船舶阻力阻力分析学习教案.pptx

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,#,#,单击此处编辑母版标题样式,会计学,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,会计学,1,船舶(chunb)阻力阻力分析,第一页，共40页。,第八章 船舶(chunb)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(fji)阻力 inf,8.8 浅水航行对吃水的影响 inf,习题(xt),第1页/共39页,第二页，共40页。,8.1概述(i sh),Y,快速性,船舶运动所消耗的功率inf,总阻力(zl)分类inf,基本阻力(zl)的分类inf,W,X,T,R,v,s,船舶在给定主机(zhj)功率条件下等速直航的速度性能。,第2页/共39页,第三页，共40页。,二、船舶运动所消耗(xioho)的功率,P,E,主轴,主机,P,M,推力轴承,T,R,W,X,T,R,v,s,推进(tujn)系数Cp,功率传递inf、传送(chun sn)效率inf,第3页/共39页,第四页，共40页。,推进(tujn)功率的传递,P,D,W,X,T,R,v,s,n,T,P,T,P,D,R,主机,P,M,推力轴承,主轴,T,n,P,E,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,P,M,v,A,第4页/共39页,第五页，共40页。,传送(chun sn)效率,有效(yuxio)功率PE,推进(tujn)功率PT,船后桨收到功率,P,D,敞水桨收到功率,P,D,主机功率,P,M,传递效率,相对旋转,敞水桨,船身效率,第5页/共39页,第六页，共40页。,船舶阻力(zl)R分类1-特征分类,空气(kngq),水,静水,汹涛,附体,基本(jbn)阻力=裸船体阻力,污底阻力,新造船深水,附,加,阻,力,W,T,R,v,s,浅水附加,第6页/共39页,第七页，共40页。,船舶阻力R分类(fn li)2-力学性质分类(fn li),2、压差(y ch)阻力,W,T,R,v,s,v,v,A,1,、摩擦阻力,第7页/共39页,第八页，共40页。,基本阻力(zl)分类,基本(jbn)阻力R0,摩擦阻力,压差(y ch)阻力,涡流阻力,(,粘性压差阻力,),兴波阻力,粘,性,阻,力,v,v,A,第8页/共39页,第九页，共40页。,8.2 基本(jbn)阻力的机理,一、摩擦阻力inf,二、涡流(wli)阻力inf,三、兴波阻力inf,第9页/共39页,第十页，共40页。,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(sd)之间关系,占总阻力百分比,影响因素,粘性(zhn xn)；速度梯度；,船形；速度；表面粗糙度,湿表面积（吃水）；,W,X,T,R,v,s,第10页/共39页,第十一页，共40页。,速度(sd)的分布,Vs,船速,法线(f xin)方向,速度的分布,法线方向,n,速度(sd),1.,平板,2.,船体,一、摩擦阻力计算,第11页/共39页,第十二页，共40页。,二、涡流(wli)阻力（粘性压差阻力）,涡流阻力成因(chngyn)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(xngzhun)）inf；,速度；粘性；,第12页/共39页,第十三页，共40页。,涡流阻力(zl)成因,1.,理想流体,2.,粘性流体,W,T,R,v,s,v,s,第13页/共39页,第十四页，共40页。,尾部形状对涡流(wli)阻力的影响,流线体,圆球,圆柱(yunzh),圆盘(yun pn),第14页/共39页,第十五页，共40页。,三、兴波(xn b)阻力,兴波阻力成因inf,理想流体,粘性流体,船行波inf,与速度(sd)之间关系,占总阻力百分比,影响因素,船形（首部形状-水线(shuxin)面附近）；速度；,第15页/共39页,第十六页，共40页。,1.兴波阻力(zl)成因,W,T,R,v,s,1.,理想流体,2.,粘性流体,v,s,第16页/共39页,第十七页，共40页。,2.,船行波,首波系,横波(hngb),散波,尾波系,横波(hngb),散波,第17页/共39页,第十八页，共40页。,球鼻首作用(zuyng),第18页/共39页,第十九页，共40页。,8.3 相似(xin s)定律,相似(xin s)准则inf,流体力的一般表达式inf,雷诺相似(xin s)定律inf,傅汝德相似(xin s)定律inf,基本阻力全相似(xin s)条件inf,傅汝德假设inf,第19页/共39页,第二十页，共40页。,一、相似(xin s)准则,几何相似(xin s),运动相似(xin s),动力相似(xin s),V,A,B,V,A,B,长：,Ls,宽：,Bs,长：,L,m,宽：,B,m,第20页/共39页,第二十一页，共40页。,二、流体(lit)力的一般表达式,基本(jbn)量纲：,第21页/共39页,第二十二页，共40页。,三、雷诺相似(xin s)定律,几何(j h)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。,第22页/共39页,第二十三页，共40页。,四、傅汝德相似(xin s)定律,几何相似(xin s)的船模和实船，当二者傅汝德数相等时，其兴波阻力相似(xin s)。,第23页/共39页,第二十四页，共40页。,五、基本阻力全相似(xin s)条件,摩擦阻力(zl)和涡流阻力(zl)相似条件：,兴波(xn b)阻力相似条件：,即：,结论：,全相似的条件不存在：,第24页/共39页,第二十五页，共40页。,六、傅汝德假设(jish),基本阻力组成,剩余阻力相似条件(tiojin),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(yngyng),第25页/共39页,第二十六页，共40页。,8.4 基本(jbn)阻力的估算,摩擦阻力估算(sun)p143,剩余阻力估算(sun),例题p145,第26页/共39页,第二十七页，共40页。,8.5 基本(jbn)阻力百分数,基本阻力(zl)曲线inf,基本阻力(zl)百分数 inf,利用傅汝德大小表征船速,低速(d s)船,中速船,高速船,第27页/共39页,第二十八页，共40页。,基本阻力(zl)曲线,某低速货船基本(jbn)阻力曲线,第28页/共39页,第二十九页，共40页。,基本(jbn)阻力百分数,中速船,0.35,0.2,0.35,低速(d s)船,高速(o s)船,50,第29页/共39页,第三十页，共40页。,8.7 附加(fji)阻力,污底阻力inf,附体阻力inf,空气阻力inf,汹涛阻力inf,浅水(qin shu)附加阻力inf,第30页/共39页,第三十一页，共40页。,一、污底阻力(zl)p149,污底定义,污底阻力成因：,影响(yngxing)因素,出坞日期，航行时间(shjin)，停泊时间(shjin)，,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,第31页/共39页,第三十二页，共40页。,二、附体阻力(zl),附体定义(dngy),附体阻力成因：,影响因素,尾部(wi b)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：,第32页/共39页,第三十三页，共40页。,三、空气阻力,空气阻力定义(dngy),空气阻力成因,影响因素,水面(shu min)以上船体形状；相对风速；风向；,摩擦(mc)，涡流,2-30%*,基本阻力，,P152,4.,影响大小、程度：,第33页/共39页,第三十四页，共40页。,四、汹涛阻力(zl),耐波性定义：P152,失速,汹涛阻力组成(z chn),储备功率,船舶(chunb)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,第34页/共39页,第三十五页，共40页。,五、浅水附加(fji)阻力,浅水航行特点：,吃水；,浮态；,阻力(zl)变化；,摩擦(mc)，涡流，兴波,水深傅汝德数：,第35页/共39页,第三十六页，共40页。,8.8 浅水(qin shu)航行对吃水的影响,船舶在深水中航行的沉浮(chnf)量inf,船舶在浅水中航行的沉浮(chnf)量inf,第36页/共39页,第三十七页，共40页。,38,一、船舶(chunb)在深水中航行的沉浮量,深水中航行(hngxng)时的沉浮量,过渡(gud)状态,排水状态,滑行状态,体积傅汝德数：,第37页/共39页,第三十八页，共40页。,二、船舶在浅水(qin shu)中航行的沉浮量,变化规律：,变化(binhu)小,尾倾,尾倾最大值,水深傅汝德数：,水深傅汝德数：,第38页/共39页,第三十九页，共40页。,40,感谢您的观看(gunkn)。,第39页/共39页,第四十页，共40页。,