船舶与海洋工程实验技术-螺旋桨敞水试验指导书

V Am V AS = nm Dm n s Ds V Am nm 1 = ⋅ V AS ns λ
敞水试验知识
由雷诺数相等的条件可得
2 n m Dm
νm
=
n s Ds2
νs
设
νm =νs
2 nm Dm = n s Ds2
nm Ds2 2 = 2 =λ n s Dm
敞水试验知识
要保持桨模和实桨进速系数和雷诺 数同时相等，必须满足 nm = λ2 ns VAm nm 1 = =λ VAs ns λ 桨模的推力系数等于实桨的推力 系数。
2 4 2
n2D 2 , ) gD
2
KT = KQ
T
ρn 2 D 4
V nD = f1 ( A , nD ν
n2D2 , ) gD n2D 2 , ) gD
V Q nD = = f2 ( A , nD ν ρn 2 D 5
2
2
K V J nD = f3 ( A , η0 = T K Q 2π nD ν
敞水试验知识
根据敞水试验相似定理的讨 论，螺旋桨模型敞水试验必须满足 以下条件： 1)几何相似； 2)螺旋桨模型有足够的浸深(傅汝德数 可不考虑)；
为了消除自由表面对螺旋桨水动力 性影响，桨模的浸深一般应满足
敞水试验知识
螺旋桨模型敞水试验必须满 足以下条件： 1)几何相似； 2)螺旋桨模型有足够的浸深(傅汝 德数可不考虑)； 为了消除自由表面对螺旋 桨水动力性影响，桨模的浸深 一般应满足
Kt 10Kq eta
螺旋桨敞水性征曲线
参考书： 《船舶原理》，盛振邦 刘应中主编 《船舶性能实验技术》，俞湘三 陈泽梁 等编
实验报告
1.试验目的 2.试验相似准则和本次试验内容 3.主要仪器设备 4.试验程序 5.试验原始数据 6.计算公式 7.计算进速系数、推力系数、扭矩 系数、敞水效率和螺旋桨性征曲 线 8.关于螺旋桨敞水试验。

船用螺旋桨课程设计说明书“信海11号”1、船体主要参数设计水线长 m L WL 36.70= 垂线 间长 m L PP 40.68= 型 宽 m B 80.15= 型 深 m D 80.4= 设计 吃水 m d 40.3= 桨轴中心高 m Z P 3.1= 排 水 量 t 2510=∆本船由七零八所水池船模阻力试验所得船体有效功率曲线数据如表1-1所示：表1-1 模型试验提供的有效功率数据航速（节） 11 12 13 14 15d=3.4mEHP3.4m (Kw) 457.1 634.8 890.0 1255.01766.1 1.15EHP 3.4 525.7 730.0 1023.5 1443.2 2031.4 d=3.5mEHP 3.5m (Kw) 466.9 652.4 917.6 1303.61824.7 1.15EHP 3.5 536.9 705.3 1055.2 1499.12098.42、主机参数型号 8230zc 二台 额定功率 ()hp KW P S 14691080= 额定转速 mim r N 300= 减速比 5.2=i 传送效率 95.0=S η3、推进因子的决定伴流分数 165.0=w 推力减额 165.0=t 船身效率 0.111=--=wtH η 相对旋转效率 0.1=R η 4、可以达到最大航速的计算采用MAU4叶桨图谱进行计算。

螺旋桨敞水收到的马力：()hp ...P RS D 2175.1186 019508501469 85.01469=⨯⨯⨯=⨯⨯=ηη根据MAU4-40、MAU4-55、MAU4-70的δ-P B 图谱列表1-2计算.表1-2 按δ-P B 图谱设计的计算表项 目 单 位数 值螺旋桨敞水收到的马力 1186.2175螺旋桨转速 300假定航速 11 12 13 14 15 9.185 10.020 10.855 11.690 12.525 40.412 32.511 26.615 22.114 18.6116.357 5.702 5.159 4.703 4.314 MAU4-4072.50 67.62 60.27 55.39 51.73 0.61 0.65 0.69 0.72 0.760.56 0.59 0.60 0.63 0.64 670.32 702.42 733.56 762.57 787.19 MAU4-5575.84 67.31 59.93 55.46 50.270.72 0.74 0.79 0.81 0.85 0.57 0.59 0.62 0.64 0.67 659.87 690.74 725.25 745.58 773.69 MAU4-70 73.80 66.92 63.01 51.89 49.13 0.72 0.75 0.77 0.83 0.89 0.54 0.55 0.56 0.59 0.62 622.40645.64671.61698.86720.10knhpminr kn N V ()V w V A -=1PB 5.25.0A DP V NP B =D P hp hp hpδ0ηD P 0ηηH D TE P P =δ0ηD P 0ηηH D TE P P =D P δ0η0ηηH D TE P P =图1-1 MAU5叶桨图谱设计计算结果从()V f P TE -曲线与船体满载有效马力曲线之交点，可获得不同盘面比所对应的设计航速及螺旋桨最佳要素0/η及、D D P 如表1-3所示。

三、几种特殊性能螺旋桨的敞水计算
• 对转螺旋桨
计算域的确定
•进口在前桨中心线上游 4 倍前桨直径处，出口在前桨中心 线下游 4 倍前桨直 径处，外边界直径为 5 倍前桨直径
•计算域分为前桨、后桨两个域，各自独立划分网格
•采用结构化-非结构化多块混合网格划分方法
湍流模式选择
标准 k- ε 模型
三、几种特殊性能螺旋桨的敞水计算
二、影响计算的主要因素及其选取
• 选择怎样的数值方法
• 怎样划分网格
二、影响计算的主要因素及其选取
• 选择怎样的数值方法
通常的求解器选取（张志荣，2004）
a. 直接求解三维不可压RANS方程
b. 微分方程离散：有限体积法
c. 对流项离散：二阶迎风格式 d. 扩散项离散：中心差分格式
e. 压力耦合方程求解：SIMPLE方法
桨摩擦力的预报精度会影响螺旋桨敞水性能的预报精度
？
加密桨叶表面及附近网格能提高摩擦力预报精度 , 从而提高 推力和扭矩的预报精度（胡芳琳、张志荣）
三、几种特殊性能螺旋桨的敞水计算
• 吊舱推进器 •
吊舱推进器CFD计算特点：
•螺旋桨与吊舱存在相互作用 •需研究斜航时系统受力情况 •吊舱推进器分为推式和拉式两种 •需使用滑移网格技术来求解螺旋物吊舱相互影响的非定常 问题 , 滑移网格技术是用来处理 存在定子麟子相对运动问 题的较理想的方法
• 选择怎样的数值方法
湍流模式的选取
张志荣，2004比较了船舶粘性流体计算的六种主要湍流模式 a.SA模型 b.标准k-ε模型 c.RNG k-ε模型 d.Realizable k-ε模型 e.标准k-w模型 f. SST k-w模型
二、影响计算的主要因素及其选取

T=
Rtm − Z 1− t
2. 在进行试验时，阻力仪砝码杆上的砝码重量相应于预定的强制力 Z。由拖车通过刹车装置带动船 模前进，同时启动螺旋桨，当拖车加速到预定速度时，保持匀速前进，松开刹车装置，使船模于 拖车脱开，同时调节螺旋桨转速使其达到预计的推力 T，使船模与拖车等速前进，待稳定后，记 录船模速度 V，转速 n，强制力 Z，推力 T，转力矩 Q。依上述方法系统改变强制力进行试验，可 得对应于一个速度的一组自航数据。改变试验速度依次进行试验，可得相应速度的若干组自航数 据。 六、试验数据的整理和分析 1. 对测量数据进行速度修正 在对某一预定速度 Vm 进行试验时，一般需要变更强制力 Z 五次，即该组试验要进行五次。由于很难 保证五次测得的速度都是预定的试验速度 Vm ，故需将试验测得的数据修正到对应于预定苏打 Vm 的数值。 如某次试验测得的船模速度为 V0 ，其相应测得的数据为 n0 , T0 , Q0 , Z 0 ,则可用下述方法将其修正至预定速
[Cts ]m =
Rts 1 ρ sVs2 S s 2
，表示由船模阻力换算所得的实船总阻力系数。
在实船性能预估中，其总阻力系数应取为 [C ts ]s = [C ts ]m + ∆CT 。 ∆CT 称为实船性能的相关因子。根 据交大水池的分析结果
∆CT = 0.1831 − 1.6154 × 10 −10 RN ( RN 为实船雷诺数） 。
船模自航试验指导书
一、船模自航试验的目的： 通过船模阻力试验及螺旋桨模型敞水试验，我们分别求得船体阻力曲线及螺旋桨的敞水性征曲线，但 是，实际上船体和螺旋桨是一个整体，当船舶在船后螺旋桨工作时运行，它们之间彼此相互影响附近的速 度场和压力场，此种影响是非常复杂的，迄今还不能用纯粹理论的方法来正确计算，而船模自航试验是目 前研究船体和螺旋桨相互影响最有效的方法。 船模自航试验的目的是测定船模在螺旋桨推进下的航行性能，据此可检验该船型、主机和螺旋桨之间 的配合情况，求得该船型在某一速度下的伴流分数和推力减额分数。对于新设计的船舶来说，自航试验可 用于预报实船能够达到的航速以及船体、主机和螺旋桨是否匹配。自航试验还可以对若干方案进行比较， 从而选择较优的方案。 在船模进行自航试验之前，必须完成船模阻力试验和螺旋桨模型的敞水试验。综合三种试验的结果才 能进行完整的数据分析和预报实船性能。 二、自航试验的相似理论 我们知道在船模阻力试验时必须保持模型和实船的 Fr 数相等， 而在敞水试验时必须保持进速系数 J 相 等。故在船模自航试验时必须同时满足 Fr 数和 J 相等的条件。 设 LS ，DS ，VS ，V AS，n S，及Lm，Dm , Vm，V Am，n m 分别为实船和船模的船长，桨直径，船速， 进速，转速，则由 Fr 数相等的条件得：

T = f1 ( D, n, VA , ρ ,ν , g )
T = kD a n bV Ac ρ dν e g f
为进行因次分析， 为进行因次分析，将其写成
取质量M，长度 ，时间T为基本变量 则有： 为基本变量， 取质量 ，长度L，时间 为基本变量，则有：
2 ML a 1 b L c M d L e L f = kL ( ) ( ) ( 3 ) ( ) ( 2 ) 2 T T T L T T
K Qm K Qs
=[
Rnm 2.58 ] Rns
3、ITTC 1978年推荐方法： 、 年推荐方法： 年推荐方法
K Ts = K Tm K T K Qs = K Qm K Q
其中： 其中：
P b K T = 0.3C D ( )( ) Z D D b K Q = 0.25C D ( ) Z D
一、功率传递及推进效率成分
船速 V，主机功率 PS，转速 n ，螺旋桨推力 T ，船的阻力 R ， 1、传送效率 ηS 、 船后收到马力与主机功率之比
ηS =
PDB PS
～包括轴系、减速器效率 包括轴系、
2、推进系数及推进效率 、 有效马力 PE = RV 船后收到马力 PDB = 2πnQB
75
推进系数 P.C. ～ 有效马力与主机马力之比
§4.2 临界雷诺数和尺度效应
一、临界雷诺数： 临界雷诺数：
螺旋桨雷诺数： 螺旋桨雷诺数：
Rn =
b0.75 R V A2 + (0.75πnD) 2
ν
上海交大水池试验结果 汉堡水池试验结果
上海交大水池试验结果 水动力性能基本不变， 试验证明当 Rn > 3.0 ×105 后，水动力性能基本不变，故 ITTC 推 荐螺旋桨雷诺数为 5

７３９ 时ꎬ除了 Ｊ ＝ ０. ８６６ 以外ꎬ随着 Ｈ ｓ / Ｄ 的减小ꎬＫ Ｔ 、１０Ｋ Ｑ 、η０ 、Ｋ Ｔ / Ｋ′Ｔ 、Ｋ Ｑ / Ｋ′Ｑ 和 η０ / η′０ 相应减小ꎬ螺旋桨的敞水
性能受沉深的影响较大ꎬ且 Ｊ 越小ꎬ影响越大ꎻ当 Ｊ≥０. ８６６ 时ꎬ螺旋桨的敞水性能受桨轴沉深的影响较小ꎮ
同吃水条件下的自航试验数据分析时ꎬ通常采用静水中桨轴沉深足够大情况下的螺旋桨敞水特性曲线ꎬ由于
在进行浅吃水自航试验数据分析时桨轴沉深一般较浅或部分出水ꎬ这样的处理不尽合理ꎮ
关于不同桨轴沉深对螺旋桨敞水性能的影响ꎬ已有不少学者对此进行研究ꎮ 曹梅亮 [２] 研究了变沉深和
波浪中的螺旋桨的敞水性能ꎬ指出当桨轴沉深比 Ｈ ｓ / Ｄ > ０. ７５ 时ꎬ螺旋桨的敞水性能不再受自由液面的影
响ꎬ桨轴沉深较浅ꎬ螺旋桨的推进性能变差的主要原因是螺旋桨吸气ꎮ 贾大山等 [３] 研究了螺旋桨吸气及其
水动力性能ꎬ将近自由液面螺旋桨吸气分为初始吸气、局部吸气和全吸气等 ３ 个阶段ꎬ发现局部吸气阶段螺
旋桨的推力和扭矩波动较大ꎬ并指出近自由液面螺旋桨敞水试验需满足进速系数、沉深比和弗劳德数相等ꎬ
且雷诺数大于临界值ꎮ 黄红波等 [４] 研究了不同沉深比的半浸式螺旋桨的动态力ꎬ指出半浸桨的侧向力和弯
ｓｕｃｔｉｏｎꎬ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ ｓｔａｇｅ ａｎｄ ｆｕｌｌ ａｉｒ ｓｕｃｔｉｏｎ. Ｆｏｒ ｔｈｅ ｃａｓｅ ｉｎ ｓｔｕｄｙꎬ ｔｈｅ ｐｒｏｐｅｌｌｅｒ ｓｈａｆｔ ｉｓ ｄｅｅｐ ｅｎｏｕｇｈ ａｎｄ ｔｈｅ ｐｒｏｐｅｌｌｅｒ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｉｓ
ｎｏｔ ａｆｆｅｃｔｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｗａｔｅｒ ｓｕｒｆａｃｅ ｉｎ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｏｒ ｂａｌｌａｓｔ ｄｒａｆｔ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ. Ｈｏｗｅｖｅｒꎬ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｄｅｃｌｉｎｅ ｉｓ ｓｅｅｎ ｉｎ ｓｐｅｃｉｆｉｅｄ ｓｈａｌｌｏｗ

t
Es
Ds
Dm
s
2
m
2) c ~ w 法 瑞典、日本及北欧诸国采用的方法,该方法认为由于尺 度作用引起的差别主要反映在阻力和伴流中，对推力 减额分数和相对旋转效率的影响较小、可忽略不计。
t
3)1978ITTC法 本方法认为
rs rm
ts tm
(1 k )c fs c f (1 k )c fm
c AA 0.001
T
S
• 形状因子根据船模在弗劳德数Fr=0.1~0.2范 围内阻力试验结果，按下式确定：
ctm Frn (1 k ) A c fm c fm
• A及n等数值均由最小二乘法确定，指数n的 范围一般为2.0～6.0。 • N = 4 , PROHASKA 法 （普鲁哈斯咔法）
KTm KTs
K Qm K Qs
0 m 0 s
★尺度修正有下列三种办法 不修正；仅修正扭矩系数KQ；1978年ITTC K K K 推荐的修正方法： K K K
Ts Tm T
Qs Qm Q
P C K T 0.3C D ( )( ) z D D
C K Q 0.25C D ( ) z D
vm vs


Ls Lm
v As v Am ns Ds nm Dm
Ds L s D m Lm
1 m nm n s ( ) 1 s
忽略黏性
2.2 激流装置 为什么要激流？ 急流丝 狭条粗糙表面 急流杆 首柱小钉
2.3 吃水标志和安装附件 2.4 称重和压载 船模试验状态的总质量应与计算的排水 量一致。试验完毕后，船模质量要复 秤，两次秤重之差额不应大于0.5%。

80%
时间和人力成本
进行敞水试验需要耗费大量时间 和人力，需要专业人员进行操作 和数据处理。
04
敞水试验的应用案例
河流治理工程中的应用
01
河流治理工程中，敞水试验可用 于评估河流的流速、流向、水深 等参数，为河道整治、护岸工程 等提供科学依据。
02
通过敞水试验，可以了解河流的 水动力特性，预测河流的冲刷和 淤积趋势，优化河道断面的设计 和布置。
通过敞水试验，可以了解海湾的潮汐、潮流、波浪等参数，预测海岸防护设施的 稳定性及防护效果。
05
结论与展望
结论
研究意义
通过本次研究，我们深入了解 了敞水试验在海洋工程领域的 重要性和应用价值，为后续的 海洋工程设计和建设提供了科 学依据。
研究方法
本研究采用了理论分析、数值 模拟和实验验证等多种方法， 确保了研究的准确性和可靠性 。
水库工程中的应用
在水库工程中，敞水试验可用于水库 的调度运行、库容曲线测定等方面。
通过敞水试验，可以了解水库的水位 、流速、流向等参数，为水库的优化 调度和库容曲线的精确测量提供数据 支持。
海岸防护工程中的应用
海岸防护工程中，敞水试验可用于评估海湾、海岸的水动力条件，为海堤、防波 堤等海岸防护设施的设计和建设提供依据。
确保试验场地安全、设备安全 等，避免发生意外事故。
精度要求
确保试验数据的准确性和可靠 性，避免误差过大。
环境因素考虑
考虑温度、湿度、风速等环境 因素对试验结果的影响。
遵守相关法律法规
在进行敞水试验时，应遵守国 家相关法律法规和标准规范。
03
敞水试验的原理与影响因素
敞水试验的原理
敞水试验是测量水流流速、流向、水深等参数的重要手段，其原 理基于流体动力学的基本原理，通过测量水流的物理特性来推算 水流的速度和方向。

第1篇一、实验目的和意义本次船舶敞水实验旨在通过在循环水槽中对船舶模型进行单独的水流条件下的性能试验，达到以下目的：1. 配合自航试验，分析船舶推进的各种效率成分，并预估实船推进性能。

2. 分析比较各种船舶设计方案的优劣，选择性能最佳的船舶设计。

3. 进行船舶系列试验，将其结果综合绘制成图谱，供船舶设计使用。

4. 根据船舶试验结果，验证船舶理论，分析几何参数对船舶性能的影响规律。

二、实验原理与背景船舶敞水实验是船舶推进领域的重要实验之一，通过对船舶模型在循环水槽中的敞水试验，可以获取船舶在不同工况下的推进性能数据。

实验原理基于流体力学和船舶推进理论，主要包括以下几个方面：1. 相似定理：桨模和实桨满足几何相似、运动相似、动力相似，才能将模型试验数据应用于实桨。

2. 雷诺数：桨模试验的雷诺数必须超过临界值，以保证实验数据的可靠性。

3. 浸没深度：为了避免自由面兴波和吸入空气对桨性能产生不利影响，桨模进行敞水试验时，其浸没与水中的深度应满足一定条件。

三、实验设备与仪器本次实验使用的设备与仪器如下：1. 循环水槽：用于模拟船舶在水中的运动。

2. 螺旋桨模型：用于模拟实船推进系统。

3. 数据采集系统：用于采集实验数据。

4. 测速仪：用于测量螺旋桨转速。

5. 力传感器：用于测量螺旋桨受到的推力。

6. 计时器：用于测量船舶模型在水中的运动时间。

四、实验步骤与数据采集1. 实验准备：首先对实验设备进行检查，确保其正常工作。

然后，将螺旋桨模型安装在船舶模型上，调整螺旋桨的安装角度和浸没深度。

2. 实验开始：启动循环水槽，调整螺旋桨转速，使船舶模型在水槽中稳定运行。

3. 数据采集：使用数据采集系统实时采集螺旋桨转速、推力、船舶模型速度等数据。

4. 实验结束：关闭循环水槽，整理实验数据。

五、实验结果与分析1. 螺旋桨转速与推力关系：通过实验数据，可以得到螺旋桨转速与推力的关系曲线。

根据曲线，可以分析螺旋桨在不同转速下的推进性能。

螺旋桨模型空泡试验指导书一、试验目的和意义由于桨叶负荷过重以及船尾流场的不均匀而产生的螺旋桨空泡，是导致桨叶剥蚀损伤和船尾强烈振动的重要原因。

避免螺旋桨空泡激振，已成为近代商船螺旋桨设计中必须考虑的一个重要因素。

因此，对空泡的机理、尺度效应、预测方法及防止对策等问题的研究就显得日趋重要了。

螺旋桨模型空泡试验是进行上述研究的一个重要手段。

试验一般在空泡试验筒或减压水池中进行，螺旋桨模型的进流可以是均匀来流或模拟船尾伴流。

通过本试验可以观察和测量桨叶上空泡的初生、消灭及空泡区域、体积随时间的变化情况，测量不同空泡数时螺旋桨模型的水动力性能等。

本教学试验的目的是使学生对螺旋桨空泡现象有一个感性认识，并初步掌握螺旋桨模型空泡试验的方法。

二、相似定律用模型试验来研究螺旋桨的空泡现象时，除应满足敞水试验的相似条件外，还必须考虑空泡现象的模拟问题。

表征空泡现象的系数是空泡数σ：20021V p p vρσ−=其中，s a h p p γ+=0。

若两几何相似的螺旋桨进速系数相等，则在实桨和桨模对应点处的速度成比例，各对应点处的减压系数：1)/(2120200−=−=V V V p p b bρξ必将一一对应相等。

若能满足对应点空泡数相等，则各对应点处的减压系数ξ与空泡数σ的关系保持一致，因而空泡现象得到了模拟。

在未产生空泡时，两几何相似的螺旋桨只要满足进速系数相等的条件，便可通过伯努利方程推导出压力相似的条件。

但在产生空泡以后，尚需满足空泡数相等的条件。

综上所述，实桨和桨模空泡相似的条件为：m S J J = m s σσ=式中，下标s 和m 分别代表实桨和桨模所对应的值。

现进一步讨论满足上述相似条件时，实桨进速与桨模进速，以及实桨转速与桨模转速之间的关系。

由进速系数相等的条件可以导出：λ1.s m As Am n n V V = 其中m s D D /=λ为模型的缩尺比。

满足空泡数相等的条件为：20202121As s vss Am m vm m V p p V p p ρρ−=−设s m ρρ=，则有vss vmm As Amp p p p V V −−=00假设试验在敞露的水池中进行，且桨模的沉没深度与实桨相等，则s m p p 00=；在常温下进行试验时， vs vm p p =。

网络教育学院《船模性能实验》实验报告学习中心：层次：专升本专业：船舶与海洋工程学号：学生：完成日期： 2013年2月6日实验报告一一、实验名称：船模阻力实验二、实验目的：主要研究船模在水中匀速直线运动时所受到的作用力及其航行状态。

其具体目标包括：（1）船型研究通过船模阻力实验比较不同船型阻力性能的优劣。

（2）确定设计船舶的阻力性能;对具体设计的船舶，通过船模阻力实验，计算实船的有效功率，供设计推进器应用。

（3）预报实船性能;船模自航实验前，必须进行船模阻力实验，为分析自航实验结果预报实船提供必要的数据。

（4）系列船模实验;为提供各类船型的阻力图谱，必须进行系列船模的阻力实验。

此外还有进行几何相似船模组实验，其目的在于研究推进方面的一些问题。

（5）研究各种阻力成分实验;为了研究分类，确定某种阻力成分，必须进行某些专门的实验。

（6）附体阻力实验;目的在于求得附体的阻力值以及比较不同形式的附体对阻力的影响。

（7）流线实验;在船模实验的同时，有时还要进行船模流线实验，目的在于确定舭龙骨，轴支架等附体以及船首尾侧推器开孔的位置等。

（8）航行状态的研究;在船模阻力实验时，测量船模在高速直线运动时的纵倾及升沉等状态，这对于高速排水型船，滑行快艇、水翼艇等高速船舶尤为重要。

三、实验原理：1．简述水面船舶模型阻力实验相似准则。

（1）船模与实船保持几何相似。

（2）船模实验的雷诺数达到临界雷诺数以上。

（3）船模与实船傅汝德数相等。

2．分别说出实验中安装激流丝和称重工作的作用。

激流丝是为了使其在金属丝以后的边界层中产生紊流；称重工作是为了准确称量船模重量和压载重量，以达到按船模缩尺比要求的实船相应的排水量。

3．船模阻力实验结果换算方法有哪些？1)安装激流丝：用1=Φmm 金属丝缚在船模的19站处使其在金属丝以后的边界层中产生紊流。

2）称重工作：准确称量船模重量和压载重量，以达到按船模缩尺比要求的实船相应的排水量。

3．船模阻力实验结果换算方法有哪些？常用的船模阻力实验结构换算方法有两种，即二因次方法和三因次方法。

船舶与海洋工程专业生产实习指导书严谨，陈志明，黄技，李尧广东海洋大学工程学院2014年11月前言生产实习是船舶与海洋工程专业的一项重要的实践性教学环节。

根据本专业的实际需要和造船企业的具体情况。

结合以往的实习情况，参考兄弟院校船舶专业的实习方式和为后续的各专业课打基础。

我们编写了这本《船舶与海洋工程专业生产实习指导书》。

《船舶与海洋工程专业生产实习指导书》分为三个部分：1、生产实习指导书是实习期间的一份指导性文件。

目的是让同学明确实习期间做些什么和怎样去做。

2、简述实习单位概况，向学生介绍实习单位的产品及企业发展过程。

3、生产实习参考资料是提供给学生实习前预习和当天实习结束后复习的资料。

目的是使学生能尽快熟悉生产现场，能更深入地认识现场。

当然，指导书对实习指导教师准备实习，提高和稳定生产实习的教学质量，也是有帮助的。

由于经验不多，资料不全，现场学习不够，本书中的缺点，错误甚至不妥之处，恳请使用本书的同志提出宝贵的意见。

目录目录 (3)1 生产实习指导书 (4)1.1 生产实习的目的 (4)1.2 生产实习的内容 (4)1.3 生产实习的实施环节 (5)1.4、实习注意事项 (6)1.5考核方式和成绩评定 (7)2 船体建造实习 (8)2.1 船体的放样与号料 (8)2.2 船体钢料加工 (11)3. 船体装配 (17)4 船舶的舾装和涂装 (26)4.1 船舶舾装的主要内容包括： (26)4.2 船舶舾装的作业： (27)4.3 船舶涂装的作业： (27)5 船舶的下水、试验 (29)6 造船生产设计实习 (31)7 船舶检验 (33)7.1 船舶检验的依据和宗旨 (33)7.2 船舶检验的对象和检验分类 (33)7.3 船舶检验的种类 (34)8 实习企业简介 (36)8.1广州广船国际股份有限公司 (36)8.2 中船黄埔文冲船舶有限公司 (37)8.3 中船桂江造船有限公司 (37)8.4广东新船重工有限公司 (39)8.5广东粤新海洋工程装备股份有限公司 (39)1 生产实习指导书1.1 生产实习的目的生产实习是船舶与海洋工程专业教学计划中安排的一个重要的实践性教学环节。

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S
P
CF C Cv2CS
PP
1 2
P
vP2
SP
CF C Cv2CS
CPp
CF C Cv2CS
CFCt2 C Cl4
C 1 C
因此有
CPm CPp
两流动系统相似除应具有以上三个相似条件外， 还要求初始条件和边界条件一致。 一般来说，几何相似是流动相似的基础，动力 相似则是决定两流动相似的主导因素，运动相 似是几何相似和动力相似的表现。
2
▪ 对于完全相似的流动现象，必定有： Rem=Rep；Frm=Frp； Stm=Stp； Eum=Eup 。
▪ 相似准则既是判断流动相似的标准，又是 设计模型的准则。
0m
调节水深
Water Depth Adjustment
5m
双摇板造波机 造单方向传播的长峰波 Hydraulic Wave Generator
多单元造波机 造多方向长峰波、短峰波
消波系统
直喷式高压喷水 造流系统
造风系统 Wind generating system Vmax=10m/s 定常风和风谱 Stable Wind and Wind Spectrum
耐波性水池风 造浪 波流 水水 池池
空泡水筒
循环水槽
其他
1. 拖曳水池
702所
上海船研所 上海交大 镇江船院 HUST 605所 长航科研所 武汉理工 华南理工 中山大学 大连理工 哈船院 天津大学
474×14×7， 20m/s, 1965 150×7.5×4.5, 4.5m/s, 1996 192×40×4.5， 10m/s,1983 110×6×3， 6.0m/s, 1958 100×6×3， 6.0m/s,2002 175×6×4, 8.0m/s, 1977 510×6.5×5， 25m/s, 1985 160×9×3， 8.0m/s, 1985 132×10.2×0.2-2.0， 6.0m/s, 1985 120×8×4， 6.0m/s, 1985 156×6×1.3， 7.0m/s, 1974 156×7×4， 8.0m/s, 1984 108×7×3.5， 7.0m/s, 1988 130×6×3.5， 6.0m/s, 1986

i
三、摩擦阻力修正值 ....................................................................................................................... 27 四、自航试验方法 ........................................................................................................................... 28 五、试验步骤 ................................................................................................................................... 29 六、试验数据的整理和分析 ........................................................................................................... 30 第六章 自由自航船模操纵性试验 ............................................................................................... 36 一、自由自航船模操纵性试验目的 ............................................................................................... 36 二、自由自航船模操纵性的主要试验设施 ................................................................................... 36 三、自由自航船模操纵性实验船模参数 ....................................................................................... 38 四、实验种类 ................................................................................................................................... 39 五、试验的方法与步骤 ................................................................................................................... 39 六、实验报告 ................................................................................................................................... 43 第七章 自由自航船模耐波性试验 ............................................................................................... 45 一、实验目的 ................................................................................................................................... 45 二、基本实验原理 ........................................................................................................................... 45 三、实验准备 ................................................................................................................................... 50 四、实验内容 ................................................................................................................................... 52 五、实验报告 ................................................................................................................................... 57 六、注意事项 ................................................................................................................................... 58 参考文献 ........................................................................................................................................... 58 附录 《船舶原理实验》课程教学大纲 .................................................................................................................................................................................................................. 1 第一章 船舶静力学试验 ................................................................................................................ 1 一、初稳心试验 ................................................................................................................................. 1 二、船舶倾斜试验 ............................................................................................................................. 2 第二章 船模阻力试验 .................................................................................................................... 5 一、船模阻力试验的目的 ................................................................................................................. 5 二、船模阻力试验设施 ..................................................................................................................... 5 三、船模阻力试验的相似定律 ......................................................................................................... 6 四、船模的准备和阻力试验步骤 ..................................................................................................... 8 五、试验数据的整理分析 ................................................................................................................. 9 六、试验报告 ................................................................................................................................... 12 第三章 螺旋桨模型敞水试验 ...................................................................................................... 13 一、螺旋桨模型敞水试验的目的和意义 ....................................................................................... 13 二、螺旋桨动力仪的测力简介 ....................................................................................................... 13 三、螺旋桨模型的敞水试验安装及螺旋桨全运动状态简介 ....................................................... 14 四、相似定律简介 ........................................................................................................................... 14 五、数据处理 ................................................................................................................................... 16 六、注意事项 ................................................................................................................................... 17 第四章 螺旋桨模型空泡试验 ...................................................................................................... 19 一、试验目的和意义 ....................................................................................................................... 19 二、相似定律 ................................................................................................................................... 19 三、空泡试验筒简介 ....................................................................................................................... 21 四、试验方法及测量数据的处理 ................................................................................................... 22 五、试验要求 ................................................................................................................................... 23 第五章 船模自航试验 .................................................................................................................. 25 一、船模自航试验的目的 ............................................................................................................... 25 二、自航试验的相似理论 ............................................................................................................... 25

海洋工程与船舶作业指导书第一章海洋工程概述 (2)1.1 海洋工程简介 (2)1.2 海洋工程发展历程 (2)1.3 海洋工程的重要性 (3)第二章海洋工程设计与规划 (3)2.1 海洋工程设计原则 (3)2.2 海洋工程规划方法 (4)2.3 海洋工程设计与环境评估 (4)第三章船舶作业基本知识 (5)3.1 船舶分类与结构 (5)3.2 船舶动力系统 (5)3.3 船舶作业安全规范 (6)第四章船舶操纵与控制 (6)4.1 船舶操纵原理 (6)4.2 船舶控制设备 (7)4.3 船舶操纵技巧 (7)第五章海洋工程船舶作业 (8)5.1 海洋工程船舶选型 (8)5.2 海洋工程船舶作业流程 (8)5.3 海洋工程船舶作业安全管理 (9)第六章海洋工程设备与材料 (9)6.1 海洋工程设备分类 (9)6.2 海洋工程材料特点 (10)6.3 海洋工程设备与材料的应用 (10)6.3.1 海洋工程设备应用 (10)6.3.2 海洋工程材料应用 (10)第七章海洋工程环境与灾害 (11)7.1 海洋工程环境因素 (11)7.1.1 气象因素 (11)7.1.2 海洋因素 (11)7.1.3 地质因素 (11)7.1.4 生物因素 (11)7.2 海洋灾害类型 (11)7.2.1 热带气旋 (12)7.2.2 海啸 (12)7.2.3 潮汐灾害 (12)7.2.4 海底滑坡 (12)7.2.5 海洋污染 (12)7.3 海洋工程灾害预防与应对 (12)7.3.1 完善法律法规 (12)7.3.2 强化风险评估 (12)7.3.3 提高设计标准 (12)7.3.4 加强监测预警 (12)7.3.5 提高应急能力 (12)7.3.6 开展宣传教育 (13)第八章海洋工程监测与维护 (13)8.1 海洋工程监测技术 (13)8.2 海洋工程维护方法 (13)8.3 海洋工程监测与维护案例分析 (14)第九章海洋工程法律法规与政策 (14)9.1 海洋工程法律法规体系 (14)9.1.1 概述 (14)9.1.2 国家法律 (14)9.1.3 行政法规 (15)9.1.4 部门规章 (15)9.1.5 地方性法规和规范性文件 (15)9.2 海洋工程政策环境 (15)9.2.1 概述 (15)9.2.2 国家政策 (15)9.2.3 行业政策 (15)9.2.4 地方政策 (15)9.3 海洋工程法律法规与政策实施 (16)9.3.1 法律法规实施 (16)9.3.2 政策实施 (16)第十章海洋工程案例分析 (16)10.1 典型海洋工程案例概述 (16)10.2 海洋工程案例分析 (16)10.3 海洋工程案例总结与启示 (17)第一章海洋工程概述1.1 海洋工程简介海洋工程是指利用海洋资源、保护海洋环境、开发海洋产业的一门综合性工程技术。