船舶阻力习题

第一章第一章 总论总论 1.什么是“船舶快速性”？船舶快速性研究的主要内容有哪些？ 2.为什么船舶快速性问题，通常分成“船舶阻力”和“船舶推进”两部分来研究？ 3.简述水面舰船阻力的组成，及每种阻力的成因？ 4.简述船舶阻力分类方法。 5.什么是船舶动力相似定律？研究船舶动力相似定律有何意义？ 6.在什么条件下， 任意 2 条形似船， 只要它们的 Re 和 Fr 相等，则它们有相同的总阻力系数？ 7.已知某远洋货轮的水线长 152m，设计航速 16.45kn，制作长为 3.04m 的船模，进行阻力试 验。分别求满足粘性力、重力相似条件的船模速度（假定实船与船模的流体运动粘性系数相 同）？ 8.某舰设计水线长 L=84.4m，湿面积 S=728m2，航速 Vs=34kn。今用 α=40 的船模在重力相似 条件下进行阻力试验，测得水池温度 t=12℃(淡水)。试求： 1）相应的船模速度 Vm(m/s)? 2）此时实船及船模的雷诺数各是多少？ 3）若测得该相应速度时船模的兴波阻力为 Rwm=0.52kgf，试求该舰（在 15℃海水）的兴波 阻力 Rws？ 第二章第二章 粘性阻力粘性阻力 1. 实际工程中是怎样处理船舶粘性阻力的？ 2. 试述流体流态、雷诺数、船体湿面积对摩擦阻力的影响。 3. 船体表面边界层与平板边界层有哪些不同？ 4. 小结平板摩擦阻力系数计算公式，公式名称、表达式、参数、适用范围等。 5. 试述船体表面粗糙度对摩擦阻力的影响及其计算处理方法。 6. 什么是污底？污底对船舶阻力有什么影响？ 7. 减少船体摩擦阻力的有效、实用方法有哪些？ 8. 试述粘压阻力的基本特性，及船体粘压阻力的处理方法。 9. 船舶设计时从降低船体粘压阻力出发，应该注意哪些方面？ 10. 试述琼斯尾流测量法确定船体粘性阻力的基本原理和方法 11. 某海上单桨运输船，水线长 L=126m 宽 B=18m，吃水 T=5.6m，方形系数 Cb=0.62，速度 Vs=12kn，试用各种公式计算摩擦阻力（ts=15℃,ΔCf =0.0004） 。 12. 题 1-7 中远洋货轮的船模数据：缩尺比 α=50，水线长 Lw1=3.04m，宽 B=0.408m，吃水 T=0.164m，排水体积▽=0.132m3，中横剖面系数 Cm=0.984，试验水温 t=26℃，试验数据如 下： 船模速度 vm=(m/s) 总阻力 Rtm(kgf) 1.00 0.356 1.252 0.569 1.410 0.841 1.545 1.396 1.618 2.012 求：各速度下船模的摩擦阻力系数和总阻力系数；在同一张纸上作 Cfm-Re 曲线；在重力相 似条件下，实船在相应速度下的 Rts-vs 曲线（取实船水温 ts=15℃，ΔCf =0.0004，湿面积按 桑地公式计算） 。 第三章第三章 兴波阻力兴波阻力 1. 试述深水平面进行波的波形、波长、周期、波速、波能、波能传播速度，及其相互关系。 2. 简述船行波的成因。 3. 试述船行波有哪些主要特性？ 4. 什么是兴波长度 mL？试用兴波长度来说明船舶兴波干扰的结果。 5. 试述船体兴波阻力的主要特性。 6. 船型对兴波阻力有哪些影响？ 7. 怎样用○p 理论预测兴波干扰的结果？ 8. 怎样用傅汝德数预测波阻的峰、谷点？ 9. 怎样用船模试验法确定船体兴波阻力？ 10. 减小兴波阻力有那些途径？相应根据是什么？ 11. 什么是破波阻力？破波阻力是怎样产生的？ 12. 破波阻力有哪些特性？ 13. 船舶阻力有哪些分类方法，各类方法有什么缺陷？ 第四章第四章 附加阻力附加阻力 1. 什么是附体阻力？确定附体阻力的实用方法有哪些？ 2. 从减小附体阻力出发，附体设计时应注意哪些原则？ 3. 如何确定船舶航行中的空气阻力？船舶设计中怎样减小空气阻力？ 4. 什么是波浪中阻力增值？它受那些因素的影响？ 5. 船舶设计时，怎样选择船舶的储备功率？ 第五章第五章 船模阻力试验船模阻力试验 1. 进行船模阻力试验的目的有哪些？ 2. 进行船模阻力试验时满足动力相似的要求有哪些？ 3. 进行船模阻力试验前应做哪些准备工作？ 4. 进行船模阻力试验需要测量哪些数据？一般应怎样测量这些数据？ 5. 试述用傅汝德方法将船模试验结果换算成实船的阻力的方法。 6. 试述用三因次法将船模试验结果换算成实船的阻力的方法。如何确定系数 k? 7. 几何相似船模组试验是怎样验证傅汝德假定的正确性的？ 8. 怎样用几何相似船模组试验确定形状因子(1+k)的值？ 9. 某舰长 L=120m，用 Lm=4m 的船模进行阻力试验，该舰的速度范围为 15-35kn，试求船模 试验的速度范围，如果试验水温为 20℃，则相应的试验雷诺数范围是多少？ 10. 某驱逐舰长 L=110m，湿面积S=1300m2，船模比尺α=50，试验水温tm=20℃，结果如下： Vm(m/s) Rtm(kgf) 1.5 0.31 2.0 0.80 2.5 1.29 3.0 1.71 试用傅汝德换算法给出实船的 Rts-Vs 曲线和 Cr-Fr 曲线。 （△Cf=0.4×10-3） 11. 根据 2-12 题给出的模型试验结果，分别用二因次和三因次换算方法计算实船全速航行时 的有效功率。 （△Cf=0.4×10-3，k 用普鲁哈斯卡法计算） 。 12. 将 2-12 题的计算结果分别按泰洛表达法整理成 Rt/Δ—Fr 和 Rt/(ΔFr2)—Fr 曲线；按傅汝 C--○K曲线。 德表达法整理成○ 第六章第六章 船型对阻力的影响船型对阻力的影响 1. 在讨论船型对阻力影响时，如何根据航速对船型分类？各类船型的阻力特性如何？ 2. 在讨论船型对阻力影响时，如何派生船模系列？典型的船模系列有哪些？它们的系列特点 是什么？ 3. 试述船长 L、排水量△变化对船舶阻力的影响，应如何选取排水量长度系数？ 4．宽吃水比 B/T 变化对船舶阻力有什么影响？在船舶设计中，如何选择 B/T？ 5. 小结一下方形系数 Cb、纵向菱形系数 Cp、舯横剖面系数 Cm 对船舶阻力的影响。 6. 船体横剖面面积曲线形状对船舶阻力有什么影响？ 7. 船体满载水线形状对船舶阻力有什么影响？ 8. 船体首尾端形状对船舶阻力有什么影响？试述球鼻首的减阻作用。 9.试述方尾、球鼻形船尾、双尾和双尾鳍、涡尾及不对称尾、隧道型船尾的船型特点及其阻 力特性。 第七章第七章 阻力的近似估算方法阻力的近似估算方法 1. 研究船舶阻力近似估算方法有何意义？使用阻力近似估算方法时应注意些什么？ 2. 某舰长 L=86m，宽B=8.95m，吃水T=2.71m，排水量△=1272m3，棱形系数Cp=0.6，按泰 勒图谱计算航速 Vs=18～26kn 时的有效功率 EHP(△Cf=0.4×10-3，附体阻力 Rap 取裸体阻力 的 10% 3. 用陶德回归公式计算 2-12 题船的有效功率。(xb=-0.45%L) 4. 某双螺旋桨船垂线间长 Lpp=122m，设计水线长 Lw1=125m，宽 B=16.9m，吃水 T=6.7m， 排水量=8145t，Cp=0.62，浮心纵向位置 xb=-1.5％Lpp，试用爱