船舶阻力估算模版
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在船舶设计初始阶段，当主尺度和船型系数初步确定以后，必须知道主机功率以保持能达到设计航速；如果主机功率已知，则需要估计阻力，以确定船的航速，便于分析比较各种方案的优劣。
近似估算阻力的方法很多，但所有这些方法几乎都是根据船模系列试验结果或是在总结、分析大量的船模试验或实船试验的基础上得出的。
在选取计算方法时，应该对估算方法的原始资料有所了解，有针对性地选择估算方法。
本设计选取的方法是爱尔法，其适用范围较广，一般对中、低速商船比较适用。
按照爱尔法估算得到的是公制有效功率，其数值中包含了单桨船通常具有的舭龙骨、舵等附体阻力以及一般货船的空气阻力，对双桨船或多桨船的阻力应令加修正。
爱尔法首先针对标准船型直接估算有效功率，然后根据设计船与标准船型之间的差异逐一进行修正，最后得到设计船的有效功率。
爱尔法标准船型的相应参数为：
（1）标准方形系数C bc ，可用下列公式表示 单桨船 C bc =1.08-1.68F r 双桨船 C bc =1.09-1.68F r （2）标准宽度吃水比 B/d=2.0 （3）标准浮心纵向位置，其值查表得出 （4）标准水线长 L wl =1.025L bp 爱尔法给出的标准船型的有效功率P e (kW)
0.64300.735
s e V P C ∆=∙ “爱尔法”估算有效功率的步骤：
（1）、由实际船舶的Fr 和3/1/∆L 两个参数可以从图中查出相应于标准船型的有效功率系数0C 值；
（2）、根据Fr 和由表中查出对应于标准船型的方形系数be C 和纵向浮心位置
e x 。
（3）、与标准船型的参数相比较，对实船进行修正。
其中修正系数XB K 可以查表求得， 且它总是负值。
（4）、最后经过修正后得到船舶的有效功率为：
4
3
64.0735.0C V P E ⋅∆=
（KW ） 在（3）中需修正的参数及其内容有：
○
1、方型系数的修正：本船的方型系数为0.561，与标准爱尔船的方型系数不相同，则须进行修正，经方型系数修正后的爱尔系数变为1C ，为：
101∆+=C C
当0B B C C <时； CB K C ⋅=∆01 当0B B C C >时； CB B K C C ⋅⋅-=∆013 其中修正系数CB K 可以从图中查得。
○
2、 B/T 的修正：当所求船的B/d ≠2时必须作出修正，本设计船的B/T=4.44，所以必须做修正，需加修正值2∆。
经修正后的爱尔系数变为2C 的值为：
+=12C C 1∆=+0C 1∆+ 2∆
修正值 )2(102--=∆T
B
C B %×1C
○3、浮心纵向位置的修正：因为本设计船的浮心纵向位置B x 不在标准位置，则必须修正。
修正量为3∆，修正后的系数3C 值为：
3C =2C +3∆=+0C 1∆+ 2∆+3∆ 其中3∆=2C ×XB K %
其中修正系数XB K 可以查表求得， 且它总是负值。
如果实际的b C 大于标准的be C 时，浮心的纵向位置B x 的修正量3∆与方形系数不是累计的。
应该是：
当3∆≤1∆，则免去对B x 的修正，即3∆=0； 当3∆>1∆,则将3∆-1∆作为对B x 的修正。
○
4、水线长度的修正：当实际水线长不等于标准水线长度，则需修正，增加或减小一个修正量4∆，修正后的系数4C 值为：
4C =3C +4∆=+0C 1∆+ 2∆+3∆+4∆ （其中4∆=
3025.1025.1C L L L bp
bp
wl ⨯-）
至此系数0C 的修正已结束，4C 可代入公式：
4
3
64.0735.0C V P E ⋅∆=
计算表格如下：
表3.3有效马力估算
速度v(kn) 10 11 12 13
傅汝德数Fr 0.315 0.347 0.378 0.409
标准C0320 285 237 210
标准C bc0.56 0.507 0.455 0.402
实际C b0.437 0.437 0.437 0.437
C b修正0.13 0.102 0.013
Δ141.6 29.16 3.02 -24.3
C1361.6 314.16 240.02 185.7
Δ2-62.21 -54.91 -41.96 -32.46
C2 298.39 259.24 198.07 153.24
Δ3-14.77 -18.92 -18.82 0
C3283.62 240.32 179.24 153.24
Δ4 3.634 3.08 2.3 1.96
C4287.26 243.4 181.54 152.2
P e(kw) 35.956 56.481 91.314 146.21
P eb(kw) 39.951 62.757 101.461 162.455
P(kn) 54.355 85.384 138.042 221.028 有效马力曲线绘制：如图3.1。
图3.2 有效马力曲线。
