1.1概述 - 多库文档，华中大学子自己的文档分享聚合平台.pptVIP

第三讲 船舶快速性试验技术;一 船模快速性试验;阻力试验目的 确定船体阻力,研究线型和船体参数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,选择优良的线型. 推进器的敞水试验 研究推进器自身的水动力特性及各种参数变化对性能的影响. 自航试验 分析研究各种推进效率成分的重要手段,采用一定的方法预报实船性能,验证是否满足快速性要求,同时也可以判断船机桨的匹配性.;;; 2.2 激流装置 常用的激流装置有以下几种： 金属丝 狭条粗糙表面 急流杆 首柱小钉 2.3 吃水标志和安装附件 2.4 称重和压载 船模试验状态的总质量应与计算的排水量一致。试验完毕后，船模质量要复秤，两次秤重之差额不应大于0.5%。;;3.2 船模阻力试验中物理量的测量 主要物理量是船模阻力和船模速度，对高速船舶还需要 测量航行中的浮态变化。 3.3 试验点安排 从低速到略超过设计航速的范围内选取若干个速度，一 般少于15个。速度间隔大致均匀。最大速度值一般应大于要求速度的10%。 3.4 试验精度 阻力试验测量精度可取0.2%，拖曳速度的波动值宜小于0.3%。阻力试验结果的平均误差小于1.5%。 ;4 试验速度修正 *注意到池壁影响问题。最简便实用池壁修正方法是根据所谓的阻塞效应修正船模速度。 *阻塞效应的修正： 计算 ，并将试验曲线 修正为 曲线 *根据连续性定理，可得： 或 根据伯努利方程，有 令 ，整理后得： 若已知A、 及 值即可求出回流的平均速度 。;;;;;1957年的第八届ITTC建议取 考虑到粗糙度对剩余阻力的影响，引入粗糙度附加值 实船裸体总阻力系数为 实船的总阻力和有效功率为 弗劳德提出的换算方法曾被世界各国的船模试验池中广泛使用，直到现在仍在继续使用。用该假定进行计算的结果与实际相当接近，而要建立更完善、合理的假定有很多困难。严格地说，弗劳德假定既不合理，又不完善。;5.2 三因次法;式中，1+k为形状因子，k称形状系数。它只与船形有关，且认为几何相似的船的形状因子1+K是相同的。形状因子根据船模在弗劳德数Fr=0.1-0.2范围内阻力试验结果，按下式确定： A及n等数值均由最小二乘法确定，指数n的范围为2.0～6.0。;1978年第十五界届ITTC性能委员会推荐的方法中，船的总阻力还需要考虑空气阻力及粗糙度附加。 有舭龙骨实船的总阻力系数为 cm——船模的总阻力系数 ——实船粗糙度附加，按下式计算： cAA——空气阻力系数，按下式计算： N = 4 , PROHASKA 法 （普鲁哈斯咔法） ;5.3 误差来源;;6.1 螺旋桨模型试验的相似条件和要求 几何相似；Dm的决定；150mm / 300mm 螺旋桨模型有足够的深度； 试验时雷诺数应大于临界雷诺数。 进度系数相等。 螺旋桨雷诺数采用ITTC推荐表达式： 临界雷诺数一般大于3×105 桨模的沉深深度：;6.2 试验设备及试验; ★ 敞水试验通常是保持螺旋桨转速不变，改变拖车前进速度。速度范围应从va＝0至推力小于零的进速之间，在该范围内测点取15个左右。 ★ 试验数据的表达： 进速系数： 推力系数： 扭矩系数： 效率：;6.3尺度作用修正 因雷诺数的不同对螺旋桨性能的影响称为尺度作用。一般说来，尺度作用对推力的影响较小。在同一进度系数时，实桨和桨模的推力系数、扭矩系数及效率之间的关系(即尺度作用的影响)为 ， ， ;1978年ITTC推荐的修正方法： ， 及 由下式决定： ， 式中： ; 螺旋桨敞水试验是将螺旋桨安装在敞水箱上，浸深大于1.0倍的螺旋桨直径，转速满足临界雷诺数大于3.0×105;;7 模型自航试验;★自航试验时，要求船模和桨模的雷诺数超过临界雷诺数。同时也要求满足弗劳德数和进速系数相等德条件，即 为了试验时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FD，人为地凑成三次方关系。该修正值称为摩擦阻力修正值，即;★试验的准备工作 ① 船模及螺旋桨模型与阻力和敞水试验相同 ② 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。 ③ 船模的总重量包括测量仪器及压铁等组成的排水量必须与实船的排水量几何相似。 ④ 在船模内横向和纵向移动压铁，调整浮态，使船模两侧的首、中、尾吃水符