船舶阻力习题集
1．某万吨船的船长L wL =167m ，排水量?=25000吨，航速Vs=16节，如船模的缩尺比α=33，试求船模的长度、排水量及其相应速度。
2．设有五艘尺度、船型、航速各不相同的船舶如下表： 船 类
船长（米） 航速（海里/小时） 货 船
120 12 客 货 船
160 23 高速客船
85 23 鱼 雷 艇
26 32 拖 轮
46 12（单放） 7（拖带）
试分别计算它们的傅汝德数F n 和速长比L v
，并判断它们各属何种速度范围。
3．船排水量为55英吨，当航速为8节时的阻力为18740磅，求此时船工之有效功率EHP 为多少英制马力；多少公制马力。
4．拖带某船，当速度为4.5米/秒时，水平拖索的张力为3250公斤，此拖索方向与该船中纵剖面方向一致，试求在此速度下该船的有效功率（以马力计）。
5．已知某船的主要要素为L WL =70米，B=11.2米，T=2.1米，方形系数δ=0.68，每厘米吃水吨数为吨/厘米，船模缩尺比为α=30，求船模的排水量。如果船模在无压载在淡水中的吃水T m =0.06米，则应加多少压载重量？
6．某海船的排水量为4000吨，航速为12节，试求排水量为6000吨的相似船的相当速度，分别以节，公里/小时，呎/秒，表示。
7．某海船的船长L WL =167米，排水量Δ=25000吨，航速V=16节，与之相似的船模长度为5.00米。试求船模排水量（在淡水中，以公斤计）及试验时的相当速度（以米/秒计）。
8．某海船L wL =100m ，B=14m, T=5m, 排水体积?=4200m 3, 航速V=17节。今以缩尺比α=25的船模在相应速度下测得兴波阻力1公斤，试求当缩尺比为α=35时在相应速度下的兴波阻力。
9．船模试验时，测得船模速度为Vm=1.10m/s 时，剩余阻力系数Cr=1.36×10-3, 模型缩尺比为α=40，实船湿面积S=800m 2, 试求实船剩余阻力。
10． 设船模与实船的傅汝德数相等。已知实船（为一海船）在F n =0.3时的航速V=23公里/小时，缩尺比α=25。试求船模与实船在水温分别为25℃和15℃的雷诺数。
11． 某长江双桨客货船的水线长为108米，航速为16节，试计算缩尺比分别为20，30，40时的船模长度及相当速度。若水温为15℃，试计算实船与模型的雷诺数
12． 设实船与船模的傅汝德数相等，缩尺比α=40，求二者的雷诺数之间的比值。
13． 某海船船长为L=86.0m ， 服务航速Vs=10.8节，最大航速Vmax=11.8节，棱形系数
Cp=0.757, 试求该船在此两航速下的○
P 值？是否属于有利范围？ 14． 若以排水量为50吨，速度为18公里/小时的某试验艇为母船（可视为模型），设计一条完全相似的排水量为10000吨的船舶。试求设计船的相当速度。
15． 设某船的速度为每小时23公里，其对船模尺度比为25，若在船模试验时已保证两者的傅汝德数均为0.3, 求船和船模的雷诺数，令运动粘性系数ν=1.57×10-6 m 2/s
16． 某海船L WL =100米，B=14米，T=5米，排水体积?=4200米3，航速V=17节，试求：
（1）缩尺比为20，25，30，35时船模的相当速度和重量；
（2）当缩尺比为25，在相当速度时测得兴波阻力为1公斤，试验水池温度为12℃，求其它船模在相当速度时的兴波阻力；
（3）所有船模所对应的实船在水温t=15℃的海水中的兴波阻力为多少吨？
17． 某船长度L=30米，航速V=25公里/小时，缩尺比α=20，如果要在试验游泳池中实现雷
诺数相等，试问要求的船模速度为多少？在试验游泳池中能否做到这一点？
18． 已知实船航速V=25公里/小时，缩尺比α=50，对应的船模雷诺数R n =0.9×106，若试验时
水温t=15℃，求船模对应速度和傅汝德数。如果将缩尺比改为30，求此时船模的长度相应速度和雷诺数。
19． 在试验游泳池中水温t=15℃，设船模的傅汝德数F n =0.1256，雷诺数R n =1.45×106。若实
船对应的航速为V s =26公里/小时，试求实船的雷诺数和模型的缩尺比（实船为一海船，水温t=20℃）。
20． 某船模缩尺比为30，在水池中拖带速度为1.2米/秒时，测得船模剩余阻力为0.75公斤。
试求对应实船的航速（以节计）和剩余阻力（以吨计）。
21． 某海船的水线长L wL =126m ，宽度B=18m, 吃水T=5.6m ，方形系数C b =0.62，棱形系数
Cp=0.83，速度Vs=12节，求其摩擦力。令?C F =0.0004，水温t=10°C ，分别应用ITTC 公式，桑海公式和柏兰特许立汀公式。
22． 某长江双桨客货船水线长108米，方形系数δ=0.594，中横剖面系数β=0.97。试用圆圈P
理论判别航速V=15.5，16.7节，19.5节时阻力是否处于峰值或谷值。
23． 某沿海货船垂线间长L bp =86.0米，服务航速V s =10.8节，最大航速V max =11.62节，棱形
系数?=0.757。试问此船在此两航速下圆圈P 值为多少？是否属于有利范围？
24． 证明[]4)(2cos gL
v mL D C C w λπ+=，并分析兴波阻力曲线上“峰点”和“谷点”的条件。 25． 某海船的水线长L wL =100m ，宽度B=14m, 吃水T=5m ，排水体积?=4200m 3，中央剖面面积A m =69m 2，船速Vs=17节，试求尺度比为α=25的船模的相应速度。若经船模试验测得在相应速度时的阻力为2.5公斤，试验池水温为10°C ，试求实船有效功率，摩擦阻力分别应用ITTC 公式，和柏兰特许立汀公式计算。令?C F =0.0004
26． 船模试验时，测得船模速度为v=1.10米/秒时，剩余阻力系数为C r =1.36×10-3，缩尺比为
40。若实船为海船，湿面积S=800米2，试求实船的剩余阻力。
27． 假定摩擦阻力R f v ∝ 1.825，粘压阻力R vP v ∝2，兴波阻力R w v ∝4。若在某一速度下阻力各分量占阻力的百分数为：R f 占80%，R vP 占10%，R w 占10%，试计算当速度增加50%和80%之后，R f 、R vP 、R w 各占总阻力的百分数。又，若R w v ∝6，其它情况同上，则三种阻力成分在速度增加后各占总阻力比例为若干？
28． 设某内河船的要素如下：L WL =70米，B=11.7米，T=2.1米，δ=0.62。根据图18所示的C W =f （F n ）兴波阻力系数曲线，取水温t=15℃，湿面积按近似公式)8.1(B T L S WL δ+?=计算，试求航速V=25、28、32、36公里/小时时的兴波阻力。
图18 29． 利用上题的曲线，求一艘船长L=80米的船舶当航速从12节增长到20节时兴波阻力相对
增长值。
30． 设某一平板长度为5米，来流速度V=0.3米/秒，方向与板长方向平行，水温为20℃，试
用勃拉休斯公式求距平板前端0.4L 处层流边界层厚度；并试判断层流段占全长的比例为多少。
31． 已知一平板长L=10.0米，来流速度V=12米/秒，水温t=15℃，若边界层内为紊流，用葛
兰凡公式求距平板前端8米处的边界层厚度。
32． 试绘制长度L=12.0米，雷诺数R n =1.2×108的水力光滑平板紊流边界层厚度曲线。
33． 设平板长L=12.0米，来流速度V=15.0米/秒，边界层内为紊流。若边界层内的速度为幂
函数分布律，幂指数为1/10.8，水温t=15℃，试绘制距前端x=7.0米处的边界层内的速度分布曲线。
34． 设来流速度V=0.6米/秒，水温t=15℃，试计算长度×宽度=3×1.2米的平板的层流摩擦阻
力。
35． 设来流速度V=8米/秒，平板长×宽=8×1.2米，试求全紊流平板的摩擦阻力，如果速度增
加一倍，试问其摩擦阻力增加多少？（摩擦阻力系数可用柏兰特——许立汀公式计算）
36． 若层流转化为紊流之雷诺数5105×==ν
X nkP V R ，请计算平板长为108米，来流速度为10节时，其层流段长度占整个板长的百分数。若取缩尺比α=20，则此平板模型在相应速度时层流段长度又占板长的百分数为多少？
37． 设来流垂直于圆板，速度V=2.5米/秒，圆板直径为0.3米，若粘压阻力系数
10.12
122==D V R C v v ρρρ，试求淡水温度t=15℃时圆板所承受的粘压阻力。 38． 某浮吊船以速度V=6.0公里/小时被拖带航行，该船为长方体箱形船，L ×B ×T=24×10×1.2
米，若海水温度为20℃，粘压阻力系数ρv C =1.4，粗糙度补贴f C ?=0.4×10-3，略去兴波阻力，求该船的阻力。
39． 某长江船的水线长L wL =65m ，宽度B=12.5m, 吃水T=2.4m ，方形系数C b =0.6000，棱形系
数Cp=0.609，速度Vs=14节，求其摩擦阻力。应用ITTC 公式，令?C F =0.0004，若将此船制成2.5m 长的船模，求相应速度，现经船模阻力试验，已知其在相应速度的船模的每排
水吨阻力为8公斤，t=15°C ，试求此船的有效功率。
40． 某海船主要要素为：L WL =75米，B=10.8米，T=2.1米，δ=0.564，若湿表面积按近似公式
)8.1(B T L S WL δ+?=计算，水温为15℃，试用傅汝德摩擦阻力公式计算当速度V s 从0到30公里/小时范围的摩擦阻力R f ，并绘制R f =f （V s ） 曲线。
41． 某长江双桨客货船主要要素为：L WL ×B ×T=108×16.4×3.6米，δ=0.564，湿面积S=1780米2，航速V s =28公里/小时。
（1）试用柏兰特——许立汀公式及八届ITTC 公式计算水温t=15℃时船体的摩擦阻力（取粗糙度补贴f C ?=0.4×10-3）；
（2）用傅汝德摩擦阻力公式计算该船摩擦阻力，并将此方法所得结果与上述二公式结果比较；
（3）若缩尺比α=25，试计算船模在相当速度时之摩擦阻力（亦用柏——许公式，八届ITTC 公式和傅汝德公式计算），并以八届公式为基础比较各种方法所得摩擦阻力值的相对偏差（以百分数计）。
42． 已知某海船的要素为L WL ×B ×T=90×13.4×5.5米，方形系数δ=0.68，航速14节。若水温t=15℃，取取粗糙度补贴f C ?=0.4×10-3，湿面积公式)7.1(B T L S WL δ+?=，试用八届ITTC 公式计算该船之摩擦阻力。
43． 设水温t=20℃时某船模剩余阻力实测值如下表
速度V m ，米/秒
0.5 1.0 1.5 2.0 剩余阻力R rm ，公斤 0.08 0.33 0.82 1.85
若实船L=77.0，湿面积S=722米2，缩尺比α=25，试绘制实船（海船，水温10℃）的剩余阻力系数C rs 与傅汝德数F n 的关系曲线。
44． 设某内河船模型速度V=1.17米/秒， F n =0.23，测得模型阻力R tm =0.32公斤。已知船模湿面积S m =0.78米2，缩尺比30，取粗糙度补贴f C ?=0.8×10-3，试求实船的阻力和有效功率（摩擦阻力系数可按八届ITTC 公式计算）。
45． 某海船模型长度L m =20英尺，湿面积S m =10米2，在船池中速度V m =2.85公里/小时时，
测得阻力为R tm =4800克。若缩尺比α=25，试求实船在相当速度（以节计）时的有效功率（以马力计）。摩擦阻力系数按柏——许公式计算。粗糙度补贴f C ?=0.4×10-3。
46． 某海船模型长度L m =2米，湿面积S m =1米2，在V m =1.5米/秒时，测得阻力为R tm =1公
斤。今若测量误差使船模总阻力R tm 增大了1%，试计算缩尺比α=50及α=100时，实船对应的总阻力将产生百分之几的误差。
47． 设船模总阻力R tm ，对应的实船为R ts ，船模总阻力的相对误差为tm tm m R R /?=ε，实船
总阻力的相对误差ts ts s R R /?=ε。试证明：按傅汝德假设推算出的实船阻力相对误差： m ts tm R R εααεγγ??=31；式中：m s γγαγ=（重度比）；m
s L L =?1α（缩尺比） 48． 某海船模型长5米，湿面积为10米2，缩尺比α=25，水温t=20℃。在V m =1.5米/秒时，
测得阻力为4公斤。若实船粗糙度补贴f C ?=0.4×10-3水温t=15℃，摩擦阻力系数按柏—
—许公式计算，试用二因次换算法求实船的阻力。若取形状系数K=0.022，试用三因次换算法求实船之阻力，并与二因次换算结果比较之（以百分数表示）。若缩尺比α=50，分别用二因次和三因次换算法进行实船阻力计算并比较。
49．已知某海洋客轮在中横剖面上主船体的投影面积为S1=25米2，上层建筑的投影面积为S2=68米2，当船速为30公里/小时、逆风风向角?a=20°，风力为4级时，试估算船的空气阻力（可任选用两种估算方法）。
50．已知某沿海双桨客货船的要素为L WL×B×T=75.6×14×4.27米，排水量Δ=2660吨，方形系数δ=0.597，棱形系数?=0.615，浮心纵向位置X B=0.26%（舯前）。
（1）用泰洛方法及爱尔法估算航速范围为9~15节的有效马力，并绘出曲线；
（2）已知该船正常航速为12节，主机功率为1500公制马力，因锅炉发生故障，致使主机功率下降15%，则该船之航速将下降多少；
（3）今有另一艘与该船相近似的船，但排水量增大5%，而航速为V=12.5节，试估算该船的有效马力。
51．某客货船安装有轴功率（SHP）为2200马力的主机，航速为28公里/小时试按海军系数公式估算：
（1）排水量不变而航速达到30公里/小时时，主机轴功率应增加多少？
（2）航速不变，排水量增加20%，主机轴功率应增加多少？
52．已知某海船A的主要要素为L WL×B×T=100×16×5米，δ=0.60，β=0.98。进行实船航行试验测得以下数据：
速度（节）8.47 10.43 12.23 12.93
轴功率（SHP），马力485 881 1573 2117 （1）现要设计一艘排水量为5600吨的船型相近似的船B，要求航速为13节，试估算所需主机的轴功率（马力）；
（2）若A船的有效功率EHP=0.55SHP，试用基尔斯修正母型船阻力法估算另一与本船船型相近似但主尺度要素为L WL×B×T=110×18×4.3米，δ=0.58，β=0.985的船舶之有效功率曲线EHP=f（V s）；
（3）用马力曲线正切法估算C船（以A船为母型船）的有效功率曲线EHP=f（V s），并与基尔斯方法比较之。
53．某内河船主要要素为L WL×L bp×B×T=65.0×10.6×1.8米，δ=0.63，β=0.98，浮心纵向位置X B= - 1% L WL，在航速为V=25公里/小时时，若水深米，试用许立汀法计算浅水阻力（其深水阻力曲线按爱尔法计算）。
54．已知汉江某270马力拖船主尺度及系数为L WL×B×T=20×7.6×1.3米，排水体积V=108.85米3，β=0.932，其深水阻力曲线如下表所示：
V s，小时R f，公斤R t∞，公斤
7 93.62 143.0
9 149.76 283.41
11 217.96 380.91
13 297.84 604.52
15 389.79 979.47
17 492.78 1463.68
（1）根据该船深水阻力曲线试用马力曲线正切法估算与该船船型相近但排水体积V=120米3之船舶的总阻力曲线；
（2）试分别用许立汀、卡尔波夫、阿普赫金法求h/T=3的浅水阻力曲线并比较之；
（3）若航道宽度b=76米，深度为h=3.3米，船舶中横剖面湿围长G=9.8米，试用兰德威伯方法计算在浅窄航道中该船的阻力曲线。
55．已知某快艇满载水线长L WL ==18米，总艇重为4.5吨，艇底为V形，平均底宽为4.6米，
平均底部斜升角β=6°，求速度为35节时的阻力及有效功率。
56． 已知某滑行艇正常排水量D=60吨，长度L=25米，最大宽度B max =5.20米，艉部宽度B k =3.80
米，船中横向斜升角β=17°，尾部横向斜升角βk =0°，重心到船尾端距离为9.20米。试计算航速V s =45节时该艇的裸体阻力。
57． 某肥大船船模的水线长度L m =4.108m ，排水量?m =449.3公斤，模型湿面积S m =3.6605 m 2，
模型缩尺比α=40.25，试验时的水温t=23°C ，已知试验资料如下： V m (m/sec) 0.452 0.900 0.516 1.018 0.602 1.108 0.718 1.202
0.805
R t m (kg) 0.175 0.632 0.220 0.797 0.300 0.963 0.411 1.161
0.520
试应用三因次换算法，求实船航速Vs=12节时的有效功率。
58． 已知某沿海双桨客货船的要素为L WL ×L bp ×B ×T=108×105×16.4×3.6米，δ=0.594，β
=0.97，水面线系数α=0.785，Δ=3860吨，浮心纵向位置X B = - 2.5% L bp （舯后），试计算速度范围为V s =13，14，15，16，17，18节时的有效功率，并绘制曲线
（1）用爱尔法估算，并将估算结果增加15%；
（2）用长江客货船系列图谱估算；
（3）将两种方法所得结果绘在同一张图上并求两种方法相差的百分数。
59． 某船在通常运转情况下，排水体积=5700 m 3，主机马力=2400马力，船速Vs=12节，现由
于主机仅能发出2000马力，试估计减少马力后的船速。
60． 某长江双桨客货船水线长L WL =108米，排水量Δ=3680吨，湿面积S=1780米2，航速V=16
节，用缩尺比α=40之船模进行试验，测得船模总阻力为594克。试验时水温t=25℃。
（1）取f C ?=0.4×10-3，实船水温为15℃，试以八届ITTC 公式用二因次换算方法求实船的阻力和有效功率。
（2）根据带附体的阻力试验结果，附体阻力占总阻力的15%，空气阻力占总阻力的3%，求实船的总阻力。
（3）已知低速部分试验资料如下表
F n 0.1738 0.1897 0.1897 0.1976 0.2205 C t ×103 3.935 3.904 3.882 3.881 3.89
请以八届ITTC 公式为基础，按普罗哈斯卡一法确定开关因子（1+K ），并用三因次换算法求实船光体的总阻力。
61． 若某船的载重量增加20%而速度维持不变，试求必需增加的主机功率的百分数。
62． 某海船模型长度L m =1.9米，湿面积S m =0.45米2，若试验池水温为20℃，缩尺比α=30，测得模型阻力如下表示：
V m ，米/秒 0.25
0.5 0.75 1.00 1.25 1.50 R rm ，公斤 0.03
0.05 0.07 0.11 0.17 0.26 试求实船的剩余阻力、摩擦阻力和总阻力曲线。（摩阻系数用八届ITTC 公式，粗糙度补贴f C ?=0.8×10-3）
63． 设一拖船当其拖行航速8.5节时之阻力380公斤，拖钩上的拉力为5吨，试求此船的主机指示功率，令此类船舶有效功率与机器功率之比为0.4。
64． 已知某远洋单桨油船的主要要素为L WL ×L bp ×B ×T=215×210×31×12米，型排水体积V=62750米3，湿表面积S=9788米2，船形系数以垂线间长定义，分别为δ=0.8033，?=0.808，β=0.994，α=0.873，浮心纵向位置X B =2.043% L bp （舯前），试选适宜的方法估算该船在航速为14、15、16及17节时之阻力和有效功率。
65． 设某客货船的主要要素如下：L WL =68米，B=10.2米，T=1.8米，δ=0.68。
试用公里/小时时该
船的有效功率EHP 。图中EHP
V C E 3
3/2?=；Δ是排水量（吨），V 是航速（节）。 66． 已知远洋轮“风雷”号的主要尺度和船型系数如下：设计水线长L wL =152.00m ，两柱间长
L BP =147.00m ，型宽B=20.4m ，吃水T=8.2m ，排水量（淡水）?=16500吨，方形系数C b =0.670，中剖面系数C M =0.984，棱形系数Cp=0.681，浮心纵向位置X C = -0.45%L （中后），湿面积S=4095 m 2，现按缩尺比α=50制成船模，测得其在实船速度Vs=17节时的船模阻力为0.805公斤，试验池水温t=7°C ，求船模摩擦阻力，实船的摩擦阻力和有效功率。
67． 已知远洋轮“风雷”号在超载情况下（T=9.2m ）相应于17.5节时的船模阻力为0.709公斤，试验水温t=7°C ，船模湿面积为1.744 m 2，船模型的缩尺比α=50，试求实船的有效功率。
68． 应用Ayre 法估算“风雷”号设计速度Vs=17节时的有效功率。
69． 应用Taylor 法估算“风雷”号设计速度Vs=17节时的有效功率。
第一章总论 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. 试述摩擦阻力的成因，及流体流态、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. 试述粘压阻力的成因、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：
船舶阻力复习思考题 1.何谓“船舶快速性”？在给定航速要求情况下，设计时追求高的船舶快速性 是否还有意义？为什么？ 2.简述船舶阻力的分类。 3.若要直接从船模的总阻力求实船的总阻力，必须满足怎样的相似条件？事实 上这样的条件能实现吗？为什么？ 4.何谓相当平板？引入相当平板概念后船体曲率为什么会影响摩擦阻力？影响 情况如何？ 5.阐述船体表面粗糙度对阻力的影响（就漆面粗糙度加以说明）。 6.试述船体摩擦阻力计算步骤。 7.为什么说“企图通过改变船体形状来减小摩擦阻力是无甚收益的”？ 8.对于船模为何可以不考虑表面粗糙度对摩擦阻力的影响？ 9.船体粘压阻力产生的原因？ 10.粘压阻力的特性？ 11.型线设计时，从减小粘压阻力出发应注意哪些原则？ 12.试述船波成因及其图形特征。 13.试从受力和能量观点说明兴波阻力的成因。 14.兴波干扰指的是什么？何谓有利干扰？不利干扰？设计时应注意什么原 则？ 15.减小兴波阻力有哪些途径？相应根据是什么？ 16.附体的定义，主要的阻力成分及确定附体阻力的方法。 17.从减小阻力出发，设计附体时应注意哪些原则？ 18.何谓尺度效应? 19.失速、储备功率，服务速度、试航速度的定义。
20.影响空气阻力的因素有哪些？ 21.在波浪中引起阻力增加的主要原因是什么? 22.船模阻力试验的依据是什么？ 23.拖车式和重力式船模试验池的优缺点？ 24.船模试验前应做哪些准备工作? 25.设计模型试验时，应根据哪些因素确定船模长度？对模型加工有什么要求? 26.船模阻力数据表达法的目的、要求是什么? 27.优良船型的含义？ 28.排水量长度系数对阻力的影响? 29.在排水量，Cm，C p和B/T一定的情况下，船长如何影响阻力？从阻力最佳 角度如何选择船长? 30.在船长的选择时应考虑哪几方面的要求？ 31.C p，C b，C m的几何含义是什么？它们各自对阻力的影响如何？ 32.在排水量，船长，棱形系数一定的条件下，还有哪几个主要因素可影响横剖 面面积曲线形状？各因素变化时为什么会影响阻力?如何影响？ 33.设计水线形状为何会影响阻力？从阻力出发，其设计原则是什么? 34.首尾横剖面形状对阻力的影响？ 35.为何说双桨船的尾部一般均采用V形剖面？i 36.方尾的阻力特性如何？在什么条件下选用？ 37.试述对中高速船，安装球鼻首的减阻机理。 38.试述对肥大船型，加装球鼻首的减阻机理。 39.研究近似计算船舶阻力有何意义？在应用近似方法计算船舶阻力时原则上应 注意些什么？ 40.试述海军系数定义，并说明如何应用此法，此法精度主要取决于哪些因素？
2009年上海交大考博部分考试科目参考书目 部分考试科目参考书目 010船舶海洋与建筑工程学院 2201流体力学《水动力学基础》，刘岳元等，上海交大出版社 2202声学理论《声学基础理论》，何祚庸，国防工业出版社 2203高等工程力学（理力、材力、流力、数学物理方法）（四部分任选二部分做）《理论力学》，刘延柱等，高等教育出版社；《材料力学》，单祖辉，北京航空航天大学出版社；《流体力学》，吴望一，北京大学出版社；《数学物理方法》，梁昆淼，高等教育出版社 2204结构力学《结构力学教程》，龙驭球，高等教育出版社 3301船舶原理《船舶静力学》，盛振邦，上海交大出版社；《船舶推进》，王国强等，上海交大出版社；《船舶耐波性》，陶尧森，上海交大出版社；《船舶阻力》，邵世明，上海交大出版社 3302振动理论（I）《机械振动与噪声学》，赵玫等，科技出版社2004 3303海洋、河口、海岸动力学《河口海岸动力学》，赵公声等，人民交通出版社2000 3304高等流体力学《流体力学》，吴望一，北京大学出版社 3305弹性力学《弹性力学》上、下册（第二版），徐芝纶，高等教育出版社 3306振动理论（Ⅱ）《振动理论》，刘延柱等，高等教育出版社2002 3307钢筋混凝土结构《高等钢筋混凝土结构学》，赵国藩编，中国电力出版社 3308地基基础《土工原理与计算》（第二版），钱家欢、殷宗泽，水利电力出版社 3378船舶结构力学《船舶结构力学》，陈铁云、陈伯真，上海交大出版社 020机械与动力工程学院 2205计算方法《计算方法》，李信真，西北工业大学出版社 2206核反应堆工程《核反应堆工程设计》，邬国伟 3309工程热力学《工程热力学》（第三版），沈维道；《工程热力学学习辅导及习题解答》，童钧耕 3310传热学《传热学》（第三版），杨世铭 3311机械控制工程《现代控制理论》，刘豹；《现代控制理论》，于长官 3312机械振动《机械振动》，季文美 3313生产计划与控制《生产计划与控制》，潘尔顺，上海交通大学出版社 3314机械制造技术基础《机械制造技术基础》，翁世修等，上海交通大学出版社1999；《现代制造技术导论》，蔡建国等，上海交通大学出版社2000 3315现代机械设计《高等机械原理》，高等教育出版社1990 030电子信息与电气工程学院 2207信号与系统《信号与系统》，胡光锐，上海交大出版社 2208电子科学与技术概论《电子科学与技术导论》，李哲英，2006 2209信息处理与控制系统设计《线性系统理论》，郑大钟，清华大学出版社2002；或《数字图像处理》(第二版)《Digital Image Processing》Second Edition (英文版)，R. C. Gonzalez, R. E. Woods，电子工业出版社2002（从“线性系统理论”或“图像处理”中选考其一） 2210计算机科学与技术方法论《数理逻辑与集合论》，石纯一，清华大学出版社2000；《图论与代数结构》，戴一奇，清华大学出版社1995；《组合数学》，Richard A. Brualdi著，卢开澄等译，机械工业出版社2001 2211数字信号处理（I）《数字信号处理（上）》，邹理和；《数字信号处理（下）》，吴兆熊，国防工业出版社2212电力系统分析与电力电子技术《电力电子技术基础》，金如麟，机械工业出版社，或《电力系统分析（上册）》，诸骏伟，中国电力出版社1995；《电力系统分析（下册）》，夏道止，中国电力出版社1995 3316网络与通信《数字通信》（第四版），Proakis，电子出版社（必考，占30％）：另按照专业加考70％：无线通信方向、信息安全方向，《数字通信》（第四版），Proakis，电子出版社；或光通信方向，《光纤通信
《船舶阻力》思考题与习题 第一章 总论 1）《船舶阻力》学科的研究任务与研究方法。 答：本课程着重介绍船舶航行时所受到的阻力的产生原因，各种阻力的特性，决定阻力的方法，影响阻力的因素以及减少阻力的途径等问题。 2）船舶在水中航行时，流场中会产生那些重要物理现象？它们与阻力有何关系？ 3）影响船舶阻力的主要因素有那些？ 4）各阻力成分及其占总阻力的比例与航速有何关系？ 低速船 摩擦阻力70%~80%，粘压阻力10%以上 兴波阻力很小 高速船 兴波阻力40%~50%，摩擦阻力50% 粘压阻力5% 5）物体在理想流体无界域中运动时有无阻力？ 应该注意的是压阻力中包含有粘压阻力和兴波阻力两类不同性质的力。兴波阻力既使在理想流体中仍然存在，而摩擦阻力和粘压阻力两者都是由于水的粘性而产生的，在理想流体中并不存在。 6）何谓二物理系统的动力相似？ 7）何谓傅汝德（Froude ）相似律？ 8）何谓雷诺（Reynolds ）相似律？ 9) 船模试验中能否实现“全相似”？为什么？ 10）何谓“相应速度”（又称“相当速度”）？ 相应速度（模型） 11）某海船航速)(0.100m L =，)(0.14m B =,)(0.5m T =,)(0.42003m =?，湿面积 s=5.90(m2)，V=17.0(kts)，阻力试验中所用船模缩尺比25=α，在相当速度下测得兴波阻力w R =9.8(n)，试验水温为12?C ，试求： i ）船模的相当速度及排水量；
ii ）20?C 海水中实船的兴波阻力w R 。 注：1节(knot)=1.852(公里/小时) 12）设825.1V R f ∝，2V R vp ∝，4V R w ∝，在某一航速下，t f R R %80=，t vp R R %10=，t w R R %10=，试计算当速度增加50％后，f R 、vp R 、w R 各占总阻力的百分比。 第二章 粘性阻力 1）何谓“相当平板”？ 相当平板：同速度、同长度、同湿表面 相当平板假定：实船或者船模的摩擦阻力分别等于与其同速度，同长度，同湿面积的光滑平板摩擦阻力。 2）摩擦阻力与流态的关系如何？雷诺数对摩擦阻力的影响如何？书P162 3）船体表面纵、横向曲度对摩擦阻力影响如何？ 当船体水流的平均速度较平板大，因此边界层厚度大部分（船前70%）比平板要小，这导致速度梯度和摩擦阻力增加。 但当船尾附近，船体边界层变厚，常伴有分离、旋涡现象，这时水流速度较小，摩擦阻力也随之减小。 4）何谓“水力光滑”？ 5）何谓“粗糙度补偿系数”？为何将其称为“换算补贴”或“相关补贴”？ 总的摩擦阻力系数可取为光滑平板摩擦阻力系数Cf 在加上一个与雷诺数无关的粗糙度补贴系数△Cf.我们一般取0.4*10-3 6）何谓“普遍粗糙度”？何谓“结构粗糙度”？ 普通粗糙度：又称为漆面粗糙度，主要是油漆面的粗糙度和壳板表面的凹凸不平等。 局部粗糙度：又称为结构粗糙度。主要为焊接，铆钉，开孔以及突出物等粗糙度。 7）你了解哪些关于减少摩擦阻力的近代研究，自己有何设想？ 1.边界层控制办法 2.采用聚合物溶液降阻剂 3.仿生学观点 4.微小沟槽（微槽薄膜） 5.将船体抬出水面，从而使船体表面与水接触改变为与空气接触 8）试述粘压阻力的成因与特性 从能量观点来看，在尾部形成漩涡，另一部分漩涡则被冲向船的后方，同船尾处又继续不断产生的漩涡，这样船体就要不断地提供能量。这部分能量损耗就是以粘压阻力的形式表现的。 9）为降低粘压阻力，对船型有何要求？ 1注意后体形状 （1） （2）控制船尾水流的变化平缓 2船型变化不宜过急，特别注意横剖面曲线A(x)前肩勿过于隆起，后肩勿过于内凹。 3对低速肥大船型，可采用球鼻艏以减少舭涡。 10）试证在边界层未分离情况下，粘压阻力仍存在。（考虑利用边界层方程与Lagrange 积分） 对于流线型物体，甚至某些优良船型可能并不发生界层分离现象，但粘压阻力仍然存在，仅数值大小不同而已。这是因为边界层的形成使尾部流线被排挤外移，因为流速较理想流体情况时必然增大，压力将下降。这样尾部的压力值不会达到理想流体中的最大值，首尾仍旧存在压力差，同样会产生粘压阻力，但是与由于边界层分离而引起的粘压阻力相比要小得多。 11）你所了解的粘性阻力理论计算的研究现状与水平。 第三章 兴波阻力
选择题，选择一正确或最合适的答案 1．船体型线图所表示的船体形状。 A．包括船壳板 B。不包括船壳板C。大概形状 D。整体外形 2．船体水下排水体积的形心称为。 A．浮心B。重心 C。稳心D。漂心 3．船体水下部分的体积V与船中横剖面面积为底、船长为高所构成的 柱体体积之比，称之为。 A．棱形系数B。水线面系数 C。中横剖面系数D。比例系数 4 引起船舶纵倾增加1厘米时，所需要的力矩称为。 A．倾复力矩B。每厘米纵倾力矩 C。稳性力矩D。移动力矩 5. 随船速的提高，船所产生的兴波阻力占总阻力的比例。 A．减小B。不变 C。增大D。无大影响 6. 螺旋桨的盘面比是指 /盘面积的比值 A．伸张面积 B。投射面积C。展开面积D。均可以 7. 船内重物往上移动对初稳性的影响。 A．无影响 B。使稳性变好C。使稳性变坏D。不一定 8. 船舶进入定常回转时重心移动的轨迹称为。 A。进距B。回转直径 C。进程 D。正横距 9. 船舶的满载排水量等于 A．载重量 B。空船重量加上载重量 C。空船重量 D。总载重量 10. 初稳性高度GM的变化会。 A．影响稳性B。影响阻力 C。影响抗沉性 D。影响耐波性 11. 当作用船上的外力（或外力矩）消除后，船具有回复到原来平衡位置的能力，称为。 A.浮性B。惯性 C。稳性 D。抗沉性 12.变螺距螺旋桨的螺距比P/D是以螺旋桨的处的螺距取作为该螺旋桨 的螺距 A．叶稍 B。叶根C。1/2R D。0.75R 13. 液货船一般都设置纵向舱壁的原因是考虑。 A. 船舶的强度 B。建造方便C。自由液面 D。使用方便 14.不属于球鼻首的优点是 A．减少粘性阻力 B。减少兴波阻力 C。影响抗沉性 D。影响耐波性 15. 一般商船的龙骨线是。 A．水平直线 B。曲线C。折线 D。任意 16. 所谓船舶的干舷是指。 A。春季最小干舷 B。夏季最小干舷 C。冬季最小干舷 D。任意 17. 初稳性高度GM等于。 A。稳心高度减去重心高度 B。稳心高度减去浮心高度 C。重心高度减去浮心高度 D。漂心高度减去浮心高度 18. 处于稳定平衡状态时船舶的稳心和重心的相互位置是。 A。稳心在重心之下 B。稳心在重心之上C。稳心与在重心重合D。不定 19. 当横倾角为稳性消失角时，静稳性力臂l= 。 A．零 B。最大C。最小 D。任意 20. 船舶水线倾斜到最先进水的那个非水密处的角度，称为。
（一）设计要求及船体主要参数 设计要求： 航速：V=14.24 kn；排水量：Δ=16694 t 船体主参数： 船型：单桨、球首、球尾、流线型挂舵、中机型多用途远洋货船。 利用海军系数法，根据母型船主参数估算设计船体，如下： 单位母型船设计船 排水量Δt 20800 16694 设计水线长L WL m 144.20 134.01 垂线间长L PP m 140.00 130.01 型宽B m 21.80 20.26 型深H m 12.50 11.62 设计吃水T m 8.90 8.27 桨轴中心距基线Z P m 2.95 2.74 方形系数C B 0.743 0.725 （二）船舶阻力估算及有效马力预报 2.1 有效马力预报 母型船的有效功率数据如下： 航速Vm/kn 12 13 14 15 16 17 有效功率 P Em /hp 满载2036 2655 3406 4368 5533 7017 压载1779 2351 3007 3642 4369 5236
110%满 载 2239 2921 3747 4805 6086 7719 根据海军系数法对航速以及有效功率进行变换： 公式：V Vm =(? ?m )16 ； P E P E m =(? ?m )76 变换如下： V m (kn) 12 13 14 15 16 17 V(kn) 11.57 12.53 13.50 14.46 15.42 16.39 P Em (hp) 满载 2036 2655 3406 4368 5533 7017 压载 1779 2351 3007 3642 4369 5236 110%满载 2239 2921 3747 4805 6086 7719 P E (hp) 满载 1575.28 2054.21 2635.27 3379.58 4280.95 5429.14 压载 1376.44 1819.00 2326.56 2817.86 3380.35 4051.16 110%满载 1732.34 2260.02 2899.10 3717.69 4708.82 5972.29 根据以上数据可作出设计船的有效功率曲线如下： 从曲线上可读取，当V=14.24kn 时，对应的有效马力为=3194.82hp 。
第六章 船模自航试验及实船性能预估 为了获得螺旋桨与船体之间的相互作用诸因素，如伴流分数、推力减额分数以及其他相互作用系数，应进行三种试验：船模阻力试验、螺旋桨敞水试验及有附体的船模自航试验。 船模自航试验是分析研究各种推进效率成分的重要手段。对于给定的船舶来说，通过自航试验应解决两个问题： ① 预估实船性能，即给出主机马力、转速和船速之间的关系，从而给出实船的预估航速，验证设计的船舶是否满足任务书中所要求的航速。 ② 判断螺旋桨、主机、船体之间的配合是否良好。如果配合不佳，则需考虑重新设计螺旋桨。 此外，根据实船试航结果与相应的船模自航试验数据，可以进行船模及实船的相关分析，积累资料以便改进换算办法，使船模试验预报实船的性能更正确可靠。 § 6-1 自航试验的相似条件及摩擦阻力修正值 一、相似定律 在船模阻力试验时，我们只满足了傅氏数相同的条件，对于船模的雷诺数只要求超过临界数值。因此， m m s s g g L V L V = 上式中，下标带m 者表示模型数值，带s 者表示实船数值(以下相同)。在螺旋桨敞水试验时，只满足进速系数相同的条件，对于螺旋桨模型的雷诺数也只要求超过临界数值，因此， m m Am s s As D n V D n V = 在进行船模的自航试验时，两者都要求满足，根据几何相似，有： λD D L L ==m s m s 则满足傅氏数相等时有： λV V /s m = (6-1)
满足进速系数相等时有： λn V n V m Am s As = 由于 ()s s As 1V ωV -=，()m m Am 1V ωV -= 故 ()()λn V ωn V ωm m m s s s 11-= - 或 ??? ? ? ?--=s m s m 11ω ω λn n 假定伴流无尺度作用，则m s ωω=，因此，可得： λn n s m = (6-2) (6-1)及(6-2)两式是船模自航试验应满足相似定律的条件，由于船后螺旋桨满足了进速系 数相等的条件，因此在不考虑尺度作用的情况下，螺旋桨实桨及其模型在推力、转矩及收到马力方面存在下列关系： ? ? ?? ? ????===5.3m s Dm Ds 4m s m s 3m s m s λρρP P λρρQ Q λρρT T (6-3) (6-3)式只对螺旋桨说来是正确的，但自航试验是把螺旋桨与船体联系起来统盘考虑的。因此推力与阻力之间必然有： 对于实船 ()s s s 1R t T =- 对于船模 ()m m m 1R t T =- 如果将(6-3)、(6-4)两式联系起来分析，发现两者是不一致的。从推进的角度出发，当满足傅氏数和进速系数相同的条件时，模型与实桨的推力之间确实存在缩尺比三次方的关系。假定推力减额无尺度作用，即t s = t m ，则从(6-4)式看来，实船与船模的阻力之间也应与缩尺比三次方有关才能使两者一致。但是，在《船舶阻力》课程中我们已知，当船模与实船在傅氏数相同时，两者的总阻力并不存在缩尺比三次方的关系，即 3m s m s λρρ R R ≠ 为了克服这个矛盾，需要在船模自航试验中作适当处理后才能进行实船的换算。 二、摩擦阻力的修正-实船自航点的确定 在船模自航试验中，当满足傅氏数Fr 及进速系数J 相同的条件时，则模型与实船之间的各种力基本上是缩尺比的三次方关系，唯阻力之间不存在这种关系。在阻力中，剩余阻力部分实际上也是满足这种关系的，因为在Fr 相同时实船和船模的剩余阻力系数相等，故两者总阻力之间不存在缩尺比三次方关系主要是摩擦阻力部分造成的。为了使试验中各种力都存在缩尺比三次方的关系，需对阻力进行修正(实际上是对摩擦阻力修正)，人为地将其硬凑成三次方关系。 (6-4)
1.什么是快速性？ 船舶快速性是在给定主机功率时，表征船舶航速高低的一种性能。 2.什么叫力学相似？ 3.付汝德相似的条件是什么？ Fr = gL ,Cw =R w 12ρv 2s ,V m 2=s ∝.当两形似船的付汝德数Fr 相等时，兴波阻力系数Cw 必相等。 4.什么是比较律？ 因为R ws 1ρv s s s =R wm 1ρm v m s m ,s s s m =e2,v s 2v m 2=e,∴R ws ?s =R wm ?m 形似船在相应速度时（或相 同付汝德数Fr ），单位排水量兴波阻力必相等。（付汝德比较定律） 5.雷诺相似的条件是什么？ Re =Lv r ,粘性阻力系数C v =R f 12ρv 2s ,当雷诺数相同时，两形似物体粘性阻力系数C f =R f 1 2ρsv 2 必相等。 当雷诺数相同时，不同平板的摩擦阻力系数必相等。 6.为什么说全相似不可能？ 全相似定律：水面船舶的总阻力系数是雷诺数和付汝德的函数，若能实船和船模的雷诺数和付汝德数同时相等，就称为全相似，在满足全相似的条件下，实船和船模的总阻力系数为一常数，称为全相似定律。 若付汝德数和雷诺数同时相等时，则船模和实船的长度以及运动粘性系数应满足v m =v s L m L s 32 实际上船模是在水池中进行试验，而海水和淡水的运动粘性系数相差不大。可假定v m =v s ，则要满足全相似条件，除非?=1即L m =L s 而且v s =v s ，这意味着实船即船模，或实船在试验池内进行试验，这显然是不现实的。
7.简述摩擦阻力产生的原因、计算方法。 原因：当水或客气流经平板表面时，由于流体的粘性作用，在平板表面附近形成界层，虽然界层厚度很小，但界层内流体速度的变化率很大。 τ=μev ey |y=0,R f=ds s 8.减小摩擦阻力的措施。 减小摩擦阻力的方法： 1、首先从船体设计本身考虑，低速船选取较大的排水体积长度系数?L3(或较小的L/B)从减小湿面积的观点看是合理的，另外减少不必要的附体如呆木等，或尽量采用表面积较小的附体亦可减少摩擦阻力。 2、由于船体表面的粗糙度对摩擦阻力的影响很大，因而在可能范围内使船体表面尽可能光滑，以期减小由表面粗糙度所增加的阻力。 3、边界层控制办法。 4、采用聚合物溶液降阻剂，就是在物体表面不断喷注稀释的聚合物溶液。 5、船底充气减阻。 6、仿生学，在细长体表面敷贴橡皮等弹性覆盖层以降低摩擦阻力。 7、美国NASA研究人员，顺来流方向的微小沟槽表面能有效地降低避免的摩擦阻力。 8、Rf不但与湿面积有关，而且还与流体密度成正比关系，因此某些特种船舶在航行中将船体抬出水面，使船体表面与水接触改为与空气接触，减少Rf。 9.何谓“相当平板”、“相当速度”？ “相当平板”假定认为：实船或船模的摩擦阻力分别等于与其同速度，同长度同湿面积的光滑平板摩擦阻力。 “相应速度”是指形似船之间，为了保持付汝德数Fr相等，则它们的速度必须满足一定的对应关系，对于船模和实船,v m=s e
2019年上海交通大学船舶与海洋工程考研良心经验 我本科是武汉理工大学的，学的也是船舶与海洋工程，成绩属于中等偏上吧，也拿过两次校三等奖学金，六级第二次才考过。 由于种种原因，我到了8月份才终于下定决心考交大船海并开始准备，只有4个多月，时间比较紧迫。但只要你下定决心，什么时候开始都不算晚，也不要因为复习得不好，开始的晚了就降低学校的要求，放弃了自己的名校梦。每个人情况不一样，自己好好做决定，即使暂时难以决定，也要早点开始复习。决定是在可以在学习过程中做的，学习计划也是可以根据自己的情况更改的。所以即使不知道考哪，每天学习多久，怎样安排学习计划，那也要先开始，这样你才能更清楚学习的难度和量。万事开头难，千万不要拖。由于准备的晚怕靠个人来不及，于是在朋友推荐下我报了新祥旭专业课的一对一，个人觉得一对一比班课好，新祥旭刚好之专门做一对一比较专业，所以果断选择了新祥旭，如果有同学需要可以加卫：chentaoge123 上交船海考研学硕和专硕的科目是一样的，英语一、数学一、政治、船舶与海洋工程专业基础（801）。英语主要是背单词和刷真题，我复习的时间不多，背单词太花时间，就慢慢放弃了，就只是刷真题，真题中出现的陌生单词，都抄到笔记本上背，作文要背一下，准备一下套路，最好自己准备。英语考时感觉着超级简单，但只考了65分，还是很郁闷的。数学是重中之重，我八月份开时复习，直接上手复习全书，我觉得没有必要看课本，毕竟太基础，而且和考研重点不一样，看了课本或许也觉得很难，但是和考研不沾边。计划的是两个月复习一遍，开始刷题，然后一边复习其他的，可是计划跟不上变化，数学基础稍差，复习的较慢，我又不想为了赶进度而应付，某些地方掌握多少自己心里有数，若是只掌握个大概，也不利于后面的学习。所以自打复习开始，我就没放下过数学，期间也听一些网课，高数听张宇、武忠祥的，线代肯定是李永乐，概率论听王式安，课可以听，但最主要还是自己做题，我只听了一些强化班，感觉自己复习不好的地方听了一下。我真题到了11月中旬才开始做，实在是太晚，我8月开始复习时网上就有人说真题刷两遍了，能不慌吗，但再慌也要淡定，不要因此为了赶进度而自欺欺人，做什么事外界的声音是一回事，自己的节奏要自己把握好，不然
学院 专业 班级 学号 姓名 密封线内不要答题 密封线内不要答题 江 苏 科 技 大 学 2011－2012学年 II 学期 《船舶阻力与推进》课程试题(A)卷 参考答案与评分标准 一、名词解释（18分，每题3分）： 1. 粘压阻力 由粘性引起的船体前后压力不平衡而产生的阻力。 2. 傅汝德定律 对于给定船型的兴波阻力系数仅是傅汝德数的函数，当两船的Fr 相等时，兴波阻力系数Cw 必相等。 3. 汹涛阻力 船舶在风浪中航行时所增加的阻力部分 4、推进器 把发动机发出的功率转换为推船前进的动力的专门装置和机构。 5、进速系数 螺旋桨进程与螺旋桨直径之比。 6、推进系数P.C 有效马力与机器马力之比。 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 总分 得分
二、选择与填空题（20分） 1、通常把兴波阻力和粘压阻力合并称为剩余阻力。 2、假定船体的摩擦阻力等于同速度、同长度、同湿面积的平板摩擦阻力。通常称为相当平板假定。 3、由于兴波干扰作用，兴波阻力系数曲线上会出现波阻峰点和波阻谷点。 4、某内河船船长L wl=60m，航速Vs=18km/h，ν=1.13902/106(m2/s),采用1957ITTC 公式计算得摩擦阻力系数等于0.0018 。 5、粗糙度补贴系数，其作用在于（c ）。 a. 增加表面粗糙度 b. 减小表面粗糙度 c. 计及表面粗糙度对摩擦阻力的影响 d. 计算船体表面粗糙程度 6、螺旋桨工作时，桨叶所受的应力最大。（b ） a. 叶梢 b. 根部 c. 0.6R处 d. 0.25R处 7、MAUw型螺旋桨与其原型AU型螺旋桨相比，其不同之处在于（d ） a. 减小了导缘的高度 b. 增加了拱度 c. 尾部上翘 d. a+b+c 8、桨叶某点B处发生空泡的条件是该处ξ≥σ。 9、在进行螺旋桨模型敞水试验时通常只满足进速系数相等；在空泡试验时需满足进速系数及空泡数相等。 10、关于螺旋桨各种效率问题，正确的是（ c ）。 a. 理想推进器效率ηiA可以等于1 b. ηi=ηO c .ηHηR可能大于1 d.各类效率均不可能大于1
2013级硕士船舶与海洋工程(082400)课程信息学分要求：总学分30，学位课学分19。 课程类别课程代码课程名称学分总学时开课学期备注多选组 学位G071503 计算方法 3 54 秋季 G071507 数学物理方程 3 54 秋季 G071536 高等计算方法 2 36 春季 G071555 矩阵理论 3 54 秋季 G071556 近代矩阵分析 2 36 春季 G071559 最优化理论基础 3 54 秋季 G071560 小波与分形 2 36 春季 G071561 偏微分方程数值方法 2 45 春季 G071562 基础数理统计 2 45 秋季 G071563 时间序列与多元分析 2 45 春季 G071565 最优估计与系统建模 2 36 春季 G071566 变分法与最优控制 2 36 春季 G071567 工程微分几何 2 36 春季 G071568 非线性动力系统 3 54 春季 G090510 中国文化概论 2 36 春秋季留学生必修G090511 汉语 2 36 春秋季留学生必修G090512 自然辩证法概论 1 18 春秋季 G140501 英语 3 108 春秋季 G230001 中国特色社会主义理论和实践研究 2 36 春秋季 NA26004 船厂精益生产与管理 3 48 秋季 NA26006 绿色智能船舶设计与实践 4 64 秋季 NA6002 理论声学 3 48 春秋季 NA6004 船舶工程决策理论 3 48 春季 NA6011 船舶与海洋工程计算结构力学 3 48 秋季 NA6012 船舶与海洋工程结构安全性评估理论 3 48 春季 NA6013 船舶与海洋工程结构动力学 3 48 春季 NA6016 船舶在波浪上的运动理论 2 32 秋季
1．根据船舶阻力产生的物理现象，对船舶阻力进行分类。 2．简述摩擦阻力的成原因及减少粘性阻力的途径。 3．简述粘压阻力的成因及减少粘压阻力的途径。 4．简述兴波阻力的成因及减少兴波阻力的途径。 5．要制作一个3米长的船模来模拟一条船长为120米，排水量为50 MN （1MN=106牛顿），设计航速为20节的船。求船模的排水量，船模在实船设计航速时的试验速度。 6．某船排水量为82.1 MN，船长为131米，湿表面积为9850平方米，设计航速为16节。现用一个船长为4.88米的船模进行试验，在相应的设计航速，测得船模总阻力为74N，试计算实船的总阻力。（在15o C，海水密度为1025.6 kg/m3，粘性系数ν=1.19×106淡水密度为999.1 kg/m3，粘性系数ν=1.14×106）7．已知某船长70米（20米长平行中体）的船在船速为14节处有一阻力峰值，其相邻的另一峰值在该峰值的（3/5）0.5倍处。求该船主峰值所在的船速。如果现将平行中体增加15米，其它保持不变，求其相应的各阻力峰值所在船速。8．某驱逐舰长122米，在其最高航速时，其艏波的波谷与尾波的波谷重合。 假定该舰的兴波长度为0.9倍舰长，求该舰的最高航速。如果保持舰的最高航速不变，要使艏波的波峰与尾波的波谷重合，其相应的舰长应是多少？ 1．根据船舶阻力产生的物理现象，对船舶阻力进行分类。 根据船舶阻力产生的物理现象，船舶阻力可分为摩擦阻力，粘压阻力和兴波阻力。2．简述摩擦阻力的成原因及减少摩擦阻力的途径。 成因：
摩擦阻力是由于水的粘性作用，使船体表面产生了摩擦力，它在船舶运动方向上的合力便是摩擦力。 减阻途径： （1）减小湿表面积：如低速船舶采用较小的?/L3（或较小的L/B）；减少不必要的附体；采用表面积小的附体。 （2）改善船体表面的粗糙度：使船体表面尽量光滑；采用无害防污油漆等。（3）边界层控制：吹喷流体，减少紊流和分离。 （4）减小粘性：在船体表面不断喷注粘性小的聚合物；在船体表面不断喷注气体减阻。 （5）仿生：弹性表面；微小沟槽表面。 （6）特种船：气垫船；水翼艇 3．简述粘压阻力的成因及减少粘压阻力的途径 成因： 粘压阻力是水的粘性作用，使船体前后部分存在压力差，产生的粘压阻力。 减阻途径： （1）船后体收缩要缓和：Lr>= 4.08*Am0.5; Lr >= 2.5*Am0.5; （2）应避免船体曲率过大。 （3）对低速肥大船，前体形状也应适当考虑，减小舭涡。 4．简述兴波阻力的成因及减少兴波阻力的途径 成因： 船舶在静止水面上运动时，将在船艏附近产生一个压力区，在船尾附近产生一个吸力区，从而在船运动方向产生压力差，阻止船舶运动的力。
鲁东大学 船舶阻力与推进课程设计说明书 课程名称：船舶原理 院（系）：交通学院 专业：船舶与海洋工程 班级：船舶1002班 学号：20102814325 学生姓名：宋淑臣
1、船体主要参数： 单桨、中机型渔船 垂线间长Lpp=78m 型宽B=14m 型深H=8.8m 平均吃水Tm=6m 菱形系数Cp=0.735 排水体积▽=4973m3 排水量△= 5097t 浆轴线中心线距基线高Zp=2m 模型试验提供的有效功率数据： 2、主机参数： 型号 主机功率MHP = 1618kw(2200hp) 转速N = 280 r/min
螺旋桨材料Cu3镍铝青铜 旋向右旋 3．船桨相互作用系数： （1）伴流分数： 根据汉克歇尔公式，对于单桨渔船 ω=0.77Cp-0.28=0.77×0.735-0.28=0.28595 （2）推力减额分数： 根据汉克歇尔公式，对于单桨渔船 t=0.77Cp-0.30=0.77×0.735-0.30=0.26595 （3）转身效率： ηh=（1-t）／（1-ω）=（1-0.26595）／（1-0.28595）=1.028 （4）相对转身效率： ηR=1.0 （5）轴系效率： ηS=0.97 4、 （1）船体有效马力与航速关系计算： 采用MAU 4桨叶图谱进行计算 取功率储备10％，轴系效率ηS=0.97
螺旋桨敞水收到马力： Pd=MHP×0.9×ηS×ηR=2200×0.9×0.97×1.0=1920.60 hp 图谱计算公式V A=V（1-ω）BP=NPD^0.5／V A^2.5
根据表计算结果可绘制PTE、δ、P／D及η0对V的曲线，如图所示： 从PTE——f（V）曲线与船体满载有效马力曲线，可获得不同盘面比所对应的设计航速及螺旋桨最佳设计要素P／D、D及η0，如图所示：
“船舶动力系统”考试试题(A) 09.6 班级学号姓名成绩 一．填充题（30%） 1.船舶推进系统包括，，， 和等设备或装置。 2.每海里燃料消耗量定义为，它与成正比。 3.柴油机的运动部件有，，， 等。 4.从主机到螺旋桨的各处功率依次为称为，， ，。 5.艉轴承为水润滑方式的艉密封装置其作用是， 。 6.蒸汽轮机动力装置的特点有，，， ，等。 7.汽轮机的功率特性与其转速的关系为，而扭矩与转速为 。 8.船舶传动机组具有，，，， ，等功能。 9.螺旋桨发出的推力是通过传递给从而驱动船舶 运动的。 10.柴油机有效参数包括，，， 和，它是以为基础的。 11.艉管轴承材料有，， 等。 12 蒸汽动力装置的产生蒸汽的设备包括： 主：，， 等系统。 13 主推进系统功能是； ；等。 14 电力推进系统系统主要包括：； ；；等系统。 15 喷水推进系统的主要优点 是：，， 。 二．判断题（26%）
1．弹性联轴器的作用是可以减少柴油机变动力矩对齿轮啮合的冲击。（） 2．气胎离合器适用于中、低速旋转场合。（） 3．双轴系船舶的理想轴线要求位于纵中剖面上，并平行于基线。 （）5．剩余功率是主机在部分工况下的功率与额定功率的差值。 （）6．二冲程柴油机的一个工作循环需要四个过程。（） 7．柴油机的所谓“正时”问题就是发火顺序问题。（） 8．汽轮机装置的内效率表示其内部构造完整程度的指标（） 9．推进轴系的轴承数量越多越能够改善轴系的工作条件。（）10．船舶主机的功率特性最好是等功率特性。（） 11．船舶动力装置功率指标是反映动力装置技术特征的参数之一。 （） 12 柴油机废气增压的目的是利用废气能量。（） 13 柴油机的转速是操纵人员根据负载进行调节的。（） 三．简答题（44%） 1．四冲程柴油机和二冲程柴油机工作原理方面的主要差别是什么？ 2．实际轴系和理想轴系的布置有什么差别？ 3．汽轮机装置的内功率和内效率主要考虑哪些损失？ 4．多片式摩擦离合器为什么会产生“带排”现象？有哪些相应的解决措施？ 5．选择机—桨设计工况点时为什么要考虑功率储备？如何考虑？ “船舶动力系统”考试试题（B）09.6 班级学号姓名成绩 一．填充题（30%） 1.技术指标中相对功率定义为，它与成正比。 2.柴油机的有效效率与、、、 等有关。 3.离合器的主要功能包括：、、、 等。 4.所谓“冲动”式汽轮机为；而“反动”式汽轮机 为。
1.船舶的基本阻力包括的哪些阻力？（3分） 摩擦阻力，涡涡流阻力，兴波阻力 2..简单陈述基本阻力的成因和降阻措施。（6分） 摩擦阻力：成因，船体在水中运动时，由于水具有粘性是船体周围有一薄层水被船体带动遂川一起运动。由于各层水流速度大小不同，在各层水流之间必然会产生切应力作用，这种由于流体的粘性而产生的切应力沿着船舶运动方向上的合力，成为船舶摩擦阻力。 降阻措施：降低船体表面的曲度和粗糙度，减小流体粘性，减小形势速度，减小是表面面积 涡流阻力：当水流经船体时，由于水具有粘性说引起的首尾压力差而形成的阻力。 降阻措施：船尾设计成很好的流线型。 兴波阻力：船舶在静水面上行驶时由于兴起波浪而形成的阻力，为兴波阻力。 降阻措施：选择适当的船长和菱形系数。船首水线下的船体设计成球鼻型。 3.运营船舶是怎样应付汹涛阻力的？（2分） 预留储备功率 4.船舶在浅水中航行，会给航态和阻力带来什么影响？。（6分） 船舶在浅水中航行，由于水与船的相对速度增加，和船行波变化的影响，使船舶阻力增加，航行钻台改变即吹水增加以及发生首倾或是尾倾。 船舶一同样的速度在浅水中航行于在深水中航行相比较，由于在浅水中航行时船底与河堤之间间隙变小使得水流相对于船体的速度增加，使水压下降，船体下沉吃水增加，船的湿面积增加，由于流速增加使船底与河底的间隙变小，易产生涡流。一次船舶在潜水中航行时，摩擦阻力和涡流阻力都会增加。船舶在浅水航行时船行波的波形发生变化，行波范围逐渐扩大，使兴波阻力增加。 5.污底阻力的本质是增加基本阻力中的哪种阻力成分？。（2分） 摩擦阻力 6.球鼻艏的设置的目的是为了:美观？减小波阻？加强艏部强度？增加艏尖舱容？。（2分） 减小波阻球鼻兴起的波谷与船首兴起的波峰正好处于同一位置时，则两波的合成波较务球鼻时平坦，减小船舶的兴波阻力。 7.甲板上过高堆放货物给船增加的是什么阻力？。（2分） 附加阻力即空气阻力
学院 专业 班级 学 姓 密封线内不要答题 密封线内不要答题 江 苏 科 技 大 学 2011－2012学年 II 学期 《船舶阻力与推进》课程试题(A)卷 参考答案与评分标准 1. 粘压阻力 由粘性引起的船体前后压力不平衡而产生的阻力。 2. 傅汝德定律 对于给定船型的兴波阻力系数仅是傅汝德数的函数，当两船的Fr 相等时，兴波阻力系数Cw 必相等。 3. 汹涛阻力 船舶在风浪中航行时所增加的阻力部分 4、推进器 把发动机发出的功率转换为推船前进的动力的专门装置和机构。 5、进速系数 螺旋桨进程与螺旋桨直径之比。 6、推进系数P.C 有效马力与机器马力之比。
二、选择与填空题（20分） 1、通常把兴波阻力和粘压阻力合并称为剩余阻力。 2、假定船体的摩擦阻力等于同速度、同长度、同湿面积的平板摩擦阻力。通常称为相当平板假定。 3、由于兴波干扰作用，兴波阻力系数曲线上会出现波阻峰点和波阻谷点。 4、某内河船船长L wl=60m，航速Vs=18km/h，ν=1.13902/106(m2/s),采用1957ITTC 公式计算得摩擦阻力系数等于0.0018 。 5、粗糙度补贴系数，其作用在于（c ）。 a. 增加表面粗糙度 b. 减小表面粗糙度 c. 计及表面粗糙度对摩擦阻力的影响 d. 计算船体表面粗糙程度 6、螺旋桨工作时，桨叶所受的应力最大。（b ） a. 叶梢 b. 根部 c. 0.6R处 d. 0.25R处 7、MAUw型螺旋桨与其原型AU型螺旋桨相比，其不同之处在于（d ） a. 减小了导缘的高度 b. 增加了拱度 c. 尾部上翘 d. a+b+c 8、桨叶某点B处发生空泡的条件是该处ξ≥σ。 9、在进行螺旋桨模型敞水试验时通常只满足进速系数相等；在空泡试验时需满足进速系数及空泡数相等。 10、关于螺旋桨各种效率问题，正确的是（ c ）。 a. 理想推进器效率ηiA可以等于1 b. ηi=ηO c .ηHηR可能大于1 d.各类效率均不可能大于1
船舶阻力 一总论 1.船舶在航行过程中会受到流体(水和空气) 阻止它前进的力。这种与船体运动相反的作用力称为船的阻力。 2.船舶快速性就是研究船舶尽可能消耗较小的主机功率以维持一定航速的能力 3.船体总阻力按流体种类分成空气阻力和水阻力。 空气阻力是指空气对船体水上部分的反作用力。水阻力是水对船体水下部分的 反作用力。 4. 船体阻力的成因主要有以下三种现象有关: ①船首的波峰使首部压力增加, 而船尾的波谷使尾部压力降低, 于是产生首尾 流体动压力差。这种由兴波引起的压力分布的改变所产生的阻力称为兴波阻力, 一般用Rw表示。 从能量观点看,船体掀起的波浪具有一定的能量, 这能量必然由船体供给。由 于船体运动过程中不断产生波浪, 也就不断耗散能量, 从而形成兴波阻力。 ②由于水的粘性, 在船体周围形成“边界层”, 从而使船体运动过程中受到粘性切应力作用, 亦即船体表面产生了摩擦力, 它在运动方向的合力便是船体摩 擦阻力,用Rf 表示。 从能量观点看。就某一封闭区而言, 当船在静水中航行时, 由于粘性作用, 必 带动一部分水一起运动, 这就是边界层。为携带这部分水一起前进, 在运动过 程中船体将不断供给这部分水质点以能量, 因而产生摩擦阻力。 ③旋涡处的水压力下降, 从而改变了沿船体表面的压力分布情况。这种由粘性 引起船体前后压力不平衡而产生的阻力称为粘压阻力,用Rpv 表示。 从能量观点来看,克服粘压阻力所作的功耗散为旋涡的能量。粘压阻力习惯上 也叫旋涡阻力。 5. 船体阻力的分类 (1 ) 按产生阻力的物理现象分类。Rt = Rw + Rf + Rpv 对低速船, 兴波阻力成分较小, 摩擦阻力约为70%～80% , 粘压阻力占10%以上。对高速船, 兴波阻力将增加至40%～50% , 摩擦阻力为50%左右, 粘压阻力仅为5%左右。 (2 ) 按作用力的方向分类。R t = R f + R p (3 ) 傅汝德阻力分类。其实质是将粘压阻力和兴波阻力 合并在一起称为剩余阻力, 即:Rt = Rf + Rr 式中Rr = Rw + Rpv (4 )按流体性质分类。Rt = Rw + Rv 式中Rv = Rf + Rpv 综上各分类方法, 船体总阻力与各阻力成分间的关系可以表示如下: