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。     

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。     

方型系数对双桨大长宽比超肥大船阻力性能的影响

双桨大长宽比超肥大船型是内河集装箱标准船型的发展方向。该船型的线型特殊,长宽比L/B和方型系数C_B超乎常规。为了探讨C_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,作者在优选母型船的基础上,将C_B在母型船参数附近作系列变化,进行了有四条船模、每一条船模3个不同排水量的C_B系列船模试验。通过系列试验,给出了C_B=0.88～0.94范围的双桨超肥大船型剩余阻力图谱和剩余阻力的修正系数图谱,供设计部门使用。     

B/T参数对双桨大长宽比超肥大船型阻力性能的影响

为了解决双桨大长宽比超肥大船型有效功率的定量预报,作者在母型优化的基础上,将影响船舶阻力性能的重要参数B/T在优秀母型船B/T参数附近作小范围变化,进行了B/T系列船模试验,探讨B/T参数变化对该船型阻力性能的影响.通过三条船模,每一条船模3个不同排水量的系列船模静水阻力试验,给出了船型参数B/T=2.8～3.8常用范围的双桨大长宽比超肥大船型剩余阻力系数图谱和剩余阻力修正系数图谱,供设计部门使用.     

"大湖型"散货船船型研究

航行于北美洲五大湖区及圣劳伦斯运河的散货船，因航区条件限制(船闸)，船舶主尺度、船型参数较特殊。35000 DWT“大湖型”散货船，长宽比L／B=8．1，宽度吃水比B／T=2．215，方形系数Cb=0．888，为高长宽比，特大方形系数船舶。“大湖型”船在快速性、适航性、操纵性等方面与常规船有较大差异，船型设计要求采取相应的改进措施。介绍35000 DWT“大湖型”散货船线型优化、船舶节能、船舶操纵性试验研究以及实船试航结果，供船舶设计及建造部门参考。     

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.     

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。     

大排水量长度系数中高速船阻力计算方法

船型设计的关键技术之一是其水动力性能的预报,而静水阻力预报则是其水动力性能预报的重要内容。针对某大排水量长度系数中高速船,在运用传统的阻力近似估算方法、船舶计算流体动力学(CFD)技术进行计算模拟的基础上,进行船模试验,并将其总阻力和有效功率计算结果与船模试验结果进行比较分析,从而说明适合大排水量长度系数中高速船的阻力计算方法。     

双尾鳍船型尾鳍间距及形状对阻力和推进性能的影响

本文以一艘长宽比为5.34、宽度吃水比为4.40、方形系数为0.575的客轮为对象,设计了四艘双尾鳍线型,进行了阻力及自航试验,初步探讨了尾鳍间距、倾角及线型形状的影响。试验研究结果表明,内旋桨的推进效率明显地高于外旋桨。尾鳍间距较大时,如倾角为零,线型的改变对阻力及推进性能的影响较小。     

双桨双舵船模系列斜拖试验研究

本文发表了5条双桨双舵船模的斜拖试验结果。船模系统地改变长宽比、长吃水比和肥满系数。试验分船体带螺旋桨、舵和不带桨、舵两种情况。试验时改变船模的航速、漂角、横倾角和舵角。详细测定了船体、螺旋桨和舵所受的水动力以及船体下沉、纵倾随航速和漂角的变化,确定了船体的水动力(和力矩)系数及船、桨、舵相互之间的流体动力干扰,分析了主尺度、船形系数、航速、横倾角与水动力系数的关系。     

大方形系数低速船模型系列试验

本文简要叙述了系列试验母型的选择与优化，系列试验设计及试验结果的表达，提供的回归计算程序适用于长宽比Ｌ／Ｂ＝４．９８～６．７８，宽度吃水比Ｂ／Ｔ＝２．０６～３．４６，方形系数ＣＢ＝０．７７６～０．８５６，螺旋浆直径船长比Ｄｐ／Ｌ＝０．０２６５～０．０３６５，螺距比Ｐ／Ｄｐ＝０．６０～０．９２，可供设计部门初步设计时用。     

圆舭快艇主尺度和系数对静水阻力的影响

本文根据国内外圆舭快艇系列试验资料和我国的设计经验,分析了圆舭快艇主尺度和系数对阻力的影响。由分析可知:排水量长度系数和排水量的纵向分布(包括方尾浸湿面积比、棱形系数、横剖面面积曲线形状和浮心纵向位置等要素)是影响圆舭快艇静水阻力的主要参数。而方形系数、长宽比、宽吃水比、半进水角和横剖面形状等则是影响阻力的次要参数。 为了能设计出成功的圆舭快艇,需要把圆舭快艇分为高速段(F_n>0.60)和低速段(F_n=0.35～0.45),并使主要参数的选择适合于相应的速度范围。文中列出了高速段和低速段圆舭快艇的横剖面面积曲线和横剖面形状供参考。     

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。     

18万吨散货船模的水池试验和设计计算

文章针对一艘18万吨散货船,进行了包括船模阻力试验、螺旋桨敞水试验、船模自航试验在内的水池试验,并进行了设计阶段的EEDI计算与验证。根据试验结果对设计吃水状态下的艉部螺旋桨前置导流装置的节能效果进行了评估。结果显示该船满足EEDI要求,导流装置节能效果明显。     

船舶几种浮态下阻力的数值计算方法

商船会因装载不同而吃水大幅增减,舰艇会因战损而出现严重纵横倾,如何在浮态急剧变化时估算船舶的快速性,是一项具有普遍意义的课题.为了解决上述问题,采用计算流体力学方法对某型船模进行了大量计及自由表面的不同浮态下的阻力数值计算,在深入分析船体浮态改变时影响船舶阻力诸因素的基础上,对数值计算结果进行了研究,推导出船舶吃水、纵倾和横倾变化时的阻力估算公式.据此进行的数值计算结果与水池试验结果对比,吻合良好,从而验证了提出的计算模式的可行性,为解决船舶任意浮态下的阻力计算问题提供了新的思路.     

双体船的静水阻力估算

根据Fr＜0．38的9条具有对称片体的双体船的阻力试验资料，探讨了船型对剩余阻力系数CR的影响，应用归纳方法得到CR的峰、谷值及时应的傅汝德数的表达式．所有估算表达式均以参数：相对片体间距k／b、宽度吃水比b／T、棱形系数CP和排水体积长度系数CV的函数形式表示．按本文提出的双体船阻力估算方法所得结果与模型试验的吻合比较满意．     

BSRA系列船型阻力图谱的拓展

为提高 BSRA 系列船型在方形系数 C_B=0.8～0.85时的阻力预报精度,通过补充船模试验,在原有图谱基础上建立了阻力计算公式,拓展了 BSRA 船型系列图谱的应用范围。     

肥大船系列试验

本文对肥大船系列试验的母型选择、系列设计、试验分析的全过程作了简要的叙述。本系列重点是C_B=0.825,LCB=2.5％ L_(BP)进行变尺度系列试验,并对系列母型进行变C_B及变LCB的试验。系列尺度比范围尽可能包括适合我国近期需要建造的大型油轮和矿砂船并兼顾今后的发展趋向。系列的母型是通过15条船模阻力试验、5条船模自航试验及三种尾型伴流测量结果综合分析确定的,其阻力、推进性能都是较佳的。最后结果给出了一套0.800～0.850方形系数船型图谱和0.825方形系数阻力图谱。此外还给出了变C_B及变LCB的阻力修正图谱。阻力图谱包括满载平浮及二种压载尾纵倾状态。在系列范围内不仅可以迅速获得具有任何尺度、方形系数和浮心位置的系列船型和阻力值,而且还能使设计者具体掌握各种因素对阻力性能的影响,为设计和改进线型提供依据。     

长江客货船船模系列试验

交通部上海船舶运输科学研究所船模试验池完成了一组长江双桨客货船定序系列。对内河船也可参考使用。系列的船型参数范围如下:C_B=0.53～0.64;L/B=4.6～7.0;B/T=3.6～6.0。系列提供了一组船型和阻力图谱,以及当设计船舶的水线面系数不同于系列值时对型值和阻力的修正方法。摩擦阻力按1957年 ITTC 相关线计算。文中还给出了当使用 Prandtl-Sohlichting 摩擦公式时的摩擦修正。限于篇幅,本文只给出五张阻力图谱。与 Taylor 系列以及一些优良船舶比较,本系列的阻力性能是良好的。