船舶阻力第6章 船舶阻力近似估算.ppt

1、1,船舶阻力第六章 船舶阻力近似估算方法,2,3,在实际工作中，应根据设计船与母型船或设计船与各图谱所依据的船模系列之间的相似程度等多方面的因素，有针对性的选择估算方法，以提高阻力近似计算的准确性。,4,6-1 母型船数据估算法,5,一、海军部系数法,海军部系数法是最早、也是较常用的一种估算方法，其精确度取决于：,1）设计船和母型船在船型、主尺度及弗劳德数和雷诺数的接近程度；,2）取决于母型船数据的精确度。,6,1、当设计船和母型船的弗劳德数相近时，可近似的认为两船的剩余阻力系数相等。,2、当设计船和母型船的船型、主尺度及雷诺数相近时，可近似的认为两船的摩擦阻力系数相等。,3、当设计船和母型船

2、的主尺度相近时，可近似的认为两船的湿表面积与排水量的2/3次方成比例。,7,纵上，则两船的总阻力可表示为：,两船的有效功率可表示为：,8,当用主机功率替换有效功率时，海军部系数可表示为：,C反映了船舶快速性的优劣，包含船舶阻力和推进的综合性能。船舶主机功率给定时，C越大，船的快速性越好。,9,二、引伸比较定律法,当设计船和母型船的主尺度和形状相近时，排水量与尺度及阻力之间的关系为：,在弗劳德数相近时，相应航速和排水量的关系可表达为：,10,当两船的推进系数相同时，有：,11,当有相近母型船资料时，应用引伸比较定律法可以在给定排水量时，利用母型船的功率-航速曲线，计算出母型船在设计船排水量时相应

3、的航速U1，然后在母型船功率-航速曲线上查得U1对应的功率P1,当有相近母型船数据时，应用海军部系数可以计算在给定排水量和主机功率时估算设计船所达到的航速，或在给定排水量限制和有航速要求时估算设计船的功率。,12,三、基尔斯母型船剩余阻力修正法,当设计船和母型船不相似或相似程度很低，即便它们有相同的佛劳德数时，它们的剩余阻力系数也不相同，这时不能用前述两种估算方法。,这时可以采用对母型船剩余阻力系数进行修正的方法，得到设计船的剩余阻力系数，在加上平板摩擦阻力系数公式计算得到的摩擦阻力系数，实现设计船的总阻力或有效功率的估算。,13,14,修正法系数分别为：,15,对设计船和母型船的剩余阻力利用

4、图谱分别求出它们的修正系数 则设计船的剩余阻力系数Cr为：,16,基尔斯母型船剩余阻力修正法得到的近似计算结果取决于设计船和母型船的相近程度。因为该方法采用的三个无因次量分别进行剩余阻力修正，所以在进行阻力近似估算时，可较方便地进行多方案的阻力性能分析比较。,17,18,19,20,6-2 根据船模系列试验资料估算阻力,泰洛估算法是根据泰洛标准系列船模试验结果整理得到的，特别适用于双螺旋桨客船的阻力估算。,泰洛估算法将总阻力分为剩余阻力和摩擦阻力分别估算，其中摩擦阻力按桑海公式计算，计算所用的湿表面积可以由无量纲湿面积系数图谱求得，剩余阻力由泰洛剩余阻力系数图谱求得。,21,一、剩余阻力系列图

5、谱,函数关系：,根据上述关系，对每一组B/T，以每一菱形系数给出一张图谱。,22,23,24,二、无量纲湿面积系数图谱,当B/T一定时，则：,25,无 量 纲 湿 面 系 数 图 谱,26,无 量 纲 湿 面 系 数 图 谱,27,无 量 纲 湿 面 系 数 图 谱,28,三、适用的参数范围,29,四、泰洛估算法的具体步骤,30,31,6-3 根据经验公式估算阻力,兰泼-凯勒法将总阻力分为剩余阻力和摩擦阻力分别估算，其中摩擦阻力按桑海公式计算，剩余阻力由兰泼-凯勒法图谱求得。,剩余阻力图谱分为5组，计算中船长取：,32,33,34,35,36,37,确定具体步骤：,1、根据设计船的Cp和xc值，由图7-5确定何组图谱或哪两组图谱进行内插。,38,2、根据实船的的相应数值，查对应的阻力图谱的阻力值。,3、因图谱以L/B=6.5给出，故根据计算船的L/B