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第五章船模阻力试验§5-1拖曳试验依据、设备和方法

一、船模阻力试验的依据

前已阐述船模和实船难以实现全相似条件。根据现实可能性，也不能实现船模和实船单一的粘性相似，即保持Re相等。因此船模阻力试验，对水面船舶来说，实际上就是在满足重力相似条件下(保持

Fr数相等)进行的。二、船模试验池

主要任务是进行船舶模型的拖曳、自航及适航性等试验。船模试验池的尺度主要由船模的大小和速度而定。此外，还与拖曳设备的特点、试验的要求等有关，因为水池的长度和拖车的速度实际上对船模的尺度和速度有一定的限制。

1．拖车式船模试验池拖车式船模试验池的优点是：可以采用较大尺度的船模，因此尺度效应较小，试验结果的准确性较高；其次，拖车式船池能进行广泛的试验，除了船模阻力试验外，还可以进行以下诸方面的试验研究：(1)测量和观察船体表面的流动状况，这对于船体线型设计和附体布置是很有价值的；(2)船舶推进方面的试验，如螺旋桨模型的敞水试验、船模自航试验以及进行船体与螺旋桨的相互作用问题的研究等；(3)船舶耐波性方面的试验，主要研究船模在波浪上的运动和航行状态；(4)操纵性方面的试验；(5)强度和振动方面的试验。三、船模阻力试验方法和内容

1．试验准备为了进行阻力拖曳试验，必须进行一系列试验准备工作：首先，按一定要求制作试验用的船模。其次，船模在试验前要安装人工激流装置。其三，准确地秤量船模重量和压载重量。最后调整压载位置。

主题二解释细节讲述示例进行练习以巩固所学知识2．阻力试验测量项目(1)船模速度记录；

(2)船模阻力的测量；

(3)船模纵倾角和重心升沉的测量；

(4)浸湿面积和湿长度的确定；

此外，还有船体表面的流线测定。

3．船模与实船阻力换算

船模阻力试验的主要目的是由试验所得的船模阻力换算得到实船的静水总阻力或有效功率值。具体的换算方法有两种：一是基于傅汝德假定的傅汝德换算法；另一是根据休斯提出的三因次换算法或称为(1+k)法。

傅汝德换算法：

R

ts=R

fs

+（Rtm-Rfm）

或

Cts

=C

fs+Crm=Cfs+（Ctm–C

fm）三因次换算法：

Cts

=Ctm-(1+k)(Cfm-Cfs)+ΔCf§5-3影响试验结果的因素一、试验本身的一些影响因素首先，我们会想到由试验假设所引起的误差。其次是由试验本身所引起的误差，还有一个方面，就是船模本身尺度不同所引起的误差。

二、尺度效应

尺度效应问题，即船模尺度不同引起试验结果的不一致，根据实际分析，边界层流态不同是尺度效应的主要因素。对于实船，其雷诺数Re很大，全长范围内的界层流态均可视为紊流；但对于船模，即使采用很大的尺度，其Re数与实船相比仍相差甚远，层流段相对长度大，界层内流态与实船并不完全相似。

人工激流法就是人为地使船模处于与实船相同的紊流状态所采取的措施。其目的是消除船模首部层流段对阻力试验和换算准确性的影响。人工激流法主要有如下几种：(1)表面粗糙激

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