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1、江苏科技大学船舶与海洋工程学院江苏科技大学船舶与海洋工程学院江苏科技大学船舶与海洋工程学院江苏科技大学船舶与海洋工程学院 张瑞瑞张瑞瑞张瑞瑞张瑞瑞 1 19.1 应用船模系列试验资料估算阻力应用船模系列试验资料估算阻力船舶阻力船舶阻力船舶阻力船舶阻力第九章阻力近似第九章阻力近似第九章阻力近似第九章阻力近似估算方法估算方法估算方法估算方法应用船模系列试验应用船模系列试验应用船模系列试验应用船模系列试验资料估算阻力资料估算阻力资料估算阻力资料估算阻力第1页/共31页江苏科技大学船舶与海洋工程学院江苏科技大学船舶与海洋工程学院江苏科技大学船舶与海洋工程学院江苏科技大学船舶与海洋工程学院 张瑞瑞张瑞瑞
2、张瑞瑞张瑞瑞 2 29.1 应用船模系列试验资料估算阻力应用船模系列试验资料估算阻力船舶阻力船舶阻力船舶阻力船舶阻力第九章阻力近似第九章阻力近似第九章阻力近似第九章阻力近似估算方法估算方法估算方法估算方法应用船模系列试验应用船模系列试验应用船模系列试验应用船模系列试验资料估算阻力资料估算阻力资料估算阻力资料估算阻力第2页/共31页江苏科技大学船舶与海洋工程学院江苏科技大学船舶与海洋工程学院江苏科技大学船舶与海洋工程学院江苏科技大学船舶与海洋工程学院 张瑞瑞张瑞瑞张瑞瑞张瑞瑞 3 39.1 应用船模系列试验资料估算阻力应用船模系列试验资料估算阻力船舶阻力船舶阻力船舶阻力船舶阻力第九章阻力近似第九
3、章阻力近似第九章阻力近似第九章阻力近似估算方法估算方法估算方法估算方法应用船模系列试验应用船模系列试验应用船模系列试验应用船模系列试验资料估算阻力资料估算阻力资料估算阻力资料估算阻力第3页/共31页江苏科技大学船舶与海洋工程学院江苏科技大学船舶与海洋工程学院江苏科技大学船舶与海洋工程学院江苏科技大学船舶与海洋工程学院 张瑞瑞张瑞瑞张瑞瑞张瑞瑞 4 4（2）无量纲湿面积系数无量纲湿面积系数Cs图谱图谱 Cs=f3Cs=f3（B/TB/T，CpCp，/L/L3 3）B/T B/T一定，一定，Cs=f4Cs=f4（CpCp，/L/L3 3）Cs Cs 图谱形式图谱形式图谱形式图谱形式：每一组每一组B
4、/T给一张图谱给一张图谱 S=CsS=Cs（/L/L ）0.50.59.1 应用船模系列试验资料估算阻力应用船模系列试验资料估算阻力船舶阻力船舶阻力船舶阻力船舶阻力第九章阻力近似第九章阻力近似第九章阻力近似第九章阻力近似估算方法估算方法估算方法估算方法应用船模系列试验应用船模系列试验应用船模系列试验应用船模系列试验资料估算阻力资料估算阻力资料估算阻力资料估算阻力第4页/共31页江苏科技大学船舶与海洋工程学院江苏科技大学船舶与海洋工程学院江苏科技大学船舶与海洋工程学院江苏科技大学船舶与海洋工程学院 张瑞瑞张瑞瑞张瑞瑞张瑞瑞 5 59.1 应用船模系列试验资料估算阻力应用船模系列试验资料估算阻力船
5、舶阻力船舶阻力船舶阻力船舶阻力第九章阻力近似第九章阻力近似第九章阻力近似第九章阻力近似估算方法估算方法估算方法估算方法应用船模系列试验应用船模系列试验应用船模系列试验应用船模系列试验资料估算阻力资料估算阻力资料估算阻力资料估算阻力第5页/共31页江苏科技大学船舶与海洋工程学院江苏科技大学船舶与海洋工程学院江苏科技大学船舶与海洋工程学院江苏科技大学船舶与海洋工程学院 张瑞瑞张瑞瑞张瑞瑞张瑞瑞 6 6（3）适用参数范围适用参数范围适用参数范围适用参数范围 B/T=2.25 B/T=2.25，L/B=5.014.5L/B=5.014.5，Cb=0.440.80Cb=0.440.80，Cp=0.480
6、.86Cp=0.480.86 B/T=3.00 B/T=3.00，L/B=4.615.1L/B=4.615.1，Cb=0.440.74Cb=0.440.74，Cp=0.480.80Cp=0.480.80 B/T=3.75 B/T=3.75，L/B=4.013.4L/B=4.013.4，Cb=0.440.80Cb=0.440.80，Cp=0.480.86Cp=0.480.862、泰勒法阻力估算的泰勒法阻力估算的具体步骤具体步骤（1）计算）计算：B/TB/T，CpCp，/L/L3 3 和和FrFr（2）求）求CsCs 有型线图有型线图 计算计算SS 计算计算Cs Cs=S S /（/L/L ）0.
7、50.5 无型线图无型线图 查查CsCs图谱图谱 插值计算得插值计算得CsCs（3）求求Cf Cf 桑海桑海 Cf=0.4631/Cf=0.4631/（lgRelgRe）2.62.6 Cf=0.4X10Cf=0.4X10-3-39.1 应用船模系列试验资料估算阻力应用船模系列试验资料估算阻力船舶阻力船舶阻力船舶阻力船舶阻力第九章阻力近似第九章阻力近似第九章阻力近似第九章阻力近似估算方法估算方法估算方法估算方法应用船模系列试验应用船模系列试验应用船模系列试验应用船模系列试验资料估算阻力资料估算阻力资料估算阻力资料估算阻力第6页/共31页江苏科技大学船舶与海洋工程学院江苏科技大学船舶与海洋工程学院
8、江苏科技大学船舶与海洋工程学院江苏科技大学船舶与海洋工程学院 张瑞瑞张瑞瑞张瑞瑞张瑞瑞 7 7（4）求求CrCr 由由B/TB/T，CpCp，/L/L3 3、FrFr选选Cr Cr 图谱图谱 内插得内插得CrCr 如实船如实船Cs Cs 与标准船与标准船CsCs不同，不同，CrCr须修正须修正 Cr=Cr*Cs/Cs Cr=Cr*Cs/Cs（5）计算计算RtsRts及有效功率及有效功率PePe值值Cts=Cr+Cf+Cts=Cr+Cf+CfCfRts=Cts*0.5Rts=Cts*0.5v v 2 2S S （N N）Pe=Rts v/1000 Pe=Rts v/1000 （kwkw）不同不同
9、V重复上述计算重复上述计算v-Pe曲线曲线母型母型母型母型巡洋舰巡洋舰巡洋舰巡洋舰 适用航速较高船型较瘦（双桨）适用航速较高船型较瘦（双桨）适用航速较高船型较瘦（双桨）适用航速较高船型较瘦（双桨）普通货船结果偏低普通货船结果偏低普通货船结果偏低普通货船结果偏低 9.1 应用船模系列试验资料估算阻力应用船模系列试验资料估算阻力船舶阻力船舶阻力船舶阻力船舶阻力第九章阻力近似第九章阻力近似第九章阻力近似第九章阻力近似估算方法估算方法估算方法估算方法应用船模系列试验应用船模系列试验应用船模系列试验应用船模系列试验资料估算阻力资料估算阻力资料估算阻力资料估算阻力第7页/共31页江苏科技大学船舶与海洋工程
10、学院江苏科技大学船舶与海洋工程学院江苏科技大学船舶与海洋工程学院江苏科技大学船舶与海洋工程学院 张瑞瑞张瑞瑞张瑞瑞张瑞瑞 11119.2 9.2 归纳实船和船模资料分析估算法归纳实船和船模资料分析估算法归纳实船和船模资料分析估算法归纳实船和船模资料分析估算法一、一、艾亚（艾亚（艾亚（艾亚（AyreAyre）法法法法（爱尔法）（爱尔法）适用：适用：中、低速商船中、低速商船（包括正常尺度的海洋拖轮）（包括正常尺度的海洋拖轮）单位：公制有效功率单位：公制有效功率 包含单桨货船常规附体、空气阻力包含单桨货船常规附体、空气阻力（约占（约占Rt 8%）对双桨船阻力和上层建筑过大者需另行修正对双桨船阻力和上
11、层建筑过大者需另行修正 船型比较老，近代肥大型船舶误差大船型比较老，近代肥大型船舶误差大 1、艾亚法、艾亚法基本思想基本思想 标准船型标准船型有效功率；有效功率；设计船设计船标准船标准船比较比较逐项修正逐项修正9.2 归纳实船和船模资料分析估算法归纳实船和船模资料分析估算法船舶阻力船舶阻力船舶阻力船舶阻力第九章阻力近似第九章阻力近似第九章阻力近似第九章阻力近似估算方法估算方法估算方法估算方法归纳实船和船模资归纳实船和船模资归纳实船和船模资归纳实船和船模资料分析估算法料分析估算法料分析估算法料分析估算法第11页/共31页江苏科技大学船舶与海洋工程学院江苏科技大学船舶与海洋工程学院江苏科技大学船舶
12、与海洋工程学院江苏科技大学船舶与海洋工程学院 张瑞瑞张瑞瑞张瑞瑞张瑞瑞 1212（1）标准标准标准标准CbcCbc 单桨船单桨船 CbcCbc=1.08-1.68=1.08-1.68Fr Fr 双桨船双桨船 CbcCbc=1.09-1.68=1.09-1.68FrFr（2）标准标准标准标准B/T=2.0B/T=2.0 （3）标准标准标准标准XcXc，表表9-3（4）标准标准标准标准Lwl=1.025LbpLwl=1.025Lbp（5）功率功率功率功率 Pe=0.735 Pe=0.735 0.640.64 Vs Vs 2 2/C0 /C0 （kwkw）吨、吨、Vs 节节 C0 系数系数9.2 归
13、纳实船和船模资料分析估算法归纳实船和船模资料分析估算法船舶阻力船舶阻力船舶阻力船舶阻力第九章阻力近似第九章阻力近似第九章阻力近似第九章阻力近似估算方法估算方法估算方法估算方法归纳实船和船模资归纳实船和船模资归纳实船和船模资归纳实船和船模资料分析估算法料分析估算法料分析估算法料分析估算法第12页/共31页江苏科技大学船舶与海洋工程学院江苏科技大学船舶与海洋工程学院江苏科技大学船舶与海洋工程学院江苏科技大学船舶与海洋工程学院 张瑞瑞张瑞瑞张瑞瑞张瑞瑞 13139.2 归纳实船和船模资料分析估算法归纳实船和船模资料分析估算法船舶阻力船舶阻力船舶阻力船舶阻力第九章阻力近似第九章阻力近似第九章阻力近似第
14、九章阻力近似估算方法估算方法估算方法估算方法归纳实船和船模资归纳实船和船模资归纳实船和船模资归纳实船和船模资料分析估算法料分析估算法料分析估算法料分析估算法第13页/共31页江苏科技大学船舶与海洋工程学院江苏科技大学船舶与海洋工程学院江苏科技大学船舶与海洋工程学院江苏科技大学船舶与海洋工程学院 张瑞瑞张瑞瑞张瑞瑞张瑞瑞 14142、艾亚法估算阻力的、艾亚法估算阻力的步骤步骤（1）根据）根据Fr或或V/（L）0.5及及L/1/3 查查标准型船标准型船的的C0（2）根据根据Fr或或V/（L）0.5 查表查表 Cbc和和xc（3）修正）修正 i.Cb修正修正 CbCbc 1=-3CbCo(Cb-Cb
15、c)/Cbc1=-3CbCo(Cb-Cbc)/Cbc CbCbc时时,1 和和 3不累计不累计 3 1,则则3=0 3 1,则将则将3-1 则作为对则作为对xc的修正的修正 iv.Lwl的修正的修正 4=C3(Lwl-1.025Lbp)/1.025Lbp4=C3(Lwl-1.025Lbp)/1.025Lbp C4=C3+C4=C3+4=Co+4=Co+1+1+2+2+3+3+4 44、设计船设计船有效功率有效功率有效功率有效功率 Pe=0.735 Pe=0.735 0.640.64Vs Vs 3 3/C4 /C4 （kwkw）裸船体有效功率裸船体有效功率 Peb=Pe/1.08Peb=Pe/1
16、.085、计算实例计算实例9.2 归纳实船和船模资料分析估算法归纳实船和船模资料分析估算法船舶阻力船舶阻力船舶阻力船舶阻力第九章阻力近似第九章阻力近似第九章阻力近似第九章阻力近似估算方法估算方法估算方法估算方法归纳实船和船模资归纳实船和船模资归纳实船和船模资归纳实船和船模资料分析估算法料分析估算法料分析估算法料分析估算法第15页/共31页江苏科技大学船舶与海洋工程学院江苏科技大学船舶与海洋工程学院江苏科技大学船舶与海洋工程学院江苏科技大学船舶与海洋工程学院 张瑞瑞张瑞瑞张瑞瑞张瑞瑞 20209.3 9.3 母型船数据估算法母型船数据估算法母型船数据估算法母型船数据估算法一、一、海军常数法海军常
17、数法海军常数法海军常数法1、对、对Rf=0.5Rf=0.5v v 2 2S CfS Cf（ReRe）的近似处理的近似处理（1）形状相似船，）形状相似船，S 2/3（2）形状相似、大小、速度略等的船，）形状相似、大小、速度略等的船，Re相近，故取相近，故取 Cf（Re）为常数为常数（3）结果）结果 两船摩擦阻力：两船摩擦阻力：Rf 2/3 v 22、对、对Rr=Rr=0.5=0.5v v 2 2S CrS Cr（FrFr）的近似处理的近似处理（1）形状相似船，）形状相似船，S 2/3（2）低速或）低速或Fr相近时，取相近时，取 Cr（Fr）为常数为常数（3）结果）结果 两船剩余阻力：两船剩余阻力
18、：Rr 2/3 V 29.3 母型船数据估算法母型船数据估算法船舶阻力船舶阻力船舶阻力船舶阻力第九章阻力近似第九章阻力近似第九章阻力近似第九章阻力近似估算方法估算方法估算方法估算方法母型船数据估算法母型船数据估算法母型船数据估算法母型船数据估算法第20页/共31页江苏科技大学船舶与海洋工程学院江苏科技大学船舶与海洋工程学院江苏科技大学船舶与海洋工程学院江苏科技大学船舶与海洋工程学院 张瑞瑞张瑞瑞张瑞瑞张瑞瑞 2121 3、总阻力和有效功率、总阻力和有效功率 Rt=Rf+Rr Rt=Rf+Rr 2/32/3 V V2 2 Pe=Rt*V Pe=Rt*V 2/32/3 V V3 3 Ce=Ce=2
19、/32/3 V V3 3 /PePe 海军系数海军系数 4、应用、应用 形状相似、大小、速度略等的船，形状相似、大小、速度略等的船，形状相似、大小、速度略等的船，形状相似、大小、速度略等的船，海军系数海军系数海军系数海军系数CeCe大致相等大致相等大致相等大致相等 利用母型船资料利用母型船资料求求Ce 求设计船求设计船Pe=Pe=2/32/3 V V3 3 /Ce Ce 9.3 母型船数据估算法母型船数据估算法船舶阻力船舶阻力船舶阻力船舶阻力第九章阻力近似第九章阻力近似第九章阻力近似第九章阻力近似估算方法估算方法估算方法估算方法母型船数据估算法母型船数据估算法母型船数据估算法母型船数据估算法第
20、21页/共31页江苏科技大学船舶与海洋工程学院江苏科技大学船舶与海洋工程学院江苏科技大学船舶与海洋工程学院江苏科技大学船舶与海洋工程学院 张瑞瑞张瑞瑞张瑞瑞张瑞瑞 22225、海军系数海军系数Cm和和Ce Cm=Cm=2/32/3 V V3 3 /PmPm 用机器功率用机器功率Pm代替代替Pe （因为同类船因为同类船Pe和和Pm之比大致为一常数）之比大致为一常数）估算设计船有效马力估算设计船有效马力 Pm=Pm=2/32/3 V V3 3 /Cm Cm Ce阻力性能阻力性能Ce=2/3 V3/Pe 2/3 V3/Rt 1/Ct Cm综合性能综合性能Cm=2/3 V3/Pm=2/3 V3/（Pe
21、/）/Ct 反映快速性（反映快速性（Cm大大快速性好）快速性好）9.3 母型船数据估算法母型船数据估算法船舶阻力船舶阻力船舶阻力船舶阻力第九章阻力近似第九章阻力近似第九章阻力近似第九章阻力近似估算方法估算方法估算方法估算方法母型船数据估算法母型船数据估算法母型船数据估算法母型船数据估算法第22页/共31页江苏科技大学船舶与海洋工程学院江苏科技大学船舶与海洋工程学院江苏科技大学船舶与海洋工程学院江苏科技大学船舶与海洋工程学院 张瑞瑞张瑞瑞张瑞瑞张瑞瑞 2323二、二、引伸比较定律法引伸比较定律法引伸比较定律法引伸比较定律法 形似船尺度比：形似船尺度比：L2/L1=L2/L1=（2/2/1 1）1
22、/31/3 尺度差异不大尺度差异不大应用比较定律应用比较定律 相应速度相应速度(Fr1=Fr2Fr1=Fr2)：V2/V1=(L2/L1)V2/V1=(L2/L1)1/21/2=（2/2/1 1）1/61/6 则有：则有：Rt2/Rt1=Rt2/Rt1=2/2/1 1 Rt=Rf+Rr Rt=Rf+Rr 2/32/3 V V2 2 ；V V 1/61/6 ；Rt Rt 2/32/3 1/31/3=Pe2/Pe1=Rt2V2/Rt1V1=Pe2/Pe1=Rt2V2/Rt1V1=（2/2/1 1）7/67/6 若推进系数相同若推进系数相同,Pm2/Pm1 =Pm2/Pm1 =（2/2/1 1）7/
23、67/6应用应用:母型船母型船母型船母型船V-PV-P曲线曲线曲线曲线设计船设计船设计船设计船V2V2 计算母型船相应速度计算母型船相应速度计算母型船相应速度计算母型船相应速度V1=V2V1=V2（2/2/1 1）1/61/6 查母型船查母型船查母型船查母型船V-PV-P曲线上曲线上曲线上曲线上V1V1时时时时P1P1值值值值 P2=P1P2=P1（2/2/1 1）7/67/6 设计船设计船设计船设计船V2V2时的功率时的功率时的功率时的功率9.3 母型船数据估算法母型船数据估算法船舶阻力船舶阻力船舶阻力船舶阻力第九章阻力近似第九章阻力近似第九章阻力近似第九章阻力近似估算方法估算方法估算方法估
24、算方法母型船数据估算法母型船数据估算法母型船数据估算法母型船数据估算法第23页/共31页江苏科技大学船舶与海洋工程学院江苏科技大学船舶与海洋工程学院江苏科技大学船舶与海洋工程学院江苏科技大学船舶与海洋工程学院 张瑞瑞张瑞瑞张瑞瑞张瑞瑞 30301、某船、某船L=115m，B=15.6m，T=5.5m，Cp=0.735，=7104m 3，=7325吨，吨，S=2500 m 2，试用泰洛法估算其在试用泰洛法估算其在12节时的总阻力和有效功率。节时的总阻力和有效功率。2、某船、某船L=115m，B=15.6m，T=5.5m，=7104m 3，=7325吨，吨，Cp=0.735，Xc=1%舯前，试用艾
25、亚法估算其在舯前，试用艾亚法估算其在12节时的总阻力和有效功率。节时的总阻力和有效功率。3、以题、以题1或题或题2中船舶为母型，设计一新船，中船舶为母型，设计一新船，L=110m，=6800吨吨，（1）问）问该新船在航速该新船在航速11节时有效功率；（节时有效功率；（2）该题是否可以直接运用引伸比较定）该题是否可以直接运用引伸比较定律，为什么？结果是多少？律，为什么？结果是多少？4 4、试说明利用基尔斯修正法，估算船舶阻力的方法。、试说明利用基尔斯修正法，估算船舶阻力的方法。、试说明利用基尔斯修正法，估算船舶阻力的方法。、试说明利用基尔斯修正法，估算船舶阻力的方法。思考与作业题：思考与作业题：思考与作业题：思考与作业题：第30页/共31页江苏科技大学船舶与海洋工程学院江苏科技大学船舶与海洋工程学院江苏科技大学船舶与海洋工程学院江苏科技大学船舶与海洋工程学院 张瑞瑞张瑞瑞张瑞瑞张瑞瑞 3131感谢您的观看。感谢您的观看。第31页/共31页