后移。（4）干舷适当。首部较尖(水线进角较小)的艇，因储备浮力比较小，首部干舷往往需要加大。这有利于保证避免甲板的上浪和淹湿。9. 方艉船型的水动力特点？答：随着航速的不断提高，方艉船的尾部水流的流动情况也在不断地变化。在低速时，因为方尾尾部水流不能沿着船体的底部和两侧向后迅速脱离开船体，所以在尾后形成大量的漩涡。在Fr>0.45的高速时，船尾部的

7、水流具有足够的动能以克服粘性的影响而迅速脱离船的尾部。方尾尾板之后不再出现漩涡，而是船侧和船底的水流在船后某个位置发生交汇，形成“空穴”。这段长度称为“虚长度”，相当于增加了船体长度，使船体的修长度系数加大。同时，又使船长Fr数减小。可以减小兴波阻力，从而降低兴波阻力。10. 方艉船型的特征参数（b/B,β）及其对水动力性能的影响？ P24答：相对尾板宽度b/B和尾封板底部横向斜升角β都是表达方尾特征的船型参数，反映方艉船后体收缩程度的无因次量。b/B越小