船舶推进习题

船舶原理2(推进)习题第一章1.除螺旋桨之外，船用推进器还有那些类型？简述他们的特点及所适用船舶类型? 螺旋桨，风帆，明轮，直叶推进器，喷水推进器，水力锥形推进器螺旋桨：构造简单，造价低廉，使用方便，效率较高。

风帆：推力依赖于风向和风力以至于船的速度和操纵性都受到限制。

仅在游艇，教练船和小渔船上仍采用明轮：构件简单，造价低廉，但蹼板入水时易产生拍水现象，而出水时又产生提水现象，因而效率较低。

目前用于部分内河船舶。

直叶推进器：可以发出任何方向的推理，操纵性好，推进器的效率高，在汹涛海面下，工作情况也较好，但构造复杂，造价昂贵，叶片保护性差极易损坏。

用于港口作业船或对操纵性有特殊要求的船舶喷水推进器：活动部分在船体内部，具有良好的保护性，操纵性能良好，水泵及喷管中水的重量均在船体内部，减少了船舶的有效载重量，喷管中水力损耗很大，故推进效率较低。

多用于内河潜水拖船上，近年来也用于滑行艇，水翼艇等高速船上。

水力锥形推进器：构造简单，设备轻便，船内无喷管效率比一般喷水推进器为高，航行于浅水及阻塞航道中的船只常采用此种推进器。

有效功率：若船以速度v航行时所受到的阻力为R，则阻力R在单位时间内所消耗的功为Rv，而有效推力Te在单位时间内所作的功为Te*v，两者在数值上相等，故Te*v（或者R*v）称为有效功率。

阻力试验R和V都可测。

3.何谓收到马力？它与主机马力的关系如何？收到马力：机器功率经过减速装置，推力轴承及主轴等传送至推进器，在主轴尾端与推进器连接处所量得的功率称为推进器的收到功率Pd表示。

Pd=Ps*ηs→传递效率或轴系功率4.推进效率。

推进系数如何定义？如何衡量船舶推进性能的优劣？推进效率：由于推进器本身在操作时有一定的能量损耗，且船身与推进器之间有相互影响，故有效功率总是小于推进器所收到的功率，两者之比称为推进效率，以ηd表示。

推进系数：有效功率与机器功率之比称为推进系数以P.C表示P.C=Pe/Ps P.C=ηdηs5.何谓船舶快速性？快速性优劣取决于那些因素？快速性：指船舶在给定主机功率情况下，在一定装载时于水中航行的快慢问题。

试卷第1页（共5页）船舶阻力与推进1．对船舶粘压阻力影响最大的因素是 【 B 】 A ．船舶前体形状 B ．船舶后体形状 C ．船舶速度D ．船舶长度2．船舶阻力中属于压差阻力的是 【 B 】A ．摩擦阻力和粘压阻力B ．粘压阻力和兴波阻力C ．摩擦阻力和兴波阻力D ．破波阻力和粘压阻力3．以下对雷诺数νVx=Re 对摩擦阻力的影响的描述正确的是 【 A 】A ．来流速度V 不变时，由于x 增大引起Re 增大时，摩擦阻力减小B ．当x 不变时，由于速度V 增大引起Re 增大时，摩擦阻力减小C ．雷诺数增大，摩擦阻力减小D ．雷诺数增大，摩擦阻力增大4．船舶兴波中存在相互干扰的波系是 【 D 】 A ．船首散波系和船尾散波系 B ．船首散波系和船尾横波系 C ．船首横波系和船尾散波系D ．船首横波系和船尾横波系5．匀速直线运动的船舶，其船行波波能的传播速度与船速的关系是【 B 】 A ．二者相等 B ．前者为后者的一半 C ．前者为后者的两倍 D ．与船型相关 6．下列对船模数据的表达不恰当的是【 D 】 A ．∆/~R F rl B ． ∆∇/~R F rC ． )/(~2∇∇∆r r F R F D ． )/(~2∇∆r rl F R F7．保持排水量和长度不变时，改变棱形系数时，下面对其对阻力的影响描述不正确的是【 D 】A ．其对摩擦阻力的影响很小B ．低速时，棱形系数小，剩余阻力小C ．中速时，棱形系数小，剩余阻力小D ．高速时，棱形系数小，剩余阻力小8．浅水中船舶的阻力与深水相比会【 D 】A ．增大B ．减小C ．基本一致D ．视具体情况况而定试卷第2页（共5页）9．高速船的船型一般比低速船瘦长，主要是为了减小【 A 】 A ．兴波阻力 B ．粘压阻力 C ．摩擦阻力D ．破波阻力10．以下对于滑行艇的描述正确的是 【 C 】A ．滑行艇的重心位置一般在船舯处，以调整其航行时的姿态B ．滑行艇一般采用较大的长宽比，以降低高速航行时的阻力C ．滑行艇的重心位置一般在船舯之后，可使滑行艇以“最佳航行纵倾角”航行D ．滑行艇尺度越大，滑行面积越大，越容易进入滑行状态 11．船舶推进效率是【 B 】A ．由螺旋桨敞水效率、船身效率、相对旋转效率和轴系效率组成B ．船舶有效功率与螺旋桨船后收到功率的比值C ．船舶有效功率与螺旋桨敞水收到功率的比值D ．螺旋桨推力功率与敞水收到功率的比值12．习惯上常常采用节()kn 来作为船舶速度的单位，以下表达正确的【 B 】A ．s m kn /852.11=B ．s m kn /51444.01=C ．s m kn /0.11=D ．h km kn /11= 13．等螺距螺旋桨【 C 】A ．各半径处螺距和螺距角都相同B ．各半径处螺距和螺距角都不同C ．各半径处螺距角都不同D ．各半径处螺距有可能不同14．螺旋桨桨叶带有一定的向后纵斜的好处是【 C 】A ．减小螺旋桨自身的水阻力B ．相对增大桨的直径，提高敞水效率C ．增大与船体尾框的间隙，减少由桨引起的船体振动D ．为了避免螺旋桨空泡的出现15．根据理想推进器理论，螺旋桨载荷系数越小，螺旋桨效率【 A 】A ．越高B ．越低C ．不一定D ．不变16．在拖曳水池中进行螺旋桨敞水试验，当沉深足够时，需要满足的相似条件是【 D 】 A ．空泡数相等B ．雷诺数相等试卷第3页（共5页）C ．傅氏数相等D ．进速系数相等 17．所谓实效伴流指【 D 】A ．推力等于零时的伴流B ．在没有螺旋桨时桨盘处的伴流C ．不考虑粘性时的伴流D ．有螺旋桨存在时，桨盘处的伴流 18．增大伴流【 B 】A ．对于提高船身效率有利，但是对敞水效率不利B ．对于提高船身效率和敞水效率均有利C ．对于提高船身效率有利，但是对于相对旋转效率不利D ．对于提高船身效率和敞水效率均不利 19．桨叶不产生空泡的条件为：【 B 】A ．叶切面上的减压系数大于空泡数B ．叶切面上的减压系数小于空泡数C ．叶切面上的减压系数等于空泡数D ．叶切面上的减压系数恒等于常数20．主机负荷过重，主机转速达不到额定转速（相差不大），在不改变桨的设计前提下，最简单的办法是【 C 】A ．更换主机B ．更换齿轮箱C ．削桨，将桨的直径略微减小D ．增设压浪板二、填空题 （本大题共4小题，每小题2分，共10分）请将下列每小题的答案填写在答题卡上非选择题答题区域的相应位置上。

《船 舶 推 进》习 题第三章 螺旋桨基础理论及水动力特性1、 按不计诱导速度和计及诱导速度两种情况，绘出螺旋桨处于下列工况时叶元体的速度多角形与其所受到的作用力： （1）正车启动时；（2）正车前进航行时； （3）倒车前进航行时（即制动船舶时）；（4）倒车后退航行时。

2、 试证明理想推进器在系泊状态下（即进速V A =0）的推力T O 为： 3213242P A PA T O O ρ=ρ=其中：P 为消耗功率，A O 为盘面积，A 1为尾流面积，ρ为水密度。

3、 已知V A =15kn ，要求发出的推力T=8000公斤，按理想推进器理论计算下列条件的理想效率： （1）水中螺旋桨，直径D=2.5m ； （2）空气螺旋桨，直径D=4.0m ；4、 已知某内河船的螺旋桨直径D=2.54m ，螺距比P/D=0.90，进速V A =14.4kn ，该系列螺旋桨的敞水性征曲线为：K T =0.45P/D-0.40J-0.015， K Q =0.10P/D-0.05J-0.030 试求：（1）该桨的实效螺距比及零转矩螺距比；（2）当转速N=275rpm 时，该桨的进速系数及滑脱比；（3）该桨在N=275rpm 时，发出的推力与所需要的转矩及收到功率，此时该桨的效率为多少，与相应的理想推进器效率相差多少？第四章 螺旋桨模型的敞水试验1、 B 型螺旋桨，直径D=2.70m ，转速N=275rpm ，进速范围V A =0~15kn ，桨叶在0.7R 处的宽度B 0.75=0.77m ；若已知该桨作敞水试验时的桨模转N M =600rpm ，试问该桨应取多大缩尺比才能满足试验验要求？（水的运动粘性系数s m .261014131-⨯=ν）2、 已知进速V A =14.4kn ，转速N=275rpm ，收到功率P D =1770hp ，直径D=2.54m ，试按B4-55系列敞水性征曲线（见教材第284页）选择能充分吸收功率之螺旋桨的螺距比P/D ，并计算该桨的效率及发出的推力。

《船舶原理》第三篇：船舶推进复习思考题杨晨俊第1章概述1、除螺旋桨之外，船用推进器还有哪些类型？简述它们的特点及所适用的船舶类型。

2、何谓有效马力（或有效功率）？如何基于船模阻力试验得到实船有效马力曲线？3、何谓收到马力（或收到功率）？它与主机马力（或主机功率）的关系如何？4、推进效率、推进系数如何定义？如何衡量船舶推进性能的优劣？5、何谓船舶快速性？快速性的优劣取决于那些因素？第2章螺旋桨几何特征6、螺旋桨由哪些部件构成？它们各起什么作用？7、与空气螺旋桨相比，船舶螺旋桨在几何特征上有何不同？试思考其原因。

8、掌握叶根、叶梢、导边、随边、叶背、叶面、盘面积、盘面比的定义。

9、何谓桨叶切面（或桨叶剖面）？桨叶切面的弦线（长）及螺距有哪些定义方法？何谓等螺距及变螺距螺旋桨？对等螺距螺旋桨，桨叶切面螺距角沿半径如何变化？10、桨叶切面有哪些常用的形状？它们各自的水动力及空泡性能如何？11、螺旋桨制图中，使用哪些轮廓（或投影）来表达桨叶外形？桨叶面积有哪几种表达方式？第3章螺旋桨基础理论12、何谓理想推进器？何谓理想螺旋桨？为什么理想螺旋桨的效率低于理想推进器？13、从理想推进器理论出发，讨论提高推进器效率的措施。

14、根据理想推进器理论，推进器载荷系数愈低，效率愈高；实际螺旋桨的敞水效率与载荷系数之关系（图3-2）却并非总是如此。

试研究其原因。

15、螺旋桨吸收主机功率、产生推力的同时，使通过桨叶周围的流体向后加速并产生周向旋转。

由于螺旋桨工作对周围流体产生的这两部分扰动，哪一部分是可能回收的？有哪些可能的回收方法？16、桨叶切面有哪些工作状态？试画出各种状态下来流及水动力的关系图。

第4章螺旋桨模型的敞水试验17、何谓螺旋桨敞水性能？如何表达它？18、何谓螺旋桨模型的敞水试验？理论上要求桨模与实桨之间满足哪些相似关系？实际试验能否做到？为什么？19、何谓螺旋桨尺度作用？工程实践中对该尺度作用有哪些处理方法？20、敞水试验如何实施？试从试验设施、设备、测试条件与方法、数据分析方法等方面进行详细说明和讨论。

船舶阻力与推进典型例题详解1.1.FroudeFroude 比较定律和Froude 假定及其相关一些概念例题1：某万吨船的船长=wl L 167m，排水量=∆25000t，航速kn V s 16=，对应船模缩尺比33=α，试着求船模的长度、排水量及其相应的速度。

解：根据流体力学中相似定律，可以知道有以下规律：α=VmVsα=m sL L 3αρρsm m s =∆∆因此求解结果如下表所示：参数Lwl(m)∆(t)Vs 实船1672500016船模5.0606060610.6956618532.7852425例题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（m）航速（kn/h）货船12012客货船16023高速客船8523鱼雷艇2632拖轮46127分别计算它们的Froude 数Fn 和速长比LV s，并判断它们属于何种速度范围？解：注意计算Froude 数中各个量单位，gLV Fr s=，其中速度使用m/s 单位，g 为9.8m/s^2，L 单位为m ，而在速长比中，v 的单位为kn ，L 的单位为ft ，两者关系：L V F sr 2977.0=Fr LVs355.3=计算结果如下：L （m ）航速（kn/h ）Vs(km/h)Fr 船长（ft ）速长比货船120.0012.00 6.170.18393.700.60客货船160.0023.0011.830.30524.93 1.00高速客船85.0023.0011.830.41278.87 1.38鱼雷艇26.0032.0016.46 1.0385.30 3.46拖轮（单放）46.0012.00 6.170.29150.920.98拖轮（拖带）46.007.003.600.17150.920.57例题3：某海船m L wl 100=,m B 14=,m T 5=,排水体积34200m =∇，航速为17kn，（1）试求缩尺比为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，实验水池温度为12度，求其他船模在相当速度时的兴波阻力；（3）所有船模对应的实船在水温15度的海水中兴波阻力为多少吨？解：第一问考查相似定律，第二问考查Froude 比较定律，计算结果如下：α实船排水体积船模排水体积（m3）实船航速(m/s)船模速度（m/s ）船模相当重量kg 船模Rw （kg ）实船（kg ）204200.000.538.74 1.96524.50 1.9516049.77254200.000.278.74 1.75268.54 1.0016049.77304200.000.168.74 1.60155.410.5816049.77354200.000.108.741.4897.870.3616049.772.二因次法解决船舶阻力问题(62)(B)例题4：某海船的水线长m L wl 100=，宽度m B 14=，吃水m T 5=，排水体积34200m =∇，中央剖面面积269m A M =，航速17kn，试求尺度比为25=α的船模相应速度。

注：引航员上船，可能会询问船舶推进系统，以下是常见的问答。

Propulsion System推进系统1. Is the engine a diesel or a turbine?The engine is a turbine.The engine is a diesel.主机是柴油机还是透平机？主机是透平机。

主机是柴油机。

2. Is the engine-room manned or is the engine on bridge control?The engine-room is manned.The engine is on bridge control.机舱是有人值守还是驾驶台控制？机舱有人值守。

主机是驾驶台控制。

3. How long does it take to change the engines from ahead to astern?It takes ninety seconds to change the engines.It takes ninety seconds to change the engines from ahead to astern.主机从正车切换到倒车需要多长时间？转换需要90秒。

主机从正车切换到倒车需要90秒。

4. How long does it take to start the engines from stopped?It takes ninety seconds to start the engines.It takes ninety seconds to start the engines from stopped.主机从启动到停车需要多长时间？主机启动需要90秒。

主机从启动到停车需要90秒。

5. Is extra power available in an emergency?Yes, extra power is available.No, extra power is not available.紧急情况下是否有备用电源？有备用电源。