船舶性能计算一、船舶阻力概述船舶快速性的概念.ppt

船舶性能计算 船舶性能计算 船舶性能计算 船舶性能计算 项目七　船舶阻力 一、船舶阻力概述 1、船舶快速性的概念 　　 船舶在航行过程中会受到流体（水与空气）阻止它前进的力，这种与船体运动方向相反的作用力称为船舶阻力。 流体：易于流动的连续介质，一般分为液体和气体。 为了使船舶维持一定的速度航行，必须对船舶提供推力以克服阻力。一般船舶航行过程中由主机供给能量，通过推进器(常用的是螺旋桨)转换为推动船舶前进的动力。 　　　 船舶能达到航速的高低取决于它所受阻力的大小、主机功率大小和推进效率高低这三个因素。 一、船舶快速性的概念 　 1、船舶快速性的概念 船舶快速性是研究船舶尽可能消耗较小的主机功率以维持一定航行速度的能力。或者说，船舶快速性是在给定主机功率时，表征船舶航行速度高低的一种性能。 　　　 对一定的船舶在给定主机功率时，能达到的航速较高者，谓之快速性好，反之为差； 　　　 或者，对一定的船舶要求达到一定航速时，所需主机功率小者，谓之快速性好，反之则否。 2、船舶快速性的主要内容 主要内容包括船舶阻力和船舶推进两个方面。 1）船舶阻力：研究船体在运动过程中所受到的各种阻力问题。 2）船舶推进：研究克服船体阻力的推进器及其与船体间的相互干扰及船、机、桨的匹配问题。 3、推进器的概念 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。 推进器主要有：篙、风帆、机动划桨、明轮及螺旋桨等。十九世纪中叶以后，大多数船舶用螺旋桨作为推进器。 　　船舶快速性是船舶诸性能（浮性、稳性、抗沉性、快速性、操纵性和耐波性等）中的重要性能之一。 快速性优劣，对民用船在一定程度上影响船舶的使用性和经济性。对军用舰艇则与它的作战性能密切相关。 因此，每艘船的设计任务书中，明确地规定了其快速性指标。当船舶建成后，试航和交验船舶时，测定船舶快速性指标是一项重要内容。 二、船舶快速性在船舶设计中的地位 　　研究船舶快速性的方法有：理论研究方法、试验方法和数值模拟。 1、理论研究方法 是根据观察实际现象，进行力学抽象与数学建模，从而利用流体力学的基本理论和数学工具来分析、研究和计算船舶阻力与推进问题。 2、试验方法 它是将实船或螺旋桨按一定比尺缩小，制作成船模或桨模，然后在试验水池或水洞中进行试验，测量与分析船模的阻力，或螺旋桨的推力。 3、数值模拟 近年来，由于高速计算机的迅速发展和普及，加上数值方法的进步，因此根据数学模型，采用数值方法（数值模拟）预报船舶航行性能和优化船型及推进器的设计。 三、船舶快速性的研究方法 　1、快速性好的船舶指相同排水量下（　）。 　　　A、速度较高的船舶 　　　B、相同航速下，使用功率小的船舶 　　　C、推进效率高的船舶 　　　D、船舶阻力小的船舶 　2、船舶的快速性主要指（　）。 　　　A、高速船的有关问题，低速船不考虑快速性 　　　B、船舶阻力和推进两个方面 　　　C、节能船型、节能措施及方法等问题 　　　D、船舶高效推进的有关问题 　　　解析：1B、2B。船舶能达到航速的高低取决于船舶所受阻力的大小、主机功率大小和推进效率高低这三个因素。即快速性包括船舶阻力和推进两部分。 思考题 END 船舶性能计算 船舶性能计算 船舶性能计算 船舶性能计算