船舶试验技术复习大纲

1、船舶试验技术复习要点第一章模型试验的基本理论1.1船舶性能实验的途径和内容船舶性能实验的途径船舶性能实验的作用：船舶性能实验是研究船舶航行性能、进行船舶设计、发展船舶技术的重 要方法。船舶性能实验有以下两种途径：实船试验实船试验是实船在实际环境条件下进行的试验。实船试验能获得实船的最终性能；但实船试验 受自然环境条件的限制，需要花费大量的人力、物力、财力和时间。虽然船模试验在许多方面具有实船试验不可比的优点，但实船试验也仍是研究船舶性能中不可 缺少的方法。船模试验船模试验是用船模在实验室内进行试验。船模试验不受自然环境条件的限制，试验内容可以多 种多样，且可重复进行。有些破坏性试验，例如船舶翻

2、沉原因试验等，只有采用船模试验。此外， 船模试验花费的人力、物力、财力和时间都比实船试验少得多。船模试验结果要用恰当的换算方法，来预报实船的性能。由于船模的试验状态与实船不可能完 全相似，而采用的换算方法也不可能考虑到影响船舶性能的所有复杂的因素，因此船模试验也有其 局限性。二、进行船舶性能实验的意义：预报新船的性能指标；比较不同船舶的性能优劣；验证理论研究和数值模拟的结果；发现新的船舶特性、开发新的船舶技术。1.2相似准则一、几何相似几何形状相同，且对应尺寸成同一比例；Ls/Lm=CL (长度比尺)对应角度相等。一般船模试验应满足几何相似的条件。但备用桨模自航试验就不满足螺旋桨几何相似。二、

3、运动相似对应点上的速度方向相同，大小成同一比例。即：Vs/Vm=Cv(速度比尺)对应点通过对应距离的时间也相同。即：Ct = ts/tm =(Ls/Vs)/(Lm/Vm)=CL / Cv(时间比尺)对应点的加速度也相似。即：Ca= as/am =(Vs/ts)/(Vm/tm)=Cv / Ct(加速度比尺)三、动力相似船舶试验常用的动力相似准则有:名称型式物理意义备注雷诺数，Re Reynolds numberVLU惯性力/粘性力最重要的流体力学无因次参数傅汝德数，FrFroude numberVgL惯性力/重力出现于有自由表面时斯特罗哈数J=m惯性力/粘性力研究螺旋桨性能全动力相似：如果船模与

4、实船的所有相似准数都相同，则船模与实船满足全相似定律。进行船 模试验时，要求满足全动力相似是不可能的（主要是Re数不能相同）。为此，只能要求满足部分动力 相似条件。第二章实验误差分析2.1测量误差及其分类误差是测量值、与真值R之差，即6. = x. -R。了解误差的种类、性质、产生的原因，采取有效的 方法来处理实验测量值中的误差，保证在一定条件下得到的试验结果有一定程度的可靠性。根据误差的性质可分为：一、系统误差系统误差是在同一条件下多次测量同一量值时，其误差的符号与绝对值大小保持恒定的误差。 又称恒定误差。系统误差反映了测量的准确度。系统误差产生的原因可以是测量工具不完善，试验装置安装、布置

5、及调整不当，测量方法错误， 测量人员的感觉器官和运动器官不完善，外界环境因素变化等。二、随机误差随机误差是在同一测量条件下，多次测量同一量值时，误差的符号与绝对值的大小以不可预定 的方式变化的误差。随机误差反映了测量系统的精密度。随机误差是由许多尚未掌握的微小因素引起的。如温度、湿度的变化、空气振动、电压波动、 测量设备中零部件配合不稳定、人员视觉和读数技术的差异等因素造成的。随机误差可以用概率统计的方法加以描述和分析。三、粗大误差粗大误差是偶然发生的、数值偏大的误差。粗大误差是由于差错引起的。测量时人为地读错、记错，仪器仪表突然跳动，实验状态尚未达 到预期的条件就匆忙开始测量和记录等，都是引

6、起粗大误差的原因。粗大误差的测量值属于坏值”，在进行数据处理时，应当把它从测量值序列中剔除掉。2.2系统误差分析系统误差是固定的或按一定规律变化的误差，不能用处理随机误差的方法来处理它。必须针对 不同情况，采取不同的处理方法。系统误差的存在对测量结果会有严重影响，必须消除或将其降到最低程度。判别系统误差存在的方法通常有以下两种：观察偏差的趋势1）把测量数据的偏差按测量次序先后排列。如果发现偏差有规则地只向一个方向演变，例如前段的偏差为负号，后段的偏差为正号，则含有累积的系统误差。2）按照测量的次序分别求出前半段和后半段数据偏差的总和。若两段总和的差值显著地不接 近于零时，则含有累积的系统误差。

7、3）把数据的偏差按测量顺序排列。如果偏差的符号作周期性变化，则含有累积的系统误差。4）如果是动态测量，则观察其记录曲线。若记录曲线的平均水准线保持水平，则表明数据中 不包含变化的系统误差。若平均水准线由低到高或由高到低，则有累积的系统误差；若平均水准线 作周期性变化，则有周期性系统误差存在；如果平均水准线作复杂规律变化，则有复杂变化的系统误差。正态分布判别法2）用公式来判别。若测量数据只含随机误差，则数据与算术平均值的平均偏差62）用公式来判别。若测量数据只含随机误差，则数据与算术平均值的平均偏差6与标准差o 间有下列关系：6 = 0.7979 o式中： 切（x-x） 5 = -7=1n如果计

8、算出的6和o，1 一J=1b =切（x n j=J=1与上式的关系相差很大，则表明测量数据中含有系统误差。3）变化测量条件来进行判别。在一种条件下测量，数据误差有一种符号。当上述条件消失或发生变化时，误差即改变符号。这样就可以发现随测量条件变化而变化的固定系统误差。二、系统误差的减小和消除以修正值的形式加到测量数据中，消除系统误差；在实验过程中消除产生系统误差的因素；选择合适的测量方法，使系统误差得以抵消，而不致带进测量数据中去。上述途径的选择应根据具体实验内容来定。2.3随机误差分析一、随机误差的特性根据误差理论，大多数随机误差都遵从正态分布。遵从正态分布的误差具有下述4个特征。有界性：一定

9、条件下的有限测量中，误差的绝对值不超过一定的界限。绝对值很大的误差的 概率近于零。对称性：绝对值相等的正负误差出现的概率相同。单峰性：绝对值小的误差出现的概率比绝对值大的误差出现的概率大。抵偿性：同一条件下多次测量同一值时，其误差的算术平均值随测量次数的无限增加而趋于 零。利用这个特征，可采用增加测量次数的方法减少随机误差的影响。二、随机误差的统计特性正态分布概率密度函数正态分布（高斯分布）是最常见的一种连续分布。理论上，若某一随机过程是由大量的相互独立的 随机因素的综合影响所致，且每一个因素在总的影响中所起的作用都是微小的，这种随机过程往往服从正态分布。概率密度函数：f（x）=，赤b唧一 M

10、2Rx：随机过程的平均值； xx。2 :随机过程的方差。 x正态分布的分布函数(补)F(x)=xexp- + (ij2d(f m2 b xb xF( x) =j尸 e-112 dt =。( x )： 2兀 -3式中巾(x)为均值为0,方差为1的标准正态分布(误差)函数。用数值积分或查表得到。当t=3时，6lim=3o, 1-2巾(t)=0027,是一个很小的概率，属于不可能发生的事件。通常把6lim=3o称为单次测量的极限误差。3 .算术平均值随机过程x的概率密度函数为f(x)，其数学期望定义为概率分布曲线面积中心的横坐标。 数学期望可以理解为随机过程x的平均值。实际上我们只能处理有限的随机变

11、量，如求由观测得到的某个量j=1=1乙x njj=1l 研 x=j j=1=1乙x njj=1j=i方差和均方差方差表示随机量x在数学期望&周围的分散程度，定义为：1寸/、b 2 = Dx = (x 日)2 = (x 日)2j=1乂尸】,x n的数学期望，则得:bx方差的单位是随机过程单位的平方，这可能给应用带来不便，通 乂尸】,x n的数学期望，则得:bx2.4粗大误差的防止和消除常采用3。准则来判断：对某测量值，若有随机误差，且测量次数足够多时，可按随机误差正态 分布规律来检验，凡大于3。的测量值可认为是粗大误差，应作为“坏值”剔除。2.5测量结果的表示方法一、直接测量结果表示方法当不需要

12、给出误差时，直接用测量数据的算术平均值M来表示测量值的真值，即：x = p x；b 当需要给出最大可能误差时，可用3七作为最大可能误差，表达为：x =七 3七=七土 3兰 当需要给出其他误差值时，可采用其他相应的公式。x x x二、间接测量结果表示方法间接测量结果的表达，首先要按所确定的函数关系求出间接测量的精度参数。有两种途径可循：用直接测量参数的误差来求间接测量量的误差设各直接测量参数x1,x2,x3，与间接测量值y之间存在如下函数关系：y = f (x1,x2,x3)若各直接测量参数的误差分别为Ax1, Ax2, Ax3,。则间接测量值的误差可按泰勒函数展开，略 去高阶项后，得： TOC

13、 o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark107 o Current Document Z =王Ax +也Ax +堂殴+. dx1 dx2 dx3123而间接测量值的标准差为：广? &)2 b12 +(青)2 气2 + - + ( f)2 气2?12n间接测量的真值，用测量数据计算结果的算术平均值以来表示。第三章试验水池和模型3.1试验水池一、拖拽水池2 1 1拖拽水池的长度由下式决定：I =-( + ) + L + v t + L +虹友式中，V :拖车的最大拖曳速度2 I气1 maX 1”设备maxa1,a2 :拖车启动、制动时允许的加速度；L1：拖车速度稳定段长度L3

14、Lm；Vmaxt1:测量段长度，t1测量时间;Lm：x模型长度；L设备水池两端船坞及造波机长度。拖拽水池的宽度和深度，应考虑消除池壁和池底对船模试验的阻塞效应。与船模长L、宽B、吃 水T、航速V有关。拖拽水池两侧的池壁应保持平整，不应出现波纹形凹凸，否则将影响造波质量。水池的池底或深水池中安装的假底必须在同一水平面内保持平整。拖拽水池两侧的钢轨沿整个池长都应保持平整，不应出现水平和垂直方向波纹形凹凸，否则将 影响拖车速度的平稳性，轨道的安装和使用中都有较高的精度。模型试验要求拖车运行时，在试验速度范围内能实行无级调速，且速度平稳。因此，对拖车的 结构、拖动系统的机械特性，都有严格要求。3.2试

15、验模型一、准相似问题在船舶试验中，一般模型与实物应满足几何相似。但在有些试验中，受各种条件的限制，往往 不能做到几何相似。如常用几何形状和尺寸不完全相似的备用桨进行自航试验。在船模阻力试验中，粘性力不能满足相似条件。高速艇在航行过程中常会出现“吸气现象，舵及螺旋桨的翼面上会产生空泡。这些现象都是无 法在船模试验中模拟的。二、船模缩尺比的确定船模尺度的大小取决于试验内容和船池设备条件。快速性试验，为获取大的雷诺数，船模的尺度要尽可能大一些。在较大水池中，船模长度往往 大于6m，一般船池中的船模长度也在4m以上。高速船模的尺度还受拖车速度的制约，要达到较大的傅汝德数，船模的尺度要小得多。耐波性试验

16、的船模，除了满足几何相似外，还应满足惯性矩相似，并且要考虑造波机的造波能 力，和保证足够的遭遇次数，因此，耐波性试验船模长度取23m。三、船模制作木模易于加工，不易变形，适合久存，用于重要船模制作，但价格高。用于制造船模的木料要 求木质好，便于加工，不易变形，需经过干燥处理。腊模加工、改型非常方便，可多次使用，无需油漆，成本低。但质地较软，容易变形，受温度 变化的影响，也容易产生裂纹。腊模需要水中浸泡48小时，试验前吊出水面，擦掉腊模表面上的粘 液，再放回水中试验，试验完毕，应在水中存放，以防变形。制做腊模的主要原料是石腊、少量的 蜂腊和聚氯乙稀，以增加腊模的强度和刚度，消除腊模中的气孔。制作

17、时，可在蜡模内预先安放木 质骨架，浇铸成蜡木混合结构的毛坯。阻力船模一般由多层木框粘压而成。制作过程分为：下料一胶合成坯一切削机初加工一精加工 一油漆9表面上蜡一检查验收。耐波、操纵性船模为减轻船模重量做成框架结构，表面敷设木条或玻璃钢，便于有更多的压载 重量用于安装试验设备，调整重量和质量分布。船模是非标准产品，没有统一的公差标准。根据船模加工的经验和技术水平，通常认为6m长 的船模，其长度误差为5mm，宽度和深度的误差为0.1mm，检验船模外形的卡板与船模表面之 间的缝隙不应超过0.1mm，卡板的块数根据船模外形复杂程度确定。一般，试验船模要求水下部分与水线面附近区域与实船几何相似。高速艇

18、试验，在滑行阶段会 出现严重的喷溅和埋尾现象，要求模型艇的首、尾上部都应该与实艇相似。若需进行风力试验，则 船摸上层建筑的受风面积也应与实船相似。四、螺旋桨模型尺度的确定螺旋桨模型的尺度与试验种类有关。用于敞水和空泡试验的桨模直径，一般为250300mm。用 于快速性自航试验的桨模，受船模缩尺比的约束，不可能太大，但要求桨模在超临界雷诺数状态下 工作，也不宜过小，应不小于120mm。五、螺旋桨模型的制作螺旋桨模材料既要有足够强度，又要便于加工。通常都采用巴氏合金制做小直径桨模，而大桨 模多为铝制或铜制。制造桨模时，先按桨模的外形尺寸加上加工余量制成砂型，浇铸出毛坯，再按型值表在点钻床 上对桨模

19、进行点钻，然后手工加工成型。“螺旋桨敞水试验规程”中对桨模加工误差提出下列要求：桨翼厚度土 0.05mm，桨翼宽度土 0.10mm，直径土 0.10mm。3.3模型试验对水池的要求水池中的水必须清洁。试验前需进行刮水，去除水面飘浮的油及污染物。要阻止阳光直接照 射水面。试验前池水平静，紊流度很低，不利于船模表面边界层紊流化。故每天第一次试验前应将船 模在静水中预拖一次，通常称之谓“破水。一次试验完，要等水面基本平静后才能进行下一次试验，称为“等水，。拖车轨道要经常保持清洁。应定期对导轨的直线度和水平度进行检查和校正。水池中的水温应定点、定深测量。从开始到测试完毕，拖车上的人员应各就各位，不能随

20、意走动。要随时检查试验系统质量。采用标准船模，按照标准程序试验。第四章船模快速性试验4.1快速性试验的目的和内容船舶快速性试验用于检验船舶是否达到快速性设计要求。试验内容：阻力试验是确定船体有效功率曲线、航态、流线，研究船型参数和线型变化对船体阻力的影响， 研究各种附体阻力及其对总阻力的影响，选择优良线型。螺旋桨敞水试验是研究桨自身的水动力特性，及桨的各种参数变化对性能的影响。自航试验是研究各种推进效率成分的重要手段，同时可判断船、机、桨配合是否良好？快速性试验结果，可用一定的换算方法预报实船的快速性能。另外，通过对实船试验结果与相应的船模自航试验资料的相关分析，可以改进换算方法，从而能够更加

21、准确地用船模试验结果预报实船性能。4.2船模静水阻力试验一、试验前的准备工作模型缩尺比确定_阻力试验，由傅汝德数相等，要求：vm =七 直敞水试验，要求进速系数相等，则：nm =快速性试验，必须综合船模试验的速度范围、桨模的转速范围及临界雷诺数等因素，确定模型 的缩尺比。激流装置一般在船模19站处，安装直径为1mm的金属激流丝。在小船模雷诺数小（Re （0.6251.0） Dm式中hs：桨轴中心线距水表面的距离（m）； Dm：桨模直径（m）。四、试验准备1）确定螺旋桨转速。常保持螺旋桨转速不变，改变拖车前进速度。进速范围应从进速Va=Q至 推力小于零的进速之间，在该范围内选取1015个测点。根

22、据临界雷诺数的要求、仪器量程、拖车 最高速度限制，选取适当的螺旋桨转速。2）动力仪进行静态校验。机械式动力仪要求通过静校验得出机械磨擦损失值以及仪器指针刻度 与力的关系线。电测动力仪须找出输出信号与力和扭矩的关系曲线。3）准备假毂、导流帽及过渡部分。为测量桨轴与轴承的摩擦损耗以及桨轴、桨毂在水中运动引 起的摩擦损耗，需制作一个没有桨叶，形状与模型桨毂相同，质量与模型桨相近的铅制或其他材料 的桨毂，称为“假毂。为使水流平顺地流过螺旋桨的周围，在桨毂前、后必须安装流线形的导流帽 和光顺的过渡部分。4）测量尾轴摩擦损失。仪器正确安装于拖车上之后，校准仪器零点。将假毂安装在螺旋桨模型 的位置上，敞水箱

23、沉放至试验深度。对电测动力仪，一般在要求试验转速下校正零点，以扣除尾轴摩擦损耗。对机械式动力仪，在要求的转速下运转仪器，用扭矩测量元件测出总的摩擦损失，从中扣除仪 器的摩擦损耗，便得到尾轴摩擦损耗值，它与转速有关。螺旋桨吸收的净扭矩Q = QT-Qf-Qs。式中 Qt为仪器测出的总扭矩，Qf为仪器摩擦损耗的扭矩，Qs为尾轴摩擦损耗的扭矩。5）测定推力修正值。敞水试验时，桨模安装在轴的前端，向前运动。桨轴和桨毂的横剖面上受 到水的阻力，并抵消了一部分桨时发出的推力。上述阻力在实船上是不存在的。因此，对测得的推 力值必须修正。上述阻力称推力修正值。其大小与螺旋桨前进速度有关。正式试验前，装假毂，敞

24、水箱沉没到规定深度，以敞水试验转速旋转，测出不同进速时动力仪 上显示的推力AT，画成图示曲线。则螺旋桨发出的净推力T=Tt-ATo Tt：动力仪测得的总推力； T： 为推力修正值。6）动力仪动校验。仪器正确安装到拖车后，先用标准螺旋桨模型按规定的程序进行敞水试验。 这种试验称为动力仪的动校验。其目的在于校验本次试验结果与以往的试验结果是否一致，借以全 面判断仪器及安装设备工作是否正常。五、试验流程每次试验先启动拖车，当拖车速度稳定后，立即启动动力仪，并调整桨模至试验转速，由于车 速与桨模转速互相影响，故必须保证两者都稳定后才能记录。记录同一瞬间的桨模转速、车速、桨模推力及扭矩。测量完毕，先使动

25、力仪停止转动，后使拖车停止，避免系泊情况产生，保障动力仪的安全。系泊试验时，敞水箱离开池壁端部应有足够的距离，避免回流对试验结果的影响。六、试验结果表达试验结果以下列无因次系数表达：,V J：螺旋桨的进速系数；J 0 nDK =芸d7 螺旋桨的推力系数；Kq =D kq：螺旋桨的扭矩系数；JK门0 辰丁 n0：螺旋桨的敞水效率。Q式中Va:螺旋桨的进速(m/s)； T：螺旋桨的净推力(N)；n：螺旋桨的转速(r/s)；Q：螺旋桨吸收的净扭矩(N.m);D：螺旋桨的直径(m)；p：当地水密度(kg.s2/m4)。根据原始记录列表计算螺旋桨的推力系数和扭矩系数。用光顺后的推力系数和扭矩系数计算螺

26、旋桨的做水效率。绘制成螺旋桨的敞水性能曲线。七、尺度作用修正因雷诺数不同对螺旋桨性能的影响称为尺度作用。一般在同一进速系数时，实桨和桨模的性能参数有如下关系：KtmKts(差值较小)；n0m Kqs(差1%左右)因此，将模型试验结果用于实桨，需要考虑尺度作用的影响。对模型试验结果的尺度修正有下列三种：不修正。认为尺度作用主要影响阻力。桨模可加工得很光滑，而实桨较粗糙。因粗糙而增加 的阻力大体上抵消了尺度作用，不予修正。仅修正扭矩系数。认为尺度作用主要影响扭矩系数，对推力系数的影响小，不予考虑。1978年ITTC推荐的修正方法。4.4船模自航试验一、船模自航试验概述船模自航试验的目的阻力和敞水试

27、验分别获得船体和螺旋桨的单独性能，而自航试验则用于判断船、机、桨三者配合后的综合性能。试验的主要目的：分析各种效率成分，研究桨、船间相互影响；预报实船性能，通过试验给出主机功率、转速和船速间关系，预报实船航速；判断螺旋桨、主机、船体之间的配合是否良好。此外，根据实船试验结果与相应的船模自航试验结果，可以进行船模与实船的相关分析，积累 资料改进换算方法。试验的相似准则自航试验时，要求船模和桨模几何相似，雷诺数超过临界雷诺数。同时也要求满足傅汝德数和 进速系数相等的条件，即：v =v/- n = n vr阻力不相似的处理自航试验是综合考虑螺旋桨与船体间关系的，考虑到推力应与阻力平衡，应有：Rtm=

28、Tm（1-tm）Rts=Ts（1-ts）Rt：总阻力；t：推力减额假定船模的推力减额与实船相等，即tm=ts，船模与实船的推力间满足缩尺比的三次方的换算关 系。但总阻力Rt却不满足三次方的换算关系。因而，在水池中模型自航试验时的平衡点（模型自航点）并不是实船运行时的平衡点（实船自 航点）。为此必须在船模自航试验后作适当处理后，才能进行实船换算。不满足三次方关系的阻力成分是摩擦阻力，为了使各种力都成三次方关系，需要对摩擦阻力进 行修正，增加一个修正值，人为地凑成三次方关系。该修正值称为摩擦阻力修正值，即：F Q-p s v2（c 一c ）D 2 m m m fm fsR =已 X3（ R - F

29、 ）ts ptm Dm从而使桨模与实桨的载荷一致。试验前的准备工作船模及螺旋桨模型的准备与阻力和敞水试验相同；螺旋桨及舵与船体间的相对位置都要按实船的情况几何相似地安装；船模、仪器及压铁等的总排水量必须与实船的排水量几何相似；横向和纵向移动压载，调整浮态，使船模两侧首、中、尾吃水符合要求。船模与拖车的连接安装基本与阻力试验相同。二、自航试验方法船模自航试验方法有：纯自航和强迫自航两种。强迫自航法（英国法）：是在某一船模速度下，在船模运动方向上施加一系列的强制力Z，其中应 包括FD在内，船模在强制力和推力的共同作用下达到力的平衡，即：T （1 -1 ） + Z = R对某一选定的自航速度，一般取

30、5个不同的强制力，为使试验点分布较为均匀合理，一般取：Z1=0，（相当于船模自航点）Z2=.5 Fd，Z3 = Fd，（相当于实船自航点）Z4=L5 Fd，Z5=2 FD。由于每一个速度Vm,要分别实施5个强制力下的自航试验，为保证试验精度，模型试验速度 Vm必须严加控制，5次试验的Vm要尽可能相同。完成自航前的阻力试验之后，在船模静止的情况下启动不带桨的动力仪，校正仪器零点，或测 出尾轴摩擦损耗值。然后，安装桨、舵等附体，便可进行自航试验。首先，在阻力仪的法码盘内加对应于某一船模速度的强制力Z,启动拖车加速到要求的Vm,启 动螺旋桨动力仪逐渐增加转速，当船模与拖车速度同步，并稳定一段时间后，

31、便可记录这一行程的 Vm,nm,Tm,Qm,Zm。依次对该船模速度下的5个强制力进行同样的测量，得到一个速度下的自航试验结果。对要求的4个速度进行上述试验，便可得到全部自航试验结果。用上式对各参数进行修正后，绘制图示的自航试验曲线。三、船模自航试验结果分析分析依据的数据1）船模总阻力曲线；2）实船总阻力曲线；（换算方法按4.2节）3）实船有效马力曲线；4）螺旋桨敞水性能曲线；（换算方法按4.3节）5）自航试验曲线。实船自航点的确定按式:g = R m -ts-根据船模在速度Vm时的Rtm，Rts和其它数据，确定对应于实船自航点的摩擦阻力修正值根据船模在速度Vm时的Rtm，Rts和其它数据，确定

32、对应于实船自航点的摩擦阻力修正值Fd。应 指出，式中实船总阻力Rts，应包括舭龙骨阻力及空气阻力等。在自航试验曲线上，对每一个速度Vm均可以找到匚与强制力曲线的交点，该交点即为实船的自航点。对应于该交点的Tm、Qm及3.模型推进效率成分主机发出功率Ps螺旋桨收到功率PDB=n螺旋桨推功率PT=n On船舶有效功率PE=n h*pt于是顼 Dm=n omn Rmn Hm四、实船性能预报实船性能预报是根据船模阻力、间的关系。目前正在使用的方法有三种：-一一 D 一一nm为实船自航点的桨模推力、扭矩和转速。* PsSR*PDBQ（nS:轴系效率）、r Q（n O:敞水效率,n R:相对旋转效率）_

33、1（n H:船身效率）nh 1Z（推进效率=敞水效率*相对旋转效率*船身效率）自航等试验结果推算出实船的航速、螺旋桨转速、QO：敞水扭矩QB：船后扭矩t:推力减额c伴流分数主机功率之1.（1+x）,K2 法1959年英国皇家物理实验室等单位提出，认为船模和实船的伴流分数及推力减额分数及推进效率成分是相等的。p P （1 + X）实船螺旋桨收到功率：Ds=。一实船螺旋桨转速：NS = K2七T5式中（1+x）为阻力相关因子，按经验取m=0.05；K2为照顾伴流尺度作用相对转速修正的相关因子。对于单桨船取K2=1.025。PES,PDS分别为实船的有效功率及螺旋桨收到功率。nm, NS分别为船模及

34、实船的螺旋桨转速。下表列出该方法的计算过程。（1+x）,K2法实船性能预报计算表序项目单位数值1船模自航速度Vmm/s1.5941.7271.8591.9922.1252实船自航点桨模转速nmr/s8.2839.15010.13311.13312.0673船模推进效率n DM0.7310.7310.6870.6710.6514实船速度Vs制SVmQ.5144kn12131415165实船有效功率PESkW489.1644.4888.61212.61522.16相关因子（1+x）（按经验）1.057实桨收到的功率PDS=PES（1+x）/n dmkW702.5926.21358.41898.62453.98相关因子K2（单桨船）K2 =1.0251.0259实桨转速Ns=60K2nm/入1/2r/m131.5145.3160.9176.8191.6五、实船航速、及桨机配合分析根据自航试验结果绘制实船性能图，给出了实船速度Vs、螺旋桨船