船舶阻力第5章船型对阻力的影响.pptx
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1、15-1 5-1 船型对阻力影响的基本概念船型对阻力影响的基本概念一、船型分类及其主要阻力成分一、船型分类及其主要阻力成分1 1、低速船:、低速船:Fr0.20Fr0.20,兴波阻力很小,设计时,兴波阻力很小,设计时主要考虑减小粘性阻力,主要考虑减小粘性阻力,形状比较肥大形状比较肥大。2 2、中速船:中速船:0.20Fr0.300.20Fr0.30,兴波阻力较小,兴波阻力较小,设计时既考虑减小兴波阻力,又要防止其它阻设计时既考虑减小兴波阻力,又要防止其它阻力成分增大,力成分增大,船型适当趋于瘦削船型适当趋于瘦削。3 3、高速船:高速船:0.30Fr0.30Fr,兴波阻力比较大,设计,兴波阻力比
2、较大,设计时要减小兴波阻力,时要减小兴波阻力,船型比较瘦长。船型比较瘦长。2二、比较影响阻力的船型参数二、比较影响阻力的船型参数1 1、主尺度比:、主尺度比:长宽比、宽度吃水比、吃水长长宽比、宽度吃水比、吃水长度比。度比。2 2、船型系数:、船型系数:方形系数、菱形系数、船中横方形系数、菱形系数、船中横剖面系数和排水体积长度系数等。剖面系数和排水体积长度系数等。3 3、船体形状:、船体形状:横剖面面积曲线形状、满载水横剖面面积曲线形状、满载水线面曲线和船体首尾形状。线面曲线和船体首尾形状。35-2 5-2 船体主尺度的影响船体主尺度的影响一、一、排水量长度系数对阻力的影响排水量长度系数对阻力的
3、影响排水量长度系数排水量长度系数 又称修长系数,又称修长系数,表示船舶的瘦长程度。该系数大,意味着表示船舶的瘦长程度。该系数大,意味着同样船长范围内分布着更多的排水量。它同样船长范围内分布着更多的排水量。它包含排水量和船长两个变量。包含排水量和船长两个变量。41、排水量一定,修长系数减小对阻力的影响排水量一定,修长系数减小对阻力的影响1 1)对摩擦阻力的影响)对摩擦阻力的影响52 2)对剩余阻力的影响)对剩余阻力的影响63 3)对总阻力的影响)对总阻力的影响7选择船长必须考虑:选择船长必须考虑:1 1、布置要求、布置要求2 2、阻力性能、阻力性能3 3、操纵性、操纵性4 4、经济性、经济性82
4、、船长一定,修长系数增大对阻力的影响船长一定,修长系数增大对阻力的影响1 1)对摩擦阻力的影响)对摩擦阻力的影响92 2)对剩余阻力的影响)对剩余阻力的影响103 3)对总阻力的影响)对总阻力的影响11二、二、宽度吃水比对阻力的影响宽度吃水比对阻力的影响1 1对对摩摩擦擦阻阻力力的的影影响响122 2)对剩余阻力的影响)对剩余阻力的影响133 3)对总阻力的影响)对总阻力的影响145-3 5-3 主要船型系数的影响主要船型系数的影响一、一、菱形系数对阻力的影响菱形系数对阻力的影响1 1、菱形系数对摩擦阻力的影响、菱形系数对摩擦阻力的影响152 2、菱形系数对剩余阻力的影响、菱形系数对剩余阻力的
5、影响163 3、结论、结论由上分析可知,棱形系数的变化将改变船由上分析可知,棱形系数的变化将改变船型,因而对兴波阻力产生不同的影响。由型,因而对兴波阻力产生不同的影响。由于不同航速时兴波情况不同,所以从阻力于不同航速时兴波情况不同,所以从阻力观点来看,所要求的观点来看,所要求的CPCP值是不同的。值是不同的。在整个速度范围内可以得出一条最佳棱形在整个速度范围内可以得出一条最佳棱形系数曲线。系数曲线。4 4、经验公式确定棱形系数、经验公式确定棱形系数17 二、船二、船中横剖面系数的影响中横剖面系数的影响1 1、对阻力的影响、对阻力的影响根据泰洛试验结果知,根据泰洛试验结果知,Cm很大的范围内变很
6、大的范围内变化,不但对湿面积影响不大,即对摩擦阻化,不但对湿面积影响不大,即对摩擦阻力影响不大,而且其剩余阻力的差别也很力影响不大,而且其剩余阻力的差别也很小。小。2 2、CmCm值的选取值的选取CmCm值的选取实际上是取决于方形系数,高值的选取实际上是取决于方形系数,高速船由于希望有较小的速船由于希望有较小的CmCm值。值。1819 三三方方形形系系数数对对阻阻力力的的影影响响205-4 5-4 横剖面面积曲线形状的影响横剖面面积曲线形状的影响一、一、浮心纵向位置的影响浮心纵向位置的影响浮心纵向位置即横剖面面积曲线所围面积的浮心纵向位置即横剖面面积曲线所围面积的形心纵向位置。形心纵向位置。它
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