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第九章 高速船型的阻力特性
高速船，又称高性能船，是当前世界造船事业的热门课题。这些船舶无论在军用上，还是在民用交通运输方面都占有相当重要的地位。世界各国十分重视对各种形式高性能船开发与研制，高速船被预言是“21世纪海上主要的运输工具之一”。本章仅简要介绍那些应用较广或颇受有关方面关注的某些船型以及它们的阻力问题。
§ 9-1 船舶航行中的航态与高速船种类
由于各类船舶所处的航速范围不同，所以航行中的航态亦各不相同。航态变化往往与阻力特性的变化联系在一起，通常的排水型船舶由于其航速处于排水航行状态，航态变化极小，所以通常不考虑航态对阻力的影响。但对各种快艇而言，航态对阻力的影响相当重要，因此在讨论阻力特性时必须与航态联系在一起。
一、船舶航行中的航态
有关研究表明，船舶航行中的航态有时会对阻力特性产生较大的影响。一般说来，船舶在航行时的航态与静浮状态是不相同的，而且航态随航速变化而变化。根据已有资料表明：船舶在航行过程中，船体各部位的吃水较静浮时将发生变化。图9-1是巴甫连柯根据试验给出的船舶在不同速度下，船首、船尾和重心处的吃水变化情况，其中速度参数为：Fr ▽＝
3
/1s g
υ?(这里▽为排水体积，Fr ▽ 称为体积傅汝德数)。船舶航行过程中，伴随有航态变化，
即在垂直方向出现运动和位移，表明其不但受到静力作用，而且必然存在着流体动力的作用。 设Δ为船体排水量，▽为船体静浮时的排水体积，▽1为船体在航行过程中的排水体积，L 为沿垂直方向作用在船体上的流体动力或称升力。则船体在航行时，沿垂直方向的受力关系为：
L ρ+??=1g Δ (9-1)
实际航行表明，根据船舶的Fr ▽值，所有水面船舶大致可以划分为三种航态： (1) 排水航行状态：当Fr ▽＜1.0，此时航速较低，流体动力所占比重极小，船体基本上由静浮力支持，船体航态与静浮时变化不大。因而可以认为L /Δ→0，▽1 ≈▽。在这个速度
范围内的各种船舶，它们的阻力问题可以认为与航态无关。大多数的民用船，都是属于这种航态的船舶。所以，在这一航速范围内的船舶，又统称为水面排水型船舶。
下
沉
图9-1 船舶运动中的航态与Fr ▽的关系
(2) 过渡状态：在1.0＜Fr▽＜3.0，此时随航速增高，航态较静浮状态有明显的变化，船首上抬较大，船尾下沉明显，整个船体呈现明显的尾倾现象。在这种状态下，流体动力较排水航行状态明显地增大，船的排水体积趋于减小，即▽
1＜▽。在该速度范围内的各种船舶，它们的阻力特性与航态关系较密切，如高速炮艇、巡逻艇、交通艇都是这种航态范围的船舶。这些船舶流体动力L占支持艇体的总浮力的比重不可忽视。但航态基本上处于排水型状态。故这些船称为高速排水型艇，或过渡型艇。
(3) 滑行状态：当Fr▽＞3.0 时，此时航速很高，船首、船尾的吃水变化很大，而且整个船体被上抬沿水面“滑行”，因此，处在这种航态下的船称为滑行艇。滑行艇处在滑行阶段时，静浮力很小，艇体几乎完全由流体动力L来支持，即L≈Δ，而▽1→0。高速摩托艇、鱼雷快艇及导弹快艇等均属滑行艇之列，滑行艇的阻力特性与航态的关系更为密切。
二、高速船的种类
近年来高速船迅速发展，种类繁多，涉及面广。特别是随着船舶航速的不断提高，航态和支持船体的流体动力以及船体相对于水表面的位置均会发生明显变化。这些船舶除阻力性能外，对耐波性等其他航行性能均有更高的要求，因而也就相继出现了以不同原理、不同新概念发展而成的各类新型高速船，又称为高性能船舶。
1981年16届国际船模试验池会议将当时流行的主要高速船归纳为四类七种船型：
(1) 单体高速艇：包括高速排水型艇和滑行艇。
(2) 水翼艇：按水翼相对于水面情况不同而分为全浸式水翼艇和表面割划式水翼艇。
(3) 气垫船：包括全浮式气垫船和侧壁式气垫船。
(4) 多体船：小水线面双体船。
由于新建高速双体客船数目逐年增加，因此，17届ITTC高速船委员会强烈推荐高速双体船应加入到高速船行列中去。此后，由于高速船在世界范围内的迅速发展，冲翼艇(又称地效翼船)渐趋成熟，近年来甚至出现了以几种支持力互相组合的所谓复合型高性能船(Hybrid-hull)，可以断言，高速船的种类和范围，今后还将有进一步的扩展。世界各国必将继续开发、研制新型的高速船。
§9-2 高速排水型艇的艇型和阻力性能
常规水面船舶，由于所对应的航速范围较低，相应于Fr▽＜1.0，因此航行中的航态与静浮时变化不大，故这一类船舶又统称为排水型船舶。
但是，对于航速范围处于1.0＜Fr▽＜3.0的船舶，航态随航速变化显著，且阻力特性与航态关系甚密。同时，其流体动力作用不能忽视，因此把这类船舶归于快艇范围。然而，这类艇与处于滑行状态下的滑行艇相比存在本质的差别，其仍接近于排水型船舶，所以这类艇称为高速排水型艇或称过渡型快艇。正因为如此，这种过渡型快艇不但具有本身的艇型特点，而且其阻力特性既不同于常规排水型船，亦不同于滑行艇。
一、高速排水型艇的艇型特点
高速排水型艇的航态还是比较接近于排水型船舶，试验证明：当gL
＜0.6时，
Fr/
υ
188
189
艇体湿面积变化并不很显著，但由于其航速较高，存在流体动力作用的影响，因此这类艇的艇型特点主要表现为：
(1) 整个艇体较瘦长，L /B 较大；排水量长度系数和方形系数均较小，这是为了减小高速情况下的剩余阻力。
(2) 艇体剖面形状取圆舭型或称为U 形剖面居多。因此这种艇又常称为圆舭艇。由艇首向尾方向，剖面的横向斜升角迅速减小，甚至趋于零度。
(3) 首部比较瘦削，进流段的水线几乎呈直线，水线的进角较小。目的为了减小兴波阻力。
(4) 艇体后体的纵剖线取微凸，对于Fr ＞1.0的艇则几乎呈直线。
(5) 尾部形状均采用方尾形式。其最突出的优点在于增加艇体的“虚长度”以降低高速时的阻力。
图9-2所示为典型的高速排水型快艇的艇体线型，上述艇型特点的诸方面在图中均可得到显示。
二、高速排水型快艇的阻力特性
高速排水型艇的航速较高，其航行中的航态现象及相应的阻力特性主要有：
1．影响阻力特性的两种航态现象
(1) 航行纵倾随航速变化。高速排水型快艇航行中的纵倾和艇体各部位吃水变化必然对各种阻力成分，诸如摩擦阻力、兴波阻力以及飞溅阻力产生影响作用。
(2) 兴波和飞溅现象。随着航速增大，除兴波现象外，还出现明显的飞溅现象。因而高速排水型快艇的阻力除具有常规排水型船相同的阻力成分之外，同时还产生飞溅阻力。
2．典型的阻力曲线形状
图9-3是高速排水型快艇和排水型船舶以及其它各种水面高速艇的阻力曲线比较。由图9-3知，在低速情况，高速排水型快艇的阻力特性可以认为与排水型船基本上相同，实际上此时未出现飞溅现象，艇底水动力无甚影响的情况下，就阻力成分而言两者亦是相同的。在低速时，由摩擦阻力占主要成分，排水型船的排水量长度系数较高速排水型快艇为大，对减少摩擦阻力有利，因而其相应的单位排水量总阻力R t /Δ显得小些。
随着航速增大，由于流体动力的作用，一方面出现飞溅现象；另—方面，在流体动力作用下艇体有所上抬，使兴波阻力有所减小，因此表现在阻力曲线随航速变化比较缓和。如图9-3所示，在一定航速范围内(约0.45＜Fr ＜1.0)，圆舭过渡型快艇的阻力性能不但较排水型船低得多，而且较其它各种快艇亦要小。
190
如航速继续增大，—般认为，Fr ＞1.0时，圆舭过渡型快艇由于出现严重的飞溅，因此总阻力中飞溅阻力成分急剧增大，以致其阻力曲线随航速增加而变得更陡，正因为如此，一般认为圆舭过渡型快艇的适用范围在Fr ＜1.0。
3．剩余阻力系数曲线的特点
高速排水型快艇的航速较高，因此剩余阻力在总阻力中占比重较大。图9-4是亨许克(Henschke )试验所得的剩余阻力系数曲线。由图知，不论艇的排水量大小如何，在Fr ＝0.50附近总是存在一个明显的阻力峰值区。
三、影响高速排水型快艇阻力的艇型因素
格罗特(Groot )和亨许克等认为影响高速排水型快艇阻力的主要因素是：速度、长度和排水量。如这些要素确定后，则阻力还受其它船型要素的影响，其中包括：横剖面形状，宽度吃水比(B /d )，棱形系数，水线面系数，船中横剖面系数以及浮心纵向位置等。
一般而言，当设计艇不能达到预定速度时，设法减少艇的排水量或增加艇体长度最为有效。当然从设计质量更高的要求而言，其它参数应尽量选择恰当。
1．排水量及排水量长度系数的影响
由试验证明：排水量对高速排水型快艇阻力
的影响是很敏感的，图9-4是亨许克在不同排水量下的剩余阻力系数曲线，在曲线的峰值区内，排水量的变化将引起阻力显著的变化。
柏林水池的系列试验指出：在Fr ＞0.4时，由于排水量变化而引起的剩余阻力变化成1.6
R t /Δ
V/ L
图9-3 水面快艇的阻力曲线比较 62
.5
46
.1
79
.2
Δ
= 95.6 k g
3
C r ×10
Fr
1.0
0.8
0.60.40.20
80
60
40
20
图9-4 排水量对过渡型快艇的阻力性能影响
191
次方关系：
6
.12121???
?
????=R R R R 其中，R R1和R R2分别为对应排水体积为▽1和▽2时的剩余阻力。
归纳所有资料，几乎一致认为排水量长度系数()310/Δ
L C =?是影响阻力的重要参数，有人
甚至称为是唯一的影响因素。显然该系数由△、L 两参数组成的，因而可以想象其对阻力性能产生的重要影响作用。由图9-5瑞典Nordstrom 资料知剩余阻力系数随C ▽的增加而增加，且在阻力系数曲线“峰值”区内影响最显著。
2．横剖面形状的影响
高速排水型快艇的剖面形状一般有U 形(即圆舭型)和V 形(即折角型)两种。不少研究资料表明：从阻力观点来看，在相同的C ▽
情况下，在较低航速时，圆舭型的阻力性能较折角型者为佳。一般认为U 形艇适用的速度范围为Fr ＜1.0。
3．横剖面面积曲线形状的影响
横剖面面积曲线形状往往主要以棱形系数、纵向浮心位置和艉板浸湿面积比来体现。 高速排水型快艇的棱形系数的选取与设计航速有关。泰洛建议的最小阻力的棱形系数值是以C ▽
和Fr 为参数．如表9-1所列，可供实际设计时应用。其他有关试验资料亦给出了棱形系数的选择曲线。
由于高速排水型艇航速较高，从所有变化浮心位置的模型试验结果来看，剩余阻力为最小的情况均发生在浮心位置处于船中之后，因此浮心位置适当移后往往对阻力性能是有利的。
由于相对尾板面积A t /A m (其中A t 、A m 分别为尾板和船中横剖面面积)与尾部流动有关，因而认为是影响阻力的参数之一。但试验证明相对尾板宽度B t /B m (其中B t 、B m 分别为尾板和船中剖面的水线宽度)与尾板底部横向斜升角β都对阻力亦有重要影响，B t /B m 与β的选取均与Fr 数有关。原苏联系列方尾船试验指出：当Fr ≥0.45时，选取较大的相对尾板宽度和较小的β对阻力性能是有利的。
另外，还有—些船型因素对阻力虽有影响，但并不明显。如宽度吃水比B /d 较大的情况，其相应的阻力值略高一些；而船中横剖面面积系数对于航速较高的艇取得小一些有利。
2.842.982.51
2.17
3.433.91
4.89
4.243
/(0.1L )= 5.54
ΔV S / L
3
C r ×10
10
6
2
Fr
0.2
0.7
0.5
0.6
0.4
0.3
2.4
2.0
1.6
1.2
0.8
0.6
图9-5 Nordstrom U 型艇剩余阻力系数
192 表9-1 泰洛建议的C p 值（表中数据为C p ×10 2
）
四、应用系列资料估算高速排水型快艇的阻力
船模试验是确定高速排水型艇阻力主要方法之—。该方法原则上与排水型船舶的模型试验相同。但为了便于阻力分析和准确换算，因此更强调同时测量航态。
除模型试验外．估算高速排水型快艇阻力的方法还有系列资料估算法和回归分析方法。 近二三十年来各国根据各自的使用要求，相继进行了高速排水型快艇的系列试验研究，并提出了用于估算静水阻力的各种图谱。现扼要介绍两种系列资料估算方法：
1．NPL 系列
原英国国家物理实验室(NPL )圆舭艇系列试验研究工作的内容相当广泛，涉及船舶阻力性能，航行中的横稳性、推进、操纵性和耐波性等各个方面。这些资料可供诸如工作艇、汽艇、巡逻艇以及驱逐舰型的驱潜快艇和高速护卫艇等艇种的设计、研制时参考使用。
NPL 系列适用的航速范围为Fr ＝0.3～1.20(或 L V /s ＝1.0～4.0)。尽管此航速范围的上 限部分与滑行区可能有些重叠，然而这些船必竟不在纯滑行区中航行，所以选的艇型仍具有一般高速圆舭型快艇的特征。图9-6是该系列母型船模的横剖面示意图，该系列的主要参数变化范围为：
长宽比：L/B ＝3.33～6.25； 宽度-吃水比：B/d ＝1.72～10.2；
浮心位置：LCB ＝(2.0～6.4) % L (舯后)；
长度排水量系数：?＝4.47～8.30。
这里：?＝3/1/ L 。
主要船型系数均为常数：方形系数C b ＝0.397，最大横剖面系数C m ＝0.573，棱形系数C p ＝0.693。
由试验结果给出的用于估算静水阻力的图谱有两种：
(1) 每吨排水量剩余阻力图谱：其表示为R r /△＝f 1(Fr ▽，?，L /B )的函数关系。以五个L /B 值分别给出相应的R r /?图谱，如图9-7所示。
(2) 湿表面积图谱：系列船模静浮状态下的船模湿表面积表示为S m ＝f 2（L /B ，?)的函数关系，如图9-8所示。
40
17
810
9
52设计水线图9-6 NPL 系列母型船模的横剖面示意图
193
R r /△(kN/t )
0.20.30.4
0.50.6
0.70.80.9
L /B = 5.41
Fr ▽=3.0
2.92.82.72.5
2.32.11.91.71.51.31.21.11.00.9
8.3
8.17.97.77.57.37.1
6.96.76.56.3
6.1
5.95.75.5
5.35.1
4.94.74.5M
= 4
.4
2船模湿表面积（m ）
L /B
L m = 2.54m
765431.81.71.61.5
1.41.31.21.11.00.90.8
图9-8 静浮时船壳湿表面积
194 根据上述两种图谱，可以分别估算实艇的剩余阻力R r 和摩擦阻力R f 。 R r 的计算： R r =（R r /Δ）·Δ （kn ） （9-2） 根据实艇给定的L /B ，?值，在要求航速下的Fr ▽
可选定R r /Δ图谱，并求得相应的(R r /Δ)值，代入(9-2)式，得剩余阻力R r 值。
R f 的计算： R f = C f ·s s s S υρ??22
1
（9-3）
根据实艇的主尺度，L /B ，?值，由图9-8得到相应船模的湿表面积S m 值。由于船模长度均为2.54m ，所以实艇的湿表面积为：
2wl m )54.2/(L S S = （9-4）
其中L wl 为实艇水线长，求得S 后，按(9-3)式得R f 。
顺便指出：NPL 系列资料中除给出阻力图谱外，还直接给出了不同艇长情况下的有效功率图谱。同时还给出了航行中的湿表面积图谱，因此，可以认为航行中的湿表面积随航速增大而增加。
2．SSPA 系列
瑞典船模试验池小型高速排水型艇系列(SSPA 系列)．适用于100～400t 级的高速快艇，航速范围可达Fr ＝1.30。图9-9是该系列的方形系数C b ＝0.40母型艇的横剖面线型。该系列是在保持方形系数、横剖面面积系数和浮心位置不变的情况下，取三种B /d 和3/1/?L ，得到9条模型。分别进行静水和波浪试验。
该系列的主要参数范围为：
长度排水体积系数：3/1/?L ＝6，7，8； 宽度吃水比：B /d ＝3.0，3.5，4.0；； 方形系数：C b ＝0.40和0.45； 横剖面面积系数：C m ＝0.59；
浮心纵向位置：x c ＝-4.15%L (舯后)。 根据SSPA 系列试验结果，给出三种B /d 情况下的剩余阻力系数曲线，如图9-10所示。
S ．C ．Fung 给出了该系列艇体湿面积系数C s ＝L S ?/的回归表达式：
???
?
??????? ??+-=2
s 01.0045.077.04d B d B C （9-5）
根据剩余阻力系数C r 曲线和湿面积系数C s 表达式．就可估算总阻力。
五、应用回归分析法估算过渡型快艇的阻力
美国的默西尔(Mercier )和萨维斯基(Savitsky )在处理滑行艇在过渡区域内的阻力值时，对
有关过渡型快艇和滑行艇静水阻力试验资料应用回归分析给出了阻力回归方程式。该回归方程式可用以估算过渡型快艇的阻力和滑行艇在滑行阶段之前的阻力值。
为了进行回归分析，选取了7种方尾艇系列计118条模型的试验资料，这些系列中除美国的系列62是折角型的滑行艇外，其余均为高速圆舭型艇。计算摩擦阻力系数除SSPA 系列
图9-9 SSPA 系列母型艇（C b ＝0.40）
195
应用1957 ITTC 公式外，其余均采用桑海公式。
用于阻力表达式的参数取为：
m
t e 33/1,2,,A A W i U B Z L X ==?
=?=
长度排水体积系数3/1/?L 是一致认为影响过渡型快艇的最重要参数。参数▽/B 3
是滑行艇
的静载荷系数，它对滑行艇性能影响甚大。半进水角i e 与艇的前体形状关系较大。至于选取A t /A m 作参数是考虑到尾部流动对阻力性能的影响。
其中B 、A m 是最大水线宽度和最大横剖面面积，通常并不一定出现在船中位置。 通过分析回方程中各项的重要性，最终简化得到对应于不同Fr ▽
值时的单位排水量总阻力表达式，其仅包括14项：
R t /Δ = A 1 + A 2X + A 4U + A 5W + A 6XZ + A 7XU + A 8XW
+ A 9ZU + A 10ZW + A 15W 2 + A 18XW 2 + A 19ZX 2+ A 24UW 2+ A 27WU 2
（9-6）
其中，A i 是阻力方程式的各项系数，i ＝1，2，4，…，27。表9-2给出了排水量为45.45t ，海水温度为t ＝15℃时的“标准”条件下的各系数值。
对于排水量或水温情况与上述标准条件不同的艇，其单位排水量阻力值可按下列关系式进性修正：
()[]2
3
/2f f f t t 21ΔΔ???-++??? ??=??? ??Fr S C C ΔC R R 标标准
修正 （9-7） 其中，修正
???
??Δt R 为不同于标准条件的实际艇的每吨排水量阻力；C f 标
是在标准条件下按桑海公
式计算的摩擦阻力系数，其相应的雷诺数为：
Fr 1.21.00.80.60.40.2L /▽ =6
B /d = 3.5
B /d = 4.0
C b
= 0.40
3
C r ×108
7
65
43
21B /d = 3.0
1/31/3L /▽ =7L /▽ =81/3
图9-10 不同B /d 的C r 曲线
196 表9-2 阻力估算式中的回归系数数值
其中：X =▽1/3
/L ；U =e 2i ；Z =▽/B 3
；W = A t /A m ；Δ = 45.45t
63/110342.55????
?
???=?L Fr Re （9-8）
C f 为对应于所要计算情况下的摩擦阻力系数；S 为湿表面积，由系列船模的静浮状态分析可近似表示为：
???
?
??????? ??++?=?2
3
/13/200287.0046.01262.2d B d B L S （9-9）
或者，由马伍德(Marwood )及西尔弗利夫(Silverleaf )提出的公式认为与方形系数C b 有关：
??
?
???+???? ???=?b 2
3/13
/27.1C L B B d L B L S （9-10）
§ 9-3 高速双体船船型和阻力特性
近年来高速双体船的开发和应用较为广泛。因此对其阻力性能研究受到各方面的普遍关注。
一、双体船船型特征
为减小船体兴波阻力，双体船或多体船的概念早已应用到实际的船体设计中。 双体船是两个相同线型的两个船体(称为片体)平行布置所组成的。两个片体在水面以上用连接桥连接在一起，图9-11是双体船的布置情况。两片体的纵中剖面的距离为C 0，两片体船中横剖面在设计水线外的内侧间距为C ，因此双体船设计水线的总宽B d 大于片体设计水线b 的两倍。
双体船的片体横剖面形状有左右线型对称的剖面，亦有左右不对称的线型。有的双体船采用部分不对称型，亦即仅仅是前体或后体部分的线型被设计成不对称剖面。
197
与相同排水量的单体船相比，由于一个船体分成两个片体，因此单个片体的长度排水体
积系数L /▽1/3
或长宽比L /B 都较大，这对于减小水面兴波和降低兴波阻力将取得明显效果。同时对减小粘压阻力亦有利。
双体船与相当的单体船相比，湿面积较大，所以摩擦阻力亦较大，同时两片体内侧之间存在着兴波干扰作用，亦将对阻力性能产生不利影响。
综合上述对阻力性能影响的分析，在一定速度范围内采用双体船对阻力性能是有利的。除阻力方面的原因外，采用双体船还有甲板面积大、稳性好等独特优点。这就是双体船方案经常被采用的原因所在。
表征高速双体船的主要参数可由图9-11说明。但有关研究表明：在高速情况下，双体船的片体横剖面形状采用不对称船型的阻力性能，均较对称船型为差，因而高速双体船片体大多采用对称船型，除非由于耐波性等特定要求，否则一般并不选择不对称船型。
此外，由于高速双体船航速较高，其航速范围与高速排水型艇相同，因此很多高速双体船常选择某些较成熟的高速圆舭艇系列的船型，诸如英国的NPL 系列等。但其长度排水体积
系数L /▽1/3
更大，船型更瘦长。
二、高速双体船的阻力特性
高速双体船的总阻力
R t = R f + R r + ΔR
式中：R f 为两片体自身的摩擦阻力；R r 为两片体自身的剩余阻力；ΔR 为两片体间的干扰阻力。
双体船干扰阻力是由两片体间波系干扰和粘性流体的不对称性所引起的。由于干扰阻力的存在，因此双体船的总阻力曲线不同于两个互相独立片体的阻力曲线，这是双体船(或多体船)的主要阻力特性。
单个片体波系干扰与常规单体船完全一样，仅发生于自身的首尾横波系之间，而首尾散波之间并不产生干扰作用。但双体船片体间的波系干扰，既发生于横波系，也发生于两片体间的散波系。双体船两片体的内侧，限制了两片体所兴起波浪的扩散，两片体散波在此处发生交汇而产生干扰，片体外侧兴波情况没有变化。
双体船片体的绕流与孤立片体的绕流之间存在的差别是：前者绕流是非对称的，而后者绕流是对称的。由于双体船内侧绕流受到两片体的限制，流速显著增大，因而使内侧边界层
198 厚度发生变化，甚至导致形成旋涡而产生粘性干扰。
考虑到双体船的两片体间的兴波干扰和粘性流场引起干扰对阻力的影响，英瑟(M Insel ) 对高速圆舭艇进行研究分析后，提出了高速双体船的总阻力系数表达式为：
C ＝(1+βk )C f +τC w (9-11)
式中，C w 为孤立片体的兴波阻力系数。对于NPL 船型在不同长宽比L /b 时，由图9-12给出。 (1+k )是孤立片体的形状因子。
β 为粘性干扰因子，如图9-13所示。 τ 为兴波干扰因子，τ与L /b 、b /d 片体间距以及船型系数等参数有关。
对于Fr ＜0.40的双体船，各参数对 τ 的影响较为复杂。
对于航速在Fr ＞0.40的高速双体船，根据M Insel 给出的资料，当L /b ＝7.0~11.0时，大体上可按图9-14选取 τ 值。
C w
Fr
0.000
0.0020.004
0.006
0.0080.010
图9-12 兴波阻力系数
C 0/b
β
11
97L /b = 10（Wigley ）
τ
Fr
0.5
0.4
0.3
C 0/L = 0.2
L /b = 7~11
6.0
5.0
4.0
3.0
2.0
1.0
1.0
0.7
0.4
0.1
3.0
2.5
2.01.02.0
0.51.0
1.5
1.5图 9-13 双体船粘性干扰因子
图 9-14 双体船兴波干扰因子
199
三、影响高速双体船阻力性能的主要参数
影响高速双体船阻力性能的因素很多，除前述剖面形状外，长度排水体积系数L /▽1/3
和片体间距无疑是影响阻力的最重要因素。
1．排水体积长度系数对阻力的影响
由于排水体积长度系数是影响高速排水型艇阻力性能的最重要参数，因此其对高速双体
船的阻力性能的影响同样极为重要。图9-15及9-16分别给出了C 0/b ＝2.0时不同L /▽1/3
时的剩余阻力系数C r 及干扰系数k r ＝ΔC r /C r 曲线。式中ΔC r 为片体附加剩余阻力系数，包含兴波阻力的附
加干扰和粘性阻力的干扰成分。C r 为片体自身的剩余阻力系数。由图知：当L /▽1/3
增大时，不但C r 值明显减小，而且k r 值亦减小。说明随着长度排水体积系数增大，两片体间的阻力干扰
亦明显减弱。这可以理解为：由于L /▽1/3
增大，片体本身的兴波减小，因此C r 值减小，从而使两片体间的兴波阻力附加干扰减弱，k r 值随之减小。
2．片体间距对阻力的影响
双体船的片体间距对兴波干扰阻力的影响较大，片体间距决定了两个片体间散波交汇点 的位置及横波的重合程度。片体间距越大，则散波交汇点的位置
越推向船后，横波的重合程度越小，片体间的兴波干扰越小。试
验研究表明，当片体的相对内侧间距k ＝C /b 在0.7~1.0时，片体系波相互干扰剧烈，引起的兴波干扰阻力最大。因此双体船的设计
尽可能增大片体间距，以避免过大的干扰阻力，同时由图9-17
知，片体间距对阻力的影响，在
Fr ＝0.5峰值区内反映最为明
显。 8.58
8.081/3
L / ▽ = 7.747 ΔC r /C r
C 0/b = 2.0
0.40.60.8 1.0
Fr
-0.1
0.00.10.20.30.4
0.53
C r ×10C 0/b=2.0
1.585
1.896
3
▽/（0.1L ）= 2.396
Fr
1.0
0.80.60.4
1
2345678图9-15 圆舭型双体船剩余阻力系数
图9-16 圆舭型双体船干扰系数
孤立片体0.50.4 0.3
C 0
/L = 0.2
NPL 模型：L /b = 9C w
Fr 1.0
0.70.40.10.0000.002
0.0040.0060.008
0.010
图9-17 圆舭高速双体船片体间距对兴波阻力的影响
§9-4 滑行艇的艇型和阻力性能
滑行艇是指航行速度在Fr▽＞3.0，艇体重量几乎全由作用在艇底的流体动力升力所支持的高速艇。这种艇与过渡型快艇相比，航速范围更高，因此有其相应的艇型特点和阻力特性。
一、艇型特点和航态现象
由于考虑到既要满足滑行艇的快速性要求，又要注意到这种艇的航海性能方面的问题，滑行艇的艇型特点一般地由以下几方面来表征：
(1) 艇体剖面形状采用V型或称折角型。采用这种剖面形状有利于提高水动力特性。
(2) 艇体的前体剖面，特别是首部的艇底斜升角很大，而向尾部方向迅速减小。其原因在于既要减小艇首在汹涛中的严重拍击，又要考虑到尽可能改善后体的水动力性能。
(3) 艇体的长宽比L/B较过渡型快艇要小，其目的在于增加艇体展弦比，以提高艇体滑行效率，有利于减小阻力。
(4) 纵剖线较平直，特别要避免出现外凸，以防止艇底产生负压力。
图9-18是典型的滑行艇的艇型，上述各特点在图中可以得到体现。
当滑行艇处于全滑行状态下，由于受到流体动力作用十分明显，艇底水动压力几乎全部替代了静浮力。艇底的纵向压力分布在不同航速下是不同的，所以在航行过程中，艇体的航态随航速将发生明显的变化。主要表现在两个方面：
首先，随着航速增大，艇体被抬高；航行纵倾角、湿面积和浸湿长度均随航速而改变。
其次，在高速滑行过程中，出现有明显的飞溅现象，艇底流动模型如图9-19所示。在两舷侧形成一种连续喷射的圆锥面水膜，称为膜状飞溅或主飞溅。此外，在驻点线前还有向两舷外侧喷射的，由很细小的水滴组成的水流束，称为须状飞溅。这两种飞溅耗损的能量就产生飞溅阻力。而须状飞溅还将增加艇底浸湿面积，以致对摩擦阻力有所影响。
上述滑行艇航行过程中的特征与阻力性能密切相关，在阻力估算中，应予以注意。
二、滑行艇的阻力特性
1．滑行艇的阻力成分
当艇体滑行时，艇底与滑行平板相似，因而研究滑行艇的受力情况可以用滑行平板来代替。图9-20所示为一无限宽滑行平板以冲角τ在水面滑行的情况，假定平板静止不动，水流
200
201
以速度υ流向平板。则平板所受到的作用力有：垂直于板面的压力N ，以及摩擦力R f 。平板所受的合力为P 。把P 分解成垂直于运动方向的升力L 和沿着运动方向的阻力R t ，则有：
R t = L tg τ + R f cos τ （9-12）
因为τ很小，故cos τ≈1，且在全滑行状态下有L ＝Δ，则得：
R t = Δ·tg τ + R f （9-13）
对于实际滑行艇来说，R f 是艇体摩擦阻力；Δ·tg τ称为剩余阻力。由于实际航行过程中不仅有飞溅，还有兴波，因而其包含有兴波阻力和飞溅阻力两种阻力成分，但这两者都是水压力在运动方向的分力，所以是压阻力。(9-13)式是滑行艇作为滑行平板处理的阻力计算式。
研究表明：当航速增大时，兴波阻力R w 在滑行艇的剩余阻力中的成分逐渐减小，飞溅阻力R sp 将随航速增大而迅速增长。图9-21是滑行平板的两种阻力成分随Fr 的变化情况。由此可以说明：滑行艇在高速滑行状态下，与过渡型快艇相比，由于航速更高，飞溅更为严重，因此飞溅阻力在剩余阻力中所占比重更大。
2．滑行艇的阻力曲线形状
图9-3中也给出了滑行艇的典型阻力曲线形状。当在较低航速范围内(即Fr ▽
较小)时，曲
A
A 主飞溅
1图9-19 滑行艇的飞溅流动模型
图9-20 滑行平板受力受力示意图
s p s p w 0.75
0.50
0.25
0图9-21 不同Fr 时的飞溅阻力成分
线的坡度较陡，与一般排水型船舶相似，阻力随航速的高次方增长。随着航速增大，一般在Fr▽为3.0左右达到起滑阶段，由于水动力升力增大，排水体积减小，故兴波阻力下降。但随之出现的飞溅阻力却趋增大。两者有抵消作用，因此阻力曲线坡度变得相当平坦。当航速达到更高阶段后，则阻力曲线又趋陡直。这是由于排水体积无进一步减小，兴波阻力无更多的减小，相反地，艇底动压力很大，压力中心后移，艇的湿长度增大，使摩擦阻力和飞溅阻力明显地急剧增大，反映出总阻力随航速迅速增大。
3．最佳航行纵倾角
滑行艇的阻力按(9-13)式计算时，其中剩余阻力Δ·tgτ将随冲角，即随滑行艇的航行纵倾角增大而增大。但一般说来纵倾角增大将使艇体湿长度变短，湿面积减小，故摩擦阻力R
f下降。由此可知，在一定排水量和航速时必有一对应于最小阻力的“最佳航行纵倾角”，故通过调节纵倾角，有时可以改善阻力性能。
从物理意义上理解，滑行艇的纵倾角变化将引起各种阻力成分有不同的变化：如纵倾角增大时，尾部的绕流速度增大，飞溅、特别是艇尾的“鸡尾流”现象将更严重，剩余阻力随之增大。至于摩擦阻力则由于湿面积减小而下降。因而必然存在“最佳航行纵倾角”。
三、影响滑行艇阻力性能的主要因素
滑行艇由于其运动状态与过渡型快艇相比已有质的变化，因而影响这种艇的阻力性能的因素亦有所不同。
1．剖面形状的影响
就艇体剖面形状来说，为了能提高流体动力性能，几乎所有的滑行艇均采用V型剖面。从阻力观点来看，平底滑行艇不但升力系数大，且湿面积和摩擦阻力为最小。但这种艇型不但无航向稳定性，难以操纵，且在汹涛中航行时将遭受到很大的拍击力作用。因而既要考虑流体动力性能，又要注意到艇在波浪中的拍击和满足操纵性需要，一般滑行艇采用有明显折角的V型剖面(又称折角型)，即具有一定横向斜升角的横剖面。一般情况下，在艇首横向斜升角很大(约60°)，而向艇尾方向逐渐减小，甚至趋于0°。斜升角的大小对滑行艇的水动力性能影响颇大。理论和试验均证明增大斜升角会导致流体动力作用减小，对阻力性能带来不利影响。其原因是：一方面由于增加了艇底湿面积，使摩擦阻力增大；另一方面也增大了横向流动，以致引起舷侧严重的飞溅，从而损耗了艇底的水动压力。
2．排水量影响
排水量对滑行艇阻力的影响很敏感。因为增大排水量不但使艇体的剩余阻力Δ·tgτ增大，而且排水量的增加意味着体积傅汝德数的下降，致使延缓和推迟了滑行阶段。显然这两方面均导致阻力增大。事实上，增大艇的负荷总是以克服更大的阻力为代价。
3．艇宽影响
艇宽是滑行艇的重要参数之一。它主要指艇的舯部和艇尾板处的折角线宽度。
艇体宽度对阻力影响较明显。增加宽度可以增加滑行面的展弦比，提高升力系数。但在一定的重心位置下，增加艇宽将使纵倾角变化，同时湿面积亦有所增大，因而会引起阻力性能的变化，有时阻力反而增大。由于单纯的宽度变化对阻力影响较为复杂，故通常以长宽比L/B或宽度吃水比B/d等参数来考虑对阻力的影响。适当地减小L/B不但增大了滑行面的展弦
202
203
比，且湿面积亦小，对阻力性能是有利的。但过多地减小L /B 并非可取。因为试验证明实际上存在“最佳长宽比”。
艇的尾板宽度B t 对滑行艇的流体动力性能亦有较大影响，但不像艇舯部宽度B m 那么强烈。一般说来，减小B t ，尾部流体动力会减小，导致艇的航行纵倾角增大，因而阻力会发生变化。具体的阻力值是增大还是减小，将取决于艇的相对航速Fr 的大小。同样的理由，尾板过宽并不一定可取。如果再考虑到增加尾部宽度将导致摩擦阻力增大，甚至不利于尾部水流自然收缩等原因，故通常尾部宽度有一定范围：B t ＝(60~80) % B m 。
4．重心纵向位置
滑行艇的重心纵向位置是影响滑行艇性能，特别是阻力性能的又一重要参数。正因为如此，对滑行艇来说，不但对排水量的控制比较严格，而且对艇体重量的布置亦有一定限制。在给定排水量情况下重心位置、航速和艇宽构成滑行艇的三个重要因素。
从阻力观点来看，重心后移，将增大滑行艇的纵倾角，可以减小湿长度。如果艇体原来的纵倾角较小，显然对阻力性能有利；如果艇体原来已处于最佳纵倾状态，可以在重心后移的同时改用较大的艇宽。这样既保持了有利冲角，又增大了展弦比，无疑将会提高滑行性能，阻力性能可望得到明显的改善。从62系列的不同重心位置的阻力试验结果表明，重心位置过前是不利的。当重心在流体压力中心后4%～8%L 时有较好的阻力性能。但是重心后移亦有一定限度，重心位置过分后移并不可取。
四、应用滑行平板资料估算滑行艇的阻力
由前述知，艇底设计成滑行面的滑行艇，其总阻力可用滑行平板在滑行时的阻力来表示，如(9-13)式所示：
R t = Δ·tg τ + R f
据此，决定滑行艇在已知排水量情况下的总阻力，关键在于确定滑行状态下的冲角τ和R f 。然而()S ρυRe C R 2
f f 2
1?
=，其中湿面积S 和用以计算雷诺数Re 的湿长度将随不同的滑行状态而有所变化。因此计算总阻力归结为确定航行中的纵倾角τ、湿面积S 和湿长度l 等。
通过滑行平板试验资料给出的某些函数关系或图谱，可以求得滑行艇在给定参数情况下的τ、S 和l 值。从而计算得总阻力值。
1．姆雷(Murry )法估算滑行艇阻力
这个方法主要是通过一系列滑行平板试验，给出了几个滑行参数的具体函数关系，分别为：
(1) 滑行面压力中心位置的函数关系为：
ξ/l = K λ n （9-14）
式中
m
τβ
βτf K 015.084.0+=
=），（ n = -(0.05 + 0.01β) m = 0125 + 0.0042β
ξ —— 水压力中心(或重心)距艇尾的距离；
204 l —— 平均湿长度。即龙骨浸湿长度l k ，与折角线浸湿长度l c 的平均值，l =（l k +l c ）/2如图9-22所示；
τ —— 航行纵倾角； β —— 平均斜升角，即艇中部和尾部斜升角的平均值；
λ = l /B ，湿长度与宽度比。
上列关系式常用曲线表示，如图9-23所示。在实际应用时可直接查曲线图。
(2) 滑行面动载荷系数的函数关系
对于底部斜升角为零的平底滑行面的动载荷系数为：
C l0 = τ1.1（0.012λ0.5+0.0095λ2
/2b
Fr ） （9-15）
对于底部斜升角为β的V 形滑行面则有：
C l β = C l0 - 0.0065β6.00l C （9-16）
由此可见平底艇的动载荷系数较V 形滑行面者为大。上列关系式用曲线表示如图9-24所示。
图9-22 滑行面的几何参数
00°
10
°15°
20°25°β
=3
0°
K f (τ,β)0°10
°
15°20°
25°β=30°30°25°20°
15°10°β= 0°
n (0.050.01β)τ(°)n
λ
λ
3.53.02.52.01.51.00.51.21.1
1.00.60.7
0.80.9
K
0.90.80.7
0.6
012108642图9-23 计算滑行面压力中心位置的曲线(Murry )法
205
根据上述函数关系式，可以估算滑行艇的阻力，具体步骤如下： ① 按已知艇的排水量Δ，航速υs ，艇宽和斜升角，则可计算得：
）（l
B B B +=m 2
1
）（l
βββ+=m 2
1
B υ
Fr g s b =
2
2s β2
1Δ
B ρυ
C l =
由已知的C l β值，查图9-24得相应于滑行平板的动载荷系数C l0。
② 取一系列纵倾角τ1，τ2，…，τi ，…，并计算相应于各纵倾角时的C l0/1.1i τ；再由图9-24得对应于τi 的一系列λi 值。
③ 由图9-23可以查得：
）；，（β λf λi 1
n i = K i = f 2(τi , β ) ④ 由于τi 及相应的λi 已得，则有相应的湿长度l i ＝λi B ，湿面积S i ＝l i ／cos β均可得到，并
35°
30°
25°20°15°β=1
0°
0.6
C l β= C l 0 -0.0065βC l 0
C l 02
2
0.0095λ/Fr b
)
1.1
0.5
C l 0 τ(0.012λ10.0
12
.57.
55.04.0
3.53
.02.5F r b = 2.0λ
43211.1
C l 0 /τ
C l β0
0.050.040.03
0.01
0.020.40.30.20.100.20.1
图9-24 确定滑行面动载荷系数的曲线(Murry )法
206 可计算雷诺数和摩擦阻力。
⑤ 按(9-13)式计算得各纵倾角τi 时的相应阻力R ti ，并作曲线 R ti ＝f 3(τi )，如图9-25所示。 ⑥ 按(9-14)式计算得各纵倾角τi 时的水压力中心位置ξi ＝f 4(τi )，如图9-25所示。
⑦ 由已知艇体重心距尾板距离ξg ，在ξi ＝f 4(τi )曲线上得到对应于水压力中心距尾板为ξg
时的纵倾角τs 。此即为实艇在该计算航速下的航行纵倾角，同时由图得到相应的总阻力R ts 值。
2．艇底流速和飞溅面积对阻力影响的修正方法
如果要较精确地估算滑行艇阻力，则在应用滑行平板资料估算阻力时还应考虑滑行艇与滑行平板之间存在的差别对阻力的影响。这些差别主要表现在两个方面：
一是，艇底滑行面上各处的水流速度不但与滑行平板速度不同，且在不同位置处亦互不相同。为了方便起见，用整个压力面的平均水流速度υm 作为计算速度。
二是，滑行艇的须状飞溅将增加艇体湿面积，导致摩擦阻力的增加。
为此，18届国际船模试验池会议指出：滑行艇在滑行阶段的裸艇体总阻力R th 应为：
R th = Δ·tg τ + R f + R spf （9-17）
其中，R spf 是由须状飞溅面积所引起的摩擦阻力。
考虑到艇底水流平均速度和须状飞溅面积的影响，则有：
）
（f f 2
m f Δ2
1C C S ρυR += （9-18） ）
（f f p s 2
s spf Δcos 2
1C C θS ρυR +=
（9-19）
ξ(m )
s
s
τ(°)
τ(°)R (k g )
51015
20
12345674000300020001000
图9-25 滑行艇阻力随纵倾角的变化
滚动阻力的成因分析与影响因素分析报告 车辆1203班第2组 汽车在水平道路上等速行驶时受到的道路在行驶方向上的分力称为滚动阻力，主要有车轮的弹性变形、路面变形和车辙摩擦等。本文主要针对滚动阻力的成因和影响因素研究分析。 一、滚动阻力的成因分析 近代摩擦学关于滚动摩擦的理论认为：滚动体在力的推动下滚动，在赫兹接触区内除存在赫兹正压力外，还存在切向力，从而使接触区被分为微观滑动区和黏着区，在黏着区内只有滚动而无滑动，微观 滑动区内还存在着滑动，认为滚动摩擦阻力由 以下四个因素构成：弹性滞后、黏着效应、微 观滑动、朔性滞后。 但在车轮滚动过程中，热弹性滞后、黏着 效应、微观滑动、朔性滞后引起的能量损失所 占比例很小，因此，主要原因在于弹性滞后。 当弹性轮胎在硬路面（混凝土路、沥青路）上滚动时，轮胎的变形是主要的。由于弹性材料的粘弹性性能，弹性轮胎在硬支撑路面上行驶时，加载变形曲线和卸载变形曲线不重合导致能量损失，此能量系损耗在轮胎各部分组成相互间的摩擦以及橡胶、棉线等物质间的分子间摩擦，最后转化为热能消失在空气中，是轮胎变形时做的工不能全部收回。这种损失称为弹性物质的迟滞损失。（如右图） 这种迟滞损失表现为一种阻力偶。当车轮不滚动时,地面对车轮的法向反作用力的分布是前后对称的；当车轮滚动时,由于弹性迟滞现象,处于压缩过程的前部点的地面法向反作用力就会大于处于压缩过程的后部点的地面法向反作用力, F相对于法线前移这样,地面法向反作用力的分布前后不对称,而使他们的合力z
一个距离a, 它随弹性迟滞损失的增大而变大。即滚动时有滚动阻力偶矩 T Fz f a =? ,阻碍车轮滚动。（如下图） 由此可见，滚动阻力的作用形式为 f f f T F Wf F r == 。 另一方面，当轮胎在松软的路面上滚动时，轮胎的变形很小，主要是路面下凹变形，在车轮前方实际形成了具有一定坡度的斜面，对车轮前进产生阻力。还有车轮轴承内部也存在着磨擦，这些磨擦和变形都要损耗发动机的动力，从而形成了汽车行驶中的滚动阻力。车轮行驶在不平路面上时，引起车身振荡、减振器压缩和伸长时做功，也是滚动阻力的产生来源。 由上可知，汽车的滚动阻力主要是由轮胎和路面的变形引起的，而轮胎和支撑面的相对刚度决定了变形的特点。 二、滚动阻力影响因素分析 由滚动阻力的作用形式 f f f T F Wf F r == 可知，滚动阻力主要与滚动阻力 系数有关，试验可知，滚动阻力系数主要与以下因素有关。 路面环境 不同路面的滚动阻力系数不同。总的来说，路面状况越良好，摩擦因数越小，滚动阻力越小。 柔性路面（土路、草地、沙土、雪地）比硬性路面滚动阻力大。因为还需要克服附加滚动阻力，具体包括接触面材料被压缩和移动行程的车辙阻力和车辙与轮胎之间的摩擦力。
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：
探究影响空气阻力的因素 【实验目的】 探究影响空气阻力的因素 【实验原理】 设：一块平板以v的速度运动，且v的方向垂直平面S，其受流体阻力为F. （如图1）。 以平板为参考系，则上述运动状况等效于流体以v的速度垂直撞击平板。（如图2）。 在Δt的时间内，则：流体有底面积为Ｓ ，高为的流体柱撞击平面（如图3）。 流体柱的体积V=S·vΔt 流体柱的质量m=ρV=ρSvΔt 撞击后，流体以v的速度被反射（如图4）。 在Δt时间内的全过程中： 由牛顿第三定律得：平板对流体的作用力F N=-F 由动量定理得： F N·Δt=m(-v)-mv 解得：F合=mg-2ρv2S 对实验中的钩码-减速伞装置进行受力分析（以竖直方向为正方向） F合=mg-F f 根据导出公式：F f=2ρv2S 得：F合=mg-2ρv2S v 图1 v 图2 vΔt v 图3 vΔt v 图4
则：钩码加速度：2222v m S g m S v mg m F a ρρ-=-==合 在Δt 时间内，钩码-减速伞装置的速度由v 变为（v +Δv ），位移了Δx . 当Δt →0时，则：Δv →0, 2 222Sv mg v mv v m S g v v a v v t v x ρρ-?=-?=?=?=? 移项，得: 2 2Sv m g m v v x 设：在实验过程中，减速伞装置的位移关于速度v 的函数表 达式为x (v ). 则：2 2)('lim Sv mg mv v x v x v 将x '(v )积分解得x (v ). [] 2 22022 02ln 4)2ln(ln 4)0ln(4)2ln(4)2ln(4)(2)()()(Sv m g m g S m Sv m g m g S m m g S m Sv m g S m Sv m g S m v d Sv m g m v v d v x v x v v v ρρρρρρρρρρ-=--= ?? ????-----=--=-?='?= 2 2ln 4)(Sv mg mg S m v x ρρ-= ∴ 【实验器材】 8开素描纸、吸管、废旧笔芯、细棉线、硬纸板、铁架台、钩码、刻度尺、 托盘天平、滑轮、打点计时器、纸带、纸夹、学生电源、海绵垫、透明胶带 【实验步骤】 伞面制作： 1、用刻度尺测量8开素描纸的边长。 2、取8开的素描纸延其对边对折，裁剪，得到两张16开纸，取16开的素描 纸延其对边对折，裁剪，得到两张32开纸，取32开的素描纸延其对边对折，裁剪，得到两张64开纸. 3、取16开纸，测出每边中点得到一个菱形，并将其剪裁下来，取16开纸，
文件编号：TP-AR-L5379 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. （示范文本） 编订：_______________ 审核：_______________ 单位：_______________ 高速公路安全驾驶技巧 (正式版)
高速公路安全驾驶技巧(正式版) 使用注意：该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。 高速公路由于其封闭性，理论上说，行驶在上面 的车辆就像在一条传送带，互不干扰，大家只要遵守 相应的规则，其安全系数相比市政道路是要高出不少 的，下面就分享几个非常简单实用的高速行驶技巧， 希望能够帮助新手司机朋友们。 切忌连续变道 很多驾驶员进入高速公路后，发现左后方无车， 便开始连续变道，这样做其实是很危险的。一是观察
时容易产生死角，二是后车对连续变道一般没有心理准备，三是如果出现高速行驶车辆，对方极易由于刹车不及，产生追尾。 其实高速公路每条车道都有最低和最高车速限制的，正确的做法应该是降车速提升到所需变更车道的车速后，打左转向灯示意，确保安全后变换车道，经过多次操作后，到达所需要的车道。 选择合适的车道行驶 平时我们驾驶私家车高速行驶时，最好选择靠左的两条车道行驶。最左侧车道为超车车道，车速相对
187 第九章 高速船型的阻力特性 高速船，又称高性能船，是当前世界造船事业的热门课题。这些船舶无论在军用上，还是在民用交通运输方面都占有相当重要的地位。世界各国十分重视对各种形式高性能船开发与研制，高速船被预言是“21世纪海上主要的运输工具之一”。本章仅简要介绍那些应用较广或颇受有关方面关注的某些船型以及它们的阻力问题。 § 9-1 船舶航行中的航态与高速船种类 由于各类船舶所处的航速范围不同，所以航行中的航态亦各不相同。航态变化往往与阻力特性的变化联系在一起，通常的排水型船舶由于其航速处于排水航行状态，航态变化极小，所以通常不考虑航态对阻力的影响。但对各种快艇而言，航态对阻力的影响相当重要，因此在讨论阻力特性时必须与航态联系在一起。 一、船舶航行中的航态 有关研究表明，船舶航行中的航态有时会对阻力特性产生较大的影响。一般说来，船舶在航行时的航态与静浮状态是不相同的，而且航态随航速变化而变化。根据已有资料表明：船舶在航行过程中，船体各部位的吃水较静浮时将发生变化。图9-1是巴甫连柯根据试验给出的船舶在不同速度下，船首、船尾和重心处的吃水变化情况，其中速度参数为：Fr ▽＝ 3 /1s g υ?(这里▽为排水体积，Fr ▽ 称为体积傅汝德数)。船舶航行过程中，伴随有航态变化， 即在垂直方向出现运动和位移，表明其不但受到静力作用，而且必然存在着流体动力的作用。 设Δ为船体排水量，▽为船体静浮时的排水体积，▽1为船体在航行过程中的排水体积，L 为沿垂直方向作用在船体上的流体动力或称升力。则船体在航行时，沿垂直方向的受力关系为： L ρ+??=1g Δ (9-1) 实际航行表明，根据船舶的Fr ▽值，所有水面船舶大致可以划分为三种航态： (1) 排水航行状态：当Fr ▽＜1.0，此时航速较低，流体动力所占比重极小，船体基本上由静浮力支持，船体航态与静浮时变化不大。 下沉 图9-1 船舶运动中的航态与Fr ▽的关系
第29卷第3期 王 海，等：高静压FCU 系统阻力特性研究 ·337· 文章编号：1671-6612（2015）03-337-04 高静压FCU 系统阻力特性研究 王 海1 毕海权1 秦 萍1 王晓亮1 曾 惜1 革 非2 （1.西南交通大学机械工程学院 成都 610031； 2.中国建筑西南设计研究院有限公司 成都 610093） 【摘 要】 首先通过实验测试，研究高静压FCU 连接方盘扩散形风口时末端风口的阻力特性、方形主管接圆 形支管的三通直通段局部阻力系数，然后通过理论分析，结合现有的矩形三通局部阻力特性，建 立了矩形主管接圆形支管的三通直通段局部阻力系数计算公式，以此获得机外余压与风口数量、 连接风管长度的关系。结果表明：机外余压为50Pa 的高静压FCU ，至多可接3个Ф150mm 的方 盘扩散形风口，风口间距按3m 计算时，连接风管长度不应超过9m 。 【关键词】 FCU ；高静压；阻力损失 中图分类号 TU83 文献标识码 A Study on the Resistance Features of High Static Pressure Fan-Coil Unit Wang Hai 1 Bi Haiquan 1 Qin Ping 1 Wang Xiaoliang 1 Zeng Xi 1 Ge Fei 2 ( 1.Mechanical engineering of Southwest Jiao tong University, Chengdu, 610031; 2.China southwest architectural design and research institute Co., Ltd, Chengdu, 610093 ) 【Abstract 】 According to experimental tests, the paper studied high static pressure Fan-Coil which ending for the square-diffusion vent of resistance properties, square-head round straight section of the local resistance coefficient of the tee branch pipe, and through theoretical analysis, combined with the existing local resistance characteristics of rectangular tee, established a calculation formula of rectangular head by circular pipe tee straight section of local resistance coefficient .In order to get closed to pressure relationship with the number of vent, length of connecting duct. The results show that the pressure of 50 Pa high static pressure fan coil, picked up three to Ф150 mm of square plate diffusion vents, the vents distance calculated by 3 m, length o f connecting duct should not be more than 9 m. 【Keywords 】 Fan-Coil Unit; high static pressure; resistance loss 作者简介：王 海（1988-），男，在读硕士研究生，E-mail ：857388210@https://www.doczj.com/doc/64159780.html, 通讯作者：毕海权（1974-），男，博士，教授，E-mail ：bhq@https://www.doczj.com/doc/64159780.html, 收稿日期：2014-05-10 0 引言 近年来，由于布置灵活、调节方便，FCU 系 统在空调设计中被广泛采用。特别是高静压FCU ， 因能连接更多的风口，在较大面积的室内空调系统 设计中得到越来越广泛的应用。 然而，目前对高静压FCU 系统连接风口的合 理数量及风管长度仍缺乏相应的研究结果。通过经 验估算会造成风系统阻力与机外余压不平衡，各风 口处流量不均匀，制冷、供热达不到理想工况。因而有必要对其余压特性、风系统阻力等进行研究。 目前，国内对高静压FCU 的研究较少，如文献[1]提出一种可调节出口静压的FCU 机组，能根据风系统阻力调节出口静压；文献[2]分析选择高静压FCU 机组而不计算风系统阻力会造成出风量不足等问题。对风系统三通直通段的局部阻力系数，目前设计中仍以文献[3]为主要依据，但文献[3]数 第29卷第3期 2015年6月 制冷与空调 Refrigeration and Air Conditioning V ol.29 No.3 Jun. 2015.337～340
高速公路驾驶技巧及注意事项 高速公路是全封闭、多车道，具有中央分隔离带、立体交叉，集中管理，控制出入，限制上路车种，安全服务设施配套齐全，专供机动车高速行驶的公路，在高速公路上驾驶，完全不同于一般道路的驾驶，由于高速公路具有车速高、车道区分明确，车辆流向单一，而且流星大的特点，驾驶员应当学会并掌握高速公路的正确驾驶方法。 （一）驶入高速公路从一般道路驶入高速公路，必须按照以下三步安全行驶。 1、匝道行驶首先应根据指路标志，确定目的地的行驶方向，一旦驶错方向就不会再有退路，入口预告标志，表示要向两个方向的入口，表示通向一个方向的入口，注意观察路标，它会告诉您要去的地方，是向左还是向右行驶，即是进入左匝道，还是进入右侧匝道，严禁在匝道上超车、停车、调头、倒车，这些做法都有可能酿成车祸。 2、加速车道行驶要充分利用加速车道尽量提高并接近主干道上行进车辆的车速，以防后续车与本车发生追尾碰撞，入口标志牌表示进入高速公路，设在加速车道起点，起点标志牌表示高速公路起点，设在高速公路起点，在进入合流三角地带之前，打开左转向灯，沿加速车道提速行驶，应当尽快将车速提高到60km/h 以上，如果跟随前车行驶，还要注意观察前车的行驶速度和加速情况，并保持一个能够在加速车道上，充分提速的安全距离，在充分利用加速车道约1/2 以上路程，注意并掌握前后情况，估计在不致妨碍行车道车辆行进的有利条件下，选择驶入行车道的时机，果断驶入高速公路行车道。 3、驶入行车道从加速车道驶入高速公路行车道重要的是应集中精力，观察左侧行车道上行驶车辆的车速和车流情况，在不妨碍行车道车辆正常行驶的情况下，安全平顺地汇入车流。 （1）汇入行车道时，转向盘的操作不要过急、过猛。 （2）密切注视高速公路行车道的行车情况，并通过后视镜观察行车道后面驶来的车辆动态。（3）应正确估计行车道上车流速度，以调整和控制好行驶速度。 （4）主车道车辆稀少时，也应尽量避免抢在正常行驶车辆前驶入主车道。 （5）主车道车流密度大时，如果主车道上的车辆相距较或以车队状态行车时，欲驶入车辆的驾驶员应考虑本车的加速性能和首车的速度，首车速度较低, 本车加速性良好, 在不影响首车的正常行驶条件下,应从容加速从首车前方驶入,首车开得较快,其他尾随车与其有近有远时, 可以选择一辆车速较低的车辆空当驶入,但一定不能影响其正常行驶。首车开得较快,尾随车辆一辆跟一辆,相距很近时,本车应控制好车速,在所有车辆通过后再驶入。 4、正确驶入高速公路的操作过程 （1）在合流三角地带之前打开左转向灯。 (2)通过内外后视镜或直接目视观察主车道上的车流动动态。 (3)车辆充分加速，达到主车道规定车速。 (4)再次观察主车道上车流动态，在确保安全的条件下平稳地转入主车道行驶。 (5)关闭转向灯；因为转各盘转角不大，前轮自动回正能力较小，应养成手动回正的习惯。 (二)驶离高速公路驶离高速公路基本上也是分三步进行，驶离行车道、在减速车道上行驶和匝
水在管路中的阻力计算 The Friction Loss Calculation in W ater Pipe Flow 张蓉台固展節能工程有限公司 Alexander Chang Goodpipe System Engineering Co Abstract There were many formulas or equations to calculate the pipe friction loss when the liquid or gas flowed through the pipeline.We collected the primary equations which were approved to calculate the pipe friction loss commonly and widely in engineering fields.We described the concerned equations clearly for junior and senior engineers in HV A C,Plumbing and Civil engineering fields. The primary pipe flow friction formulas which we described in this article included Darcy-Weisbach Equ,Colebrook-White Equ,Hazen-Williams Equ and Manning Equ.This article proved that the correct pipe friction loss calculation would suggest the good p ipe material selection and high energy efficiency pump selection in plant and facility hydraulic systems. 摘要 在管道工程上，计算流体于管道内部的阻力损失之方程式有许多种方程式或公式可资选用。 本文就主要的、常用的管道阻力计算方程式提出，并详细说明如何正确使用方程式计算水在管道中的阻力损失，并在结论指出正确的管道阻力损失，可以对管道材料与水泵的扬程正确选择，并节省大量的能源损耗，提升能源使用效率。在中央空调、给排水、及土木等管道系统中，本论文阐明水在管道中的阻力计算的重要性，不可等闲视之。本文就Darcy-Weisbach Equ，Colebrook-White Eq u，Hazen-Williams Equ 及Manning Equ的正确用法做深入浅出的论述，提供在中央空调、给排水、及土木等管道系统中的工程师正确的专业知识。 关建词 光滑度、层流、稳流、乱流、雷诺系数、Colebrook – White Equatio n、Darcy-Weisbach Equatio n、Hazen-Williams Eq uatuon、Manning Equation 前言 水在管道中的阻力计算有许多方程序可以应用。 至于如何演算各个方程式的由来，这是一个大工程。首先需要基础知识，如：热力学第一、二定律，基础流体力学，微分方程式的基础工程数学，˙˙˙。 如果你没有很札实的这些基本理论知识，演算过程对你而言，犹如天书。如果你仅仅是一位工程师，为了能做正确的「水在管路中的阻力计算」，建议你舍繁取简，务实的了解如何选选择正确的管道阻力计算方程式为上上策！ 在给排水、消防及中央空调的水输送管路之设计，管路的位置、阻力决定泵扬程的计算与泵马力的决定。所以要探讨泵的节能效益，管道的正确阻力计算很重要，不可轻忽！ 壹、概述 一、确认在管道内的流体流动之类别 水在管道中的输送、流动都是属于乱流(turbulent flow)的类别。 管道内的流体流动之类别，计分为层流、稳流、及乱流三大类别，均以雷诺系数做为区隔。 层流Smooth turbulent ( laminar flow) Re < 2000 稳流Transitional turbulent (transition flow) 2000< Re <4000 乱流Rough turbulent ( turbulent flow ) Re > 4000
冷却塔的通风阻力计算 在设计新的冷却塔时，首先要选定冷却塔的型式，根据给定的工作条件决定冷却塔的基 本尺寸和结构，其中包括淋水装置的横截面面积和填料高度、冷却塔的进风口、导风装置、 收水器、配水器等，并选定风机的型号和风量、风压，这样就需要对冷却塔内气流通风阻力作比较准确的计算。 1. 冷却塔的通风阻力构成 冷却塔的通风阻力,即空气流动在冷却塔内的 压力损失，为沿程摩阻和局部阻力之和。通常把冷却塔的全部通风阻力从冷却塔的进口到风机出口分为10个部分进行计算，如图所示： 1p ?——进风口的阻力； 2p ?——导风装置的阻力； 3p ?——空气流转弯的阻力； 4p ?——淋水装置进口处突然收缩的阻力； 5p ?——空气流过淋水装置的阻力(摩擦阻力和局部阻力)； 6p ?——淋水装置出口处突然膨胀的阻力； 7p ?——配水装置的阻力； 8p ?——收水器的阻力； 9p ?——风机进口的阻力； 10p ?——风机风筒出口的阻力。 冷却塔的通风总阻力 : ∑?P =?i z p （1） 2.冷却塔的局部通风阻力计算 如前所述，冷却塔总的局部阻力包括进风口、导流设施、淋水装置、配水系统、收水器以及风筒阻力(包括风机进出口)、气流的收缩、扩大、转弯等部分。各局部阻力可按下述公
式来计算： g v P i i i 22 i ?=?γξ(毫米水柱) （2） 式中： i ξ ——各局部阻力系数； i v ——相应部位的空气流速(米／秒)； i γ——相应部位的空气比重(公斤／米3 )； g ——重力加速度。 而冷却塔的总局部阻力可写成：g v P h i i i 22 i ?∑=∑?=γξ(毫米水柱) 由于气流密度在冷却塔内变化很小，所以在球求解时，各处的密度值均取冷却塔进、出口的几何平均值。 气流通过冷却塔各种部件处的速度，可先根据风机特性曲线及热力计算时确定的气水比选择风量G(公斤／时)后，由下式确定： 10 ...3,2,110...3,2,13600F G v = 冷却塔各部件处局部阻力系数 3,2,1ξ值的确定： (1)进风口 55.01=ξ (2)导风装置式中：()L q 25.01.02+=ξ q ——淋水密度(米3／米2·小时)； L ——导风装置长度(米)。 (3)进入淋水装置处气流转弯：5.03=ξ (4)淋水装置进口处突然收缩： ??? ? ??-=ξcp F F 0415.0 cp F ——淋水装置的截面(m 2 )。 (5)淋水装置 ()Z Kq e +ξ=ξ15
高速公路安全驾驶常识 高速公路因车速高、全封闭等特性，使一些驾驶员在高速公路上行驶很不适应，那么该如何正确在高速公路上行驶呢? 一、进入高速公路前检查车辆 在高速公路上，汽车必须保持足够高的速度行驶，所以在上路前机动车都要进行安全检查，如果不提前预防，车辆在高速行驶中突然发生故障，极易追尾相撞，造成恶性交通事故，所以出车前必须对车辆进行以下10项内容的检查： 1.散热器有无足够的冷却水; 2.风扇皮带松紧度及有无损伤; 3.机油量和清洁情况; 4.轮胎气压是否达到轮胎的充气标准，轮胎有无损伤; 5.确认燃料是否充足; 6.各部分电器工作是否正常; 7.传动部分紧固件是否松动; 8.转向系统和制动系统是否工作正常; 9.信号灯系统是否工作正常;10.照明装置的工作是否正常。另外，高速行驶容易造成驾驶员疲劳，出车前要注意休息，以保持长时间行驶时精力充沛，注意力集中。 二、驶至收费站提前准备 经过充分准备后，认为完全可以出车了，一定要系好安全带，启动发动机，驾驶车辆向亮着绿灯或没有禁行标志的收费口靠近，注意要有秩序排队，严禁强行加队，在交费口处领取高速公路通行券，支付车辆通行费。出车时要注意尽量提前准备好零钱，以免收费员找兑时耽误自己的时间。 三、怎么正确进入主干道
进入收费站后，认真观察指路板，迅速辨认自己所去方向的上道路口。车辆驶入高速公路后，从匝道口进入高速公路的车辆，必须在加速车道上提高车速，尽快将车速提高到50公里/小时以上，用眼睛或从反光镜中观察主车道上的车辆行驶情况，抓住时机安全快速进入主车道，驶入主车道时不能妨碍其他车辆的正常行驶。 四、途中行驶注意哪些事项 1.掌握好速度概念 高速公路的车道一般划分为行车道、超车道和紧急停车道。驾车正常行驶时应走行车道，尽量将视线放远，以适合高速行驶的需要。注意速度表，一般应掌握最低时速不低于50公里，最高时速不高于110公里。 2.防止疲劳 随着高速行驶时间的增长，尤其是车辆很少时，驾驶员信息刺激量减少会造成人的意识下降，产生高速催眠现象，这在行驶时是相当危险的。驾驶员要防止打瞌睡最好的方法就是在服务区休息或驶出高速公路休息，以消除疲劳。 3.正确使用方向盘及制动器 当车速为40公里/小时的时候，要使车辆绕过障碍物需要驾驶员的两臂使出一定的力量转动方向盘，而当车速为100公里/小时的时候，只要稍微用力打方向盘就能使车辆的方向发生很大的变化，所以在高速行驶时，方向盘要稳握轻打，以免车辆失控。
金属材料屈服强度及其影响因素 屈服强度是指材材料开始产生宏观塑性变形时的应力。对于屈服现象明显的材料，屈服强度就屈服点的应力—屈服值；对于屈服现象不明显的材料，通常将应力-应变曲线上以规定发生一定的残留变形为标准，如通常以0.2%残留变形的应力作为屈服强度，符号为σ0.2或σys。 屈服强度通常用作固体材料力学机械性质的评价指标，是材料的实际使用极限。 影响屈服强度的因素 影响屈服强度的内在因素有： 1.金属本性及晶格类型——纯金属单晶体的屈服强度由位错运动时所受的阻力决定。这些阻力有晶格阻力和位错间交互作用产生的阻力之分。其中晶格力与位错宽度和柏氏矢量有关，而两者又与晶体结构有关。位错间交互产生的阻力包括平行位错间交互产生的阻力和运动位错与林位错交互产生的阻力。用公式表示：T=αGb/L,式中α为比例系数，又因为密度ρ与1/L2成正比，因此，T=αGb ρ1/2，由此可见，密度增加，屈服强度也随之增加。 2.晶粒大小和亚结构——晶粒大小的影响是晶界影响的反映，减小晶粒尺寸将增加位错运动障碍的数目，减小晶粒内位错塞积群的长度，将使屈服强度提高。许多金属与合金的屈服强度与晶粒大小的关系均符合霍尔佩奇公式σ s =σ j +k y d-1/2,式中，σ j 是位错在基体金属中运动的总阻力，亦称摩擦阻力，它决定于 晶体结构和位错密度；k y 是度量晶界对强化贡献大小的钉扎常数，或表示滑移带端部的应力集中系数；d为晶粒平均尺寸。亚晶界的作用和晶界类似，也阻碍位错的运动。 3.溶质元素——纯金属中融入溶质原子形成间隙型或置换型固溶合金将会显著提高屈服强度，此即为固溶强化。这主要是由于溶质原子和溶剂原子直径不同，在溶质周围形成了晶格畸变应力场，该应力场产生交互作用，使位错运动受阻，从而提高屈服强度。 4.第二相——工程上的金属材料，其显微组织一般是多相的。第二相对屈服强度的影响与质点本身在金属材料屈服变形过程中能否变形有很大关系。据此可将第二相质点分为不可变形和可变形的两类。 根据位错理论，位错线只能绕过不可变形的第二相质点，为此，必须克服弯曲位错的线张力。不可变形第二相质点的金属材料，其屈服强度与流变应力就决定于第二相质点之间的间距。对于可变形的第二相质点，位错可以切过，使之同基体一起变形，由此也能提高屈服强度。 第二相的强化效果还与其尺寸、形状、数量和分布以及第二相与基体的强度、塑性相应硬化特性、两相间的晶体学配合和界面能等因素有关。在第二相体积比相同的情况下，长形质点显著影响位错运动，因而具有此种组织的金属材料，其屈服强度就比球状的高。 综上所述，表征金属微量塑性变形抗力的屈服强度是一个对成分、组织极其敏感的力学性能指标，受许多内在因素的影响，改变合金成分或热处理工艺可使屈服强度产生明显变化。
厦门中央空调风管阻力计算． 确定空调系统风道形式，合理布置风道，并绘制风道系统轴测图，作为水力计算草图。 2．在计算草图上进行管段编号，并标注管段的长度和风量。 管段长度一般按两管件中心线长度计算，不扣除管件（如三通、弯头）本身的长度。 3．选定系统最不利环路，一般指最远或局部阻力最多得环路。 4．根据造价和运行费用的综合最经济的原则，选择合理的空气流速。根据经验总结，风管内的空气流速可按P111表6.3确定。 5．根据给定风量和选定流速，逐段计算管道断面尺寸，并使其符合表6.1所列的矩形风管统一规格。然后根据选定了的断面尺寸和风量，计算出风道内实际流速。 通过矩形风管的风量G可按下式计算： G=3600abυ (m3/h) 式中a，b—分别为风管断面净宽和净高，m。 6．计算风管的沿程阻力 根据沿程阻力计算公式：?Py=?pyl 查《风管单位长度沿程压力损失计算表》求出单位长度摩擦阻力损失?py，再根据管长l，计算出管段的摩擦阻力损失。 7．计算各管段局部阻力 根据局部阻力计算公式：?Pj=ζ×υ2ρ/2 查《局部阻力系数ζ计算表》取得局部阻力系数ζ值，求出局部阻力损失。 8．计算系统的总阻力，?P=∑（?pyl +?Pj ）。 9．检查并联管路的阻力平衡情况。 10．根据系统的总风量、总阻力选择风机。 假定流速法,你可以看看空调简明手册参数都可以查 消声器、静压箱总结 一、概念 （一）消声器 1。阻式消声器：是通过吸声材料来吸收声能降低噪音，一般的微穿孔板消声器就属于这个类型，一般是用来消除高、中频噪声。但是由于结构的原因，在高温、高湿、高速的情况下不适用。 2。抗式消声器：是通过改变截面来消声的。我们常用的消声静压箱都是这个原理。一般降低中、低频噪音。对风系统没有具体的要求。 3。阻抗复合式：当然是结合二者的结构原理。可以消除低中高频噪音。但是对风系统的要求同阻式消声器 4、对于一般的民用空调通风系统，我个人认为选用阻抗复合消声器为好。 阻性消声器具有良好的中高频消声性能。按气流通道几何形状不同，可分为直管式、片式、折板式、迷宫式、蜂窝式、声流式、障板式、弯头式等。抗性消声器适用于消除中低频噪声或窄带噪声。按其作用原理不同，可分为扩张式、共振腔式和干涉式等多种型式。阻抗复合式消声器，有共振腔、扩张室、穿孔屏等
仅供参考[整理] 安全管理文书 高速公路上的安全行车技巧 日期：__________________ 单位：__________________ 第1 页共5 页
高速公路上的安全行车技巧 夏日炎炎，很多车友喜欢自驾去外地避暑，在高速公路上行车几乎成了家常便饭，与此同时，国内高速路网的日渐密集，高速路上驾车的机会越来越多，可伴随而来的是交通事故也层出不穷。运通博裕4S店负责受理车辆事故的服务顾问表示，高速路行车车速快、道路特性与普通公路不同，因此驾驶时除了常规的不能够超速超载之外，还需要格外注意一些驾驶技巧。 技巧1 服务区外不停车 没有特殊情况，不要在服务区以外的地方停车。当发生故障确实需要临时停车检修时，必须提前开启右转向灯驶离行车道，停在紧急停车带内或者右侧路肩上。返回行车道时，应当先在紧急停车带或者路肩上提高车速，并开启左转向灯。如果因为故障和事故必须在行车道上停车时，立即开启危险报警闪光灯，并在行驶方向的后方100米处设置故障车警告标志，夜间还须同时开启示宽灯和尾灯，车内乘员应该下车转移到右侧路肩上或者紧急停车带内。 技巧2 两轮同时通过水坑 如果在高速公路上遇到水坑应尽量躲开，或者是尾随一辆车过去，观察水坑的深度。如果躲不开、前面又没有车辆，就应该让车辆的两个前轮同时通过水坑。因为高速行车时，如果只是单边车轮通过水坑，可能会因为轮胎瞬时失去抓地力而发生侧滑，甚至翻车。技巧3定速巡航时右脚时刻准备目前，部分车辆配备了定速巡航设备，可以长时间维持车辆保持在同一个车速上，而不需要司机时刻踩油门踏板。这时应该把 第 2 页共 5 页
右脚放在制动踏板边上，以便随时对路上出现的情况作出发应。 技巧4 并排车辆突然减速勿超车 在前方或与自己并排的车辆突然减速时，要注意松开油门踏板，准备随时制动。这很可能是因为它们发现了前方的一些意外情况，比如行人或者路障出现在道路上。千万不要趁这个机会试图超车。技巧5视线模糊时开灯如果从自己的后视镜里看后面的车辆有些模糊时，就应该打开车灯了。因为这时尽管自己前方的视线还很好，但前车如果看不清自己驾驶的车辆，就会给行车带来安全隐患。 技巧5 并线超车鸣笛 高速超车或变换车道时最好能够通过按喇叭或变换远近光灯的方法来提醒前车。因为市区很多路段禁鸣喇叭，因此很多司机已经不习惯按喇叭，但在高速行车时，按喇叭还是一个提醒前车注意的好办法，也不会让前车反感。 技巧6 交费不要紧跟前车 排队过收费站时，要注意不要距离前车太近。这样在前车突然抛锚时，可以留出一个位置让自己从两边过去。尤其是不要和大货车和大巴车跟得太近，因为它们起步时往往会向后倒退一点。 技巧7 进隧道前减速开灯 高速公路上车的速度很快，因此开车时尤其要聚精会神，不能接听手机或者侧头看路边的风景。但是应该注意看路上的指示牌，比如在遇 第 3 页共 5 页
29 第五节 阻力损失 1-5-1 两种阻力损失 直管阻力和局部阻力 化工管路主要由两部分组成：一种是直管, 另一种是弯头、三通、阀门等各种管件。无论是直管或管件都对流动有一定的阻力, 消耗一定的机械能。直管造成的机械能损失称为直管阻力损失(或称沿程阻力损失)；管件造成的机械能损失称为局部阻力损失。 对阻力损失作此划分是因为两种不同阻力损失起因于不同的外部条件，也为了工程计算及研究的方便, 但这并不意味着两者有质的不同。此外, 应注意将直管阻力损失与固体表面间的摩擦损失相区别。固体摩擦仅发生在接触的外表面, 而直管阻力损失发生在流体内部, 紧贴管壁的流体 层与管壁之间并没有相对滑动。 图1-33 阻力损失 阻力损失表现为流体势能的降低 图1-33表示流体在均匀直管中作定态流动, u 1=u 2。截面1、2之间未加入机械能, h e =0。由机械能衡算式(1-42)可知： ρρρ2 12211 P P -=???? ??+-???? ??+=g z p g z p h f (1-71) 由此可知, 对于通常的管路，无论是直管阻力或是局部阻力, 也不论是层流或湍流, 阻力损失均主要表现为流体势能的降低, 即ρ/P ?。该式同时表明, 只有水平管道, 才能以p ?(即p 1-p 2)代替P ?以表达阻力损失。 层流时直管阻力损失 流体在直管中作层流流动时, 因阻力损失造成的势能差可直接由式(1-68)求出： 2 32d lu μ= ?P (1-72) 此式称为泊稷叶(Poiseuille)方程。层流阻力损失遂为： 2 32d lu h f ρμ= (1-73) 1-5-2 湍流时直管阻力损失的实验研究方法 层流时阻力损失的计算式是由理论推导得到的。湍流时由于情况复杂得多，未能得出理论式，但可以通过实验研究, 获得经验的计算式。这种实验研究方法是化工中常用的方法。因此本节通过湍流时直管阻力损失的实验研究, 对此法作介绍。实验研究的基本步骤如下： (1) 析因实验──寻找影响过程的主要因素 对所研究的过程作初步的实验和经验的归纳, 尽可能地列出影响过程的主要因素 对于湍流时直管阻力损失h f , 经分析和初步实验获知诸影响因素为： 流体性质：密度ρ、粘度μ； 流动的几何尺寸：管径d 、管长l 、管壁粗糙度ε (管内壁表面高低不平)； 流动条件：流速u ； 于是待求的关系式应为：
影响空气滤清器进气阻力的因素 国防科技工业颗粒度一级计量站李刚 摘要：空气滤清器进气阻力是评定其性能优劣的一个重要指标，从其产品特征、试验参数、测试结果等方面进行了对比分析，总结了一些技术要点。本文归纳了其中的主要影响因素，讨论了阻力的变化规律。 关键词：过滤材料透气度厚度进气阻力 引言 在汽车的千千万万个零部件中，空气滤清器是一个极不起眼的部件，因为它不直接关系到汽车的技术性能，但在汽车的实际使用中，空气滤清器却对发动机的使用寿命起着决定性的作用。如果没有空气滤清器的过滤作用，发动机就会吸入大量含有尘埃、颗粒的空气，导致发动机气缸磨损严重。空气滤清器的进气阻力直接影响发动机的功率和经济性。现代汽车发动机的近期发展主要表现在高速化、轻量化、低污染，因此进气阻力的升高构成了发动机高速化的一大障碍。降低空气滤清器的进气阻力，可以明显降低燃油消耗率，提高发动机功率。目前，各国都在努力研究阻力更小、更经济实用的高效滤清器，以便产生更高的社会价值。 针对这种情况，本文就对空气滤清器的产品特征、试验参数、测试结果等方面进行了对比分析，总结了一些技术要点，归纳了其中的主要影响因素，讨论了阻力的变化规律。 分析 空气滤清器的进气阻力主要由两部分组成，即滤芯材料的阻力与空滤器的结构阻力之和。所以对于本文的空滤器而言，全阻力可表达为： ΔP＝ΔP1＋ΔP2（1）式中： ΔP1—滤材的阻力，Pa； ΔP2—空滤器的结构阻力，Pa； 下面分别介绍这两部分对其阻力产生的影响。 图1空气滤清器总成试验台示意图 1—灰尘喷射器；2—进口测压管；3—被试滤清器总成；4—出口测压管； 5—绝对滤清器；6—空气流量计；7—空气流量控制装置；8—抽气机；9—压差测量装置。 （一）滤芯材料 空气滤清器滤芯材料的种类繁多，其中最广泛应用的是树脂处理的微孔滤纸，这种滤纸经过树脂浸渍热固化处理，不但增强了滤纸本身的机械强度和挺度，
高速公路行車大全 还没有买车的时候，有人对我说：“别买奥拓之类的小车啊，否则跑高速的时候，大车从你旁边一过，大车的气流吹得你的小车晃晃悠悠的” 也有人看见SPARK之类的小车，就连连摇头，说：“这车，不能上高速，上高速只能跑80！， 否则发动机受不了……” 呵呵，现在事实证明了：“基本上纯属谣言！这些人，看来都没有自己开小车走过高速……”也有人开过高速，但说：“以后买车不能买便宜车，起码上高速得能跑个170、180，不然慢 悠悠的，不得急死？！” 呵呵，这个说法也是不对的，先不说安全问题，现在超速50%就被吊销驾照了，那以后还 开什么开？驾照都没有了怎么开？ 高速公路行车，以下是我的个人之见，欢迎大家拍砖！ 一、行车篇 1. 速度 经常听见有人叮嘱司机：“开慢点！”，其实，高速公路行车的速度，不可太快，也不可太慢； 快了超速，容易出事自不必说；慢了，堵住后面来车，也是很容易出事的…… 先说快的问题：大家都知道，NCAP的碰撞速度也就50、60km/h，还从来没有听说哪个碰撞测试是70km/h以上的。速度一过80km/h，基本上啥车的外壳的功能都只是挡风遮雨，车内的人相当于骑在发动机上狂奔，在这个速度下一旦发生硬碰撞，车壳体的强度，基本上和易拉罐或者铁皮桶差不多，戴安娜王妃坐的奔驰质量够好吧，撞上水泥柱子也都全车死光，所以一定不能超速，太快了，失控了，啥车结果也差不多…… 当然，高速公路上不会出现水泥柱子电线杆之类的“硬目标”，有的也是大客、大货之类的“较硬目标”，交通管理部门的规定的高速公路的120km/h的速度，不是随随便便定的～ 一般看单位里面的老司机开车，除了偶尔的超车或赶时间等紧急情况，随便什么好车，基本 上也就110km/h，为什么？安全。 开得太慢的问题：首先是违章，现在高速上限定了最低速度，60km/h，慢于这个速度是要挨罚的；此外，你的速度其实得和别的车差不多或者稍快于别的车，这样一定时间内你的前后左右都没有车，比较清净，否则开得慢，后面的车一会儿来一辆，纷纷绕着你走，万一后面的司机一分神……，把安全驾驶的责任交给别人的后果，不多分析了（这个在最后的 主动防御性驾驶中再总结）。 2. 车道； 正常行车，当然能走正常的行车道，超车时才到超车道；有的人仗着车好，或者嫌正常的行车道被大货车压得有点凸凹不平，或者由于连续超车的需要，喜欢到超车道上或者在紧急停 车带上行驶，这两种情况其实都比较危险！ 为什么？我说两个可能发生的情况：一是如果你在超车道上行驶，突然从中间隔离带窜出一条狗，或者对面车道上翻车，一辆车压翻了中间隔离带迎面冲过来？或者你在紧急停车带上行驶，突然发现前面有辆大货车靠边停着正在换轮胎或者某轿车司机正在靠边嘘嘘？如果距离较近或者再你车旁车道有车靠着，没法变道，此时绝对是避无可避躲无可躲 有人可能会说这种情况几乎不会遇到，可是就算你十年甚至一辈子遇上一次？一旦遇上这些情况，最终付出的惨重代价，绝对是和在中间车道行车的所带来的些许麻烦不可比拟的 当然，如果下雨路边积水或者路中间实在不平，那特殊情况，另当别论，得加倍小心了 3. 前后车距 首先在市区的行车6不跟：“大货、公交大客、出租、好车、外地车、新手新车”，在高速上也是适用的，理由我不多说了，这些车不是撞不过，就是有可能会急停急刹的，或者刹车比你好的，我见过出租突然靠边拉客的；见过外地车在路口突然停下来看路牌的；看过新