对肥大船估算形状因子实用方法的探讨

为了检验实验确定及经验公式估算形状因子方法的实用性,对长度分别为2.47~m、3.23~m及4.04~m的三艘几何相似的“西湖号”油轮船模系列阻力试验结果作了计算分析。计算结果表明: 以实验为基础的Prohaska方法及15 th I.T.T.C.推荐的修正的Prohaska方法是目前比较实用而又简便的估算形状因子的方法。但是在无试验资料情况下,也可选用适当的经验公式估算形状因子。     

三因次船舶阻力换算方法中确定形状因子的探讨

本文是对三因次船舶阻力换算方法中确定形状因子的初步探讨。应用在上海交通大学船模试验水池试验的24,000吨油船五艘几何相似船模的公开发表数据,分别用几何相似船模的方法、Prohaska方法和15届ITTC建议的方法以计算形状因子。主要结论是:由15届ITTC方法得出的总阻力系数的均方差较Prohaska方法为小,又较接近于用几何相似船模方法得出的结果。     

高速排水型艇的阻力和有效功率的一种估算方法

本文讨论了几艘高速排水型艇的船模试验资料。以图解方式表达了剩余阻力系数C_R对长度排水体积系数L/ ~(1/3)和傅氏数F_n的关系。可供设计同类型艇时估算阻力和有效功率用。文末给出了一个计算实例。适用范围: L/ ~(1/3)=7.2～8.2 C_B=0.39～0.45 B/T=3.0～3.6 ⊿<1000吨     

水深对船体形状因子的影响

为测量浅水对船模阻力换算中使用的船体形状因子的影响,我们在拖曳水池中进行了一系列船模试验。对7艘方形系数系列变化的模型进行了测量,它们分别代表从巡逻艇到油船等各种各样的船型。试验结果表明:形状因子值的确定与水深有关。本文给出了形状因子与吃水/水深比的经验公式。     

拖曳水池船模阻力试验不确定度分析

为了提高拖曳水池船模试验精度和便于相互交流与比较,第22届和23届国际船模试验池会议(ITTC)都推荐世界各国水池在给出试验结果的同时,也给出试验结果的不确定度.文中给出一艘玻璃钢标准船模在江苏科技大学拖曳水池进行重复阻力试验的情况,采用了ITTC建议的不确定度估计方法,对该船模的船型因子(1+K)、湿面积(S)、傅汝德数(Fr)进行了不确定度分析,给出了分析结果.并且计算出在试验速度下各阻力系数Ci的偏差限、精度限和总不确定度,对试验结果进行了综合分析.     

内河船舶的浅水阻力计算

本文提供了一种估算内河船舶浅水阻力的方法。根据184条船模浅水阻力曲线及部分相应的深水阻力曲线,计算了经济航速、临界航速和不同航速下的兴波阻力系数。应用经修正的Prohaska方法计算了深、浅水形状因子。将上述这些量视为H/T、L/B、B/T和C_B的幂函数方程,应用回归分析确定其指数值。利用求得的回归公式即可进行深、浅水阻力计算,协助选择优良船型,进行主尺度分析,选配经济航速以提高营运经济性。本方法具有计算简便、适应范围广、计算精度高等优点。     

水平首鳍降阻节能装置的介绍

本文通过一艘产品船模的试验,初步研究了水平首鳍(HBF)在降阻节能方面的效果,该装置对于傅氏数F_n=0.25～0.30左右的中速船舶具有一定的使用价值。     

救生艇海锚水阻力试验研究

为了估算救生艇在风浪中的漂移速度,在船模拖曳水池中进行艇用海锚水阻力试验研究。海锚漂移速度(即拖车拖曳速度)范围为0.3～1.5 m/s,共7档,锚索长度为10～25 m,共4档。试验结果表明,海锚阻力大体上与速度的二次方成正比,且锚索越长,海锚阻力越大。在试验数据的基础上,运用最小二乘法给出估算海锚阻力的经验公式。     

形状阻力及尺度效应

各船模试验池所试验出来的结果,往往不能完全相同,其原因之一是水池尺度和船模大小不同,因此有不同的池底池壁干扰程度和船模尺度效应。从船模试验的结果换算至另一尺度的船模,往往有一差额,其原因之一是换算的方法尚不够精密准确。本文讨论了这二个问题。着重说明形状阻力的组成和其求得的方法。用8组几何相似形船模进行分析,观察其形状阻力和尺度的效应。用了二个平板摩擦阻力公式,即帕兰脱——许立去丁和第8届国际船模试验所所长会议议决的公式,分别计算,以视其有无差异。从这些相似船模组系的分析,形状阻力是否是平板摩擦阻力的一个固定百分比,还是一个与雷氏数值无关的固定常数,殊难定论,亦即在现阶段仍用弗罗特的计算方法,把状形阻力纳入剩余阻力中来处理是合理的。不论用形状阻力因数k 为一个正数或为零,从一组相似船摸中的一个船模试验结果换算至男一个尺度相差3—4公尺的船模,其阻力数据相差达3—4%左右。     

拖曳水池标模阻力复合航次试验不确定度分析

参考国际拖曳水池会议(ITTC)推荐的规程,对船模拖曳水池的阻力试验进行不确定度分析。根据船模阻力试验的流程,确定试验过程中的误差源;根据不确定度的传递方程,确定误差源对试验结果的影响;基于一艘船模标准模型进行带舵的复合航次重复试验,并根据试验误差源分析得到试验结果的不确定度。在此基础上,提出降低试验不确定度的方法。分析结果表明,在95%置信水平下(k=2),总阻力及其主要水动力系数的不确定度均小于1%,试验结果可作为标模基准校验使用。     

细长回转体水动力估算

根据12艘细长回转体模型的风洞和水池试验资料,本文采用“等价平板”和“形状因子”的办法,给出了一组估算细长回转体水动力的半经验公式。它适用于估算具有尾收缩段的细长潜水体的水动力。     

驳船队深水阻力估算公式

本文根据对美国陆军工程兵团1963年发表的驳船队船阻力试验资料进行计算分析,提出了一个驳船队深水阻力估算公式。此公式具有计算简便,表达直观,计算与船模试验阻力值较逼近的特点。与Bailey,T.P.,Howe,C.W.提出的两个公式计算比较表明,用本文公式计算的阻力值与船模试验结果的相对误差,分别比Bailey,Howe公式的小20％,60％。 根据我国驳型特点及船模与实船阻力试验资料,修正了本文公式,以适于我国驳船队深水阻力估算公式。     

应用“1978 ITTC性能预报方法”进行实船-模型相关分析

本文按照第十五届、十六届国际水池会议的建议,应用“1978ITTC性能预报方法”对22艘单桨海洋船进行了实船——模型的相关分析,全部实船试验数据均符合第十四届水池会议有关规定。分析中对实船数据进行了水温和浅水影响修正。对船模试验数据进行了排水量和转速修正。分析结果给出了可供同类海洋船舶功率与转速预估的C_PC_N数值。分析表明1978 ITTC单桨船舶性能预报方法适用于低速丰满船,适用于高度船。分析还表明第十六届ITTC性能委员会推荐的等功率转速估算法是合理的。     

L/B参数对双桨大长宽比超肥大船型阻力性能的影响

为了探讨船型参数L/B对双桨大长宽比超肥大船型阻力性能的影响,建立该船型有效功率的定量预报系统,作者在B/T系列和CB系列船模试验之后,又进行了L/B系列船模试验.L/B系列船模共4艘,通过每条船模3个不同排水量的静水阻力试验,给出了L/B=8.0～11.65范围的剩余阻力系数图谱和L/B参数影响对剩余阻力系数的修正图谱,获得了一些有益的结论,供设计部门使用参考.     

长江客货船船模系列试验

长江客货船船模系列试验的主要对象是长江干线双桨客货船。对长江短途区间班轮和船型类似的内河船舶,也可参考使用。其船型参数范围如下: δ:0.52～0.64 L/B:4.6～7.0 B/T:3.6～6.0 文章给出了船型和阻力两套主要图谱。阻力图谱在F_n=0.20～0.32的范围内,以剩余阻力系数C_R形式给出。此外,还给出了当设计船舶的水线面系数和系列船型的水线面系数不同时的型值修正值和阻力修正图谱,以及变化吃水状态的阻力修正曲线。所有阻力图谱均用ITTC相关线计算摩擦阻力。文中也给出了将系列船型的阻力值转换到用柏兰特-许立汀(Prandtl-Schlichting)摩擦公式的转换方法。文章还介绍了系列船型与优良实船以及泰勒(Taylor)系列的阻力比较。最后通过一个计算实例介绍了图谱的使用方法。     

三因次换算方法中相关补贴系数ΔCF计算方法的探讨

本文通过对20 000～150 000吨级的30余艘肥大型单桨运输船舶在我所拖曳水池做了与试航状态排水量与吃水相一致的船模对比试验的分析与比较,提出了一种适应于我所水池用三因次换算的相关补贴系数ΔCF(或称粗糙度补贴系数)的取值方法.通过计算表明,用该方法预报的实船功率与实船测量结果基本一致,且计算得到的推进因子可信度较好,功率相关因子CP为1左右,转速相关因子CN也接近1.本方法对于其它水池ΔCF的取值(也即KS的取值)有参考价值.     

万吨级浅吃水双艉鳍船型研究：阻力,推进性能及伴流场

本文介绍三只方形系数C_N(≈0.8浅吃水双艉鳍船模的试验结果。这是保持C_B、船长和排水量不变,变化B/T而得的三只相似线型船模,着重研究B/T对性能的影响。本文提供了阻力计算图谱、推进因子估算图谱和伴流场分析资料,并提供了湿面积计算公式和船长不同对阻力的修正系数。采用本文资料可方便地得到在研究尺度范围内的线型、阻力及推进因子资料。本船型有较佳的阻力性能、较高的推进因子及较均匀的伴流场。本文提供资料适用范围为L/▽~1/~3=5.72～5.414,C_B=0.803～0.813,B/T=3.30～5.20。     

三因次换算方法中相关补贴系数△CF计算方法的探讨

本文通过对20000～150000吨级的30余艘肥大型单桨运输船舶在我所拖曳水池做了与试航状态排水量与吃水相一致的船模对比试验的分析与比较，提出了一种适应于我所水池用三因次换算的相关补贴系数△CF(或称粗糙度补贴系数)的取值方法。通过计算表明，用该方法预报的实船功率与实船测量结果基本一致，且计算得到的推进因子可信度较好，功率相关因子CP为1左右，转速相关因子CN也接近1。本方法对于其它水池△CF的取值(也即Ks的取值)有参考价值。     

船舶在长峰不规则波中顶浪纵向运动的数值模拟

结合已有的耐波性研究成果,在基于粘性流理论,运用CFD方法成功构建长峰不规则波数值波浪水池的基础上,选择国际船模试验水池会议(ITTC)推荐瘦削型标准船模DTMB 5512作为试验对象,对船舶在长峰不规则波中纵向运动进行数值模拟,将数值模拟结果与势流理论计算结果进行比对,效果良好。     

船舶阻力简易计算法

本文首先对现有的船舶阻力估算方法作了回顾,指出为了适合于在初步设计时计算不同尺度和系数组合对阻力的影响,估算方法应以总阻力作为衡准参数,而且须非常简便。作者在分析组系60模型试验结果的基础上,并参考和综合了近年来各国水池发表的系列化船模试验资料,提出了—个新的简便的阻力计算方法。只需母型船的阻力已知,即能很快地推算出新船的阻力。估算方法中考虑了方形系数、长宽比、宽度吃水比和长度等四个主要因素的影响,文中分别给出了这些因素变化所引起的总阻力变化的修正方法,并附有实例计算。附录中并给出了(C)估算方法。本方法适用于δ=0.60～0.75、L/B=6.0～8.5、B/T=2,0～3.5和L=60～150米的单螺旋桨商船。